正极片隔膜袋及叠片锂离子电池及制备方法

正极片隔膜袋及叠片锂离子电池及制备方法
【专利摘要】本发明涉及锂离子电池领域，公开了一种正极片隔膜袋及叠片锂离子电池及制备方法。正极片隔膜袋，其特征是，包括：第一隔膜层、第二隔膜层、正极片，所述第一隔膜层、第二隔膜层分别正对位于所述正极片的顶部、底部；在所述第一隔膜层、第二隔膜层的至少一宽度端部上分别形成热封封口，所述第一隔膜层、第二隔膜层在所述热封封口处热熔连接。应用该技术方案有利于改善产品的外观以及提高电化性能。
【专利说明】正极片隔膜袋及叠片锂离子电池及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种正极片隔膜袋及叠片锂离子电池及制备方法。
【背景技术】
[0002]由于锂离子电池具有高能量密度，高输出电压，高输出功率等优点而被广泛应用。目前的锂离子电池主要为圆柱，方形，纽扣等形状，但随着锂离子电池的应用不断扩展到各个领域，其他形状的锂离子电池也越来越受到关注，比如应用在计步器上的电池，就需要一种弯曲的锂离子电池。
[0003]在进行本发明研究过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题:
[0004]目前市场上少有的弯曲的锂离子电池是在电池制作完成后用治具使其弯曲，很大程度上损坏了电池的极片和结构，降低了电池的电化学性能，还存在安全隐患；此外，弯曲电池的过程中使电池表面产生褶皱,外观难看。

【发明内容】

[0005]本发明实施例目的之一在于:提供一种正极片隔膜袋，应用该技术方案有利于改善产品的外观以及提高电化性能。
[0006]本发明实施例目的之二在于:提供一种叠片锂离子电池，应用该技术方案有利于改善产品的外观以及提高电化性能。
[0007]本发明实施例目的之三在于:提供另一种叠片锂离子电池，应用该技术方案有利于改善产品的外观以及提高电化性能。
[0008]本发明实施例目的之四在于:提供一种叠片锂离子电池的制备方法，应用该技术方案有利于改善产品的外观以及提高电化性能。
[0009]第一方面，本发明实施例提供的一种正极片隔膜袋，其特征是，包括:第一隔膜层、第二隔膜层、正极片，
[0010]所述第一隔膜层、第二隔膜层分别正对覆盖在所述正极片的顶面以及底面，所述正极片的极耳焊接从所述第一隔膜层、第二隔膜层的第一宽度伸出；
[0011]所述第一隔膜层、第二隔膜层、以及所述正极片分别面对面粘合在一起。
[0012]结合第一方面，在第一种实现方式下，在所述第一隔膜层与所述正极片之间，以及所述第二隔膜层与所述正极片之间还分别设置有一聚偏氟乙烯层，
[0013]所述第一隔膜层、第二隔膜层、以及所述正极片分别通过各所述聚偏氟乙烯层粘合在一起。
[0014]第二方面，本发明实施例提供的一种叠片锂离子电池，包括上述任一所述正极片隔膜袋。
[0015]第三方面，本发明实施例提供的一种叠片锂离子电池，包括:
[0016]弧形层叠电芯体，所述弧形层叠体由层叠的自然成型呈弧形的负极片、正极片构成，任一所述正极片、负极片之间分别间隔有一自然成型呈弧形的隔膜层，
[0017]铝塑膜壳体，在所述铝塑膜壳体上形成有电芯体凹位，所述弧形层叠电芯体限位在所述电芯体凹位内，被所述铝塑膜壳体密封；
[0018]各所述正极片分别限位于各隔膜袋中，
[0019]所述隔膜袋的第一隔膜层、第二隔膜层分别正对位于各所述正极片的顶面、底面；
[0020]所述第一隔膜层、第二隔膜层分别与所述正极片面对面粘合在一起。
[0021]结合第三方面，在第一种实现方式下，在所述第一隔膜层与所述正极片之间，以及所述第二隔膜层与所述正极片之间还分别设置有聚偏氟乙烯层，
[0022]所述第一隔膜层、第二隔膜层、以及所述正极片分别通过各所述聚偏氟乙烯层粘
合在一起。
[0023]结合第三方面，在第一种实现方式下，沿所述弧形层叠电芯体的弧形由内到外方向，所述正极片、负极片的自然长度由短到长变化。
[0024]第四方面，本发明实施例提供的一种叠片锂离子电池的制备方法，包括:
[0025]在所述正极片的顶面、底面分别放置第一隔膜、第二隔膜，使所述正极片被所述第一隔膜、第二隔膜上下正对覆盖，
[0026]以预定的温度以及压力，面对面热封所述第一隔膜、正极片以及第二隔膜，使所述第一隔膜、正极片以及第二隔膜的表面上下粘合在一起，得到正极片隔膜袋；
[0027]固定所述层叠电芯体的中部，将所述层叠电芯体自然搁置于一弧形支架的顶部，在所述弧形支架上热压所述层叠电芯体至预定时间，使所述层叠电芯体内各隔膜层分别与所述隔膜层相邻的所述正极片、负极片相互粘结在一起；
[0028]在所述弧形支架上静置所述层叠电芯体直至所述层叠电芯体定型成与所述弧形支架相匹配的弧形，得到弧形层叠电芯体；
[0029]将所述弧形层叠电芯体置入铝塑膜壳体的电芯体凹位内，所述电芯体凹位的顶面的弧度与所述弧形层叠电芯体的弧度相匹配，使所述弧形层叠电芯体的底面与所述电芯体凹位的顶面面对面贴合，在所述弧形层叠电芯体的顶面覆盖铝塑膜壳体的顶面铝塑膜层，热封铝塑膜，使所述弧形层叠电芯体封装在所述铝塑膜壳体内，即得所述叠片锂离子电池。
[0030]结合第四方面，在第一种实现方式下，在所述第一隔膜层与所述正极片之间，以及所述第二隔膜层与所述正极片之间还分别设置有一聚偏氟乙烯层，
[0031]面对面热封所述第一隔膜、正极片以及第二隔膜，使所述第一隔膜、正极片以及第二隔膜的表面上下粘合在一起，具体是:
[0032]所述第一隔膜层、第二隔膜层、以及所述正极片分别通过各所述聚偏氟乙烯层粘
合在一起。
[0033]由上可见，应用本实施例技术方案，由于本实施例在得到锂离子电池层叠电芯体后，通过将叠片体中部固定，让叠片体自然搁置于弧形支架的顶部自然成型后在该弧形上进行弧形热压成型定型，然后装配进铝塑膜壳体的弧形电芯体凹位，然后进行铝塑膜封装得到。
[0034]相对于现有技术的以下技术方案:先按照现有技术制备顶面以及底面均为平直状的铝塑膜锂离子电池成品后，对该平直状的铝塑膜锂离子电池进行弯曲压制定型，在弯曲压制过程中，限位于铝塑膜固定空间内的锂离子电池内的极片以及隔膜发生皱折或者拉伸形变，容易导致电池极片的结构受损，降低电池的电化学性能，并且，在弯曲压制过程中铝塑膜壳体的各处也发生皱折或者被拉伸的形变，导致外观不良品的产生。
[0035]另外，采用本实施例的正极片隔膜袋技术方案能够大大提高生产效率，且有利于提高各隔膜袋中的正极片的面积而有利于提高电池的容量，且实现了对隔膜袋中的正极片的定位，避免正极片移位而导致锂离子电池电性能不佳甚至短路、引发安全隐患的问题。
[0036]综上，应用本实施例技术方案，由于本实施例弧形锂离子电池内的各极片、隔膜以及铝塑膜壳体均处于自然状态而不通过形变拉伸成型，有利于确保锂离子电池的电化学性能的稳定性以及安全性，有利于降低产品的不良率。
【专利附图】

【附图说明】
[0037]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中:
[0038]图1为本发明实施例1提供的叠片锂离子电池的制备工艺流程示意图；
[0039]图2为本发明实施例1提供的正极片隔膜袋制备方案一流程示意图；
[0040]图3为本发明实施例1提供的正极片隔膜袋制备方案二流程示意图；
[0041]图4为本发明实施例1提供的正极片隔膜袋制备方案三流程示意图；
[0042]图5为本发明实施例1提供的正极片隔膜袋制备方案一流程制得的正极片隔膜袋结构示意图；
[0043]图6为本发明实施例1提供的正极片隔膜袋制备方案二流程制得的正极片隔膜袋结构示意图；
[0044]图7为本发明实施例1提供的正极片隔膜袋制备方案三流程制得的正极片隔膜袋结构示意图；
[0045]图8为本发明实施例1、2提供将层叠电芯体自然搁置于用于锂离子叠片体成型的装置的结构示意图；
[0046]图9为本发明实施例1提供另一种用于锂离子叠片体成型的装置的结构示意图；
[0047]图10为本发明实施例1提供的一种铝塑膜壳体结构示意图；
[0048]图11为本发明实施例1提供的另一种铝塑膜壳体结构示意图；
[0049]图12为本发明实施例1、2提供的弧形的铝塑膜叠片锂离子电池(注液口所在边未热封)结构示意图；
[0050]图13为本发明实施例1、2提供的铝塑膜弧形叠片锂离子电池结构示意图；
[0051]图14为本发明实施例1、2中提供的弧形层叠电芯体结构示意图；
[0052]图15为本发明实施例1、2中提供的铝塑膜壳体弯曲侧封模具的主视结构示意图；
[0053]图16本发明实施例1、2中提供的铝塑膜壳体弯曲侧封模具的侧面结构示意图；
[0054]图17发明实施例1、2中提供的铝塑膜壳体弯曲侧封模具的俯视示意图；
[0055]图18发明实施例1、2中提供的铝塑膜壳体塑封的流程结构示意图。
[0056]附图标记:
[0057]
【权利要求】
1. 一种正极片隔膜袋，其特征是，包括:第一隔膜层、第二隔膜层、正极片， 所述第一隔膜层、第二隔膜层分别正对覆盖在所述正极片的顶面以及底面，所述正极片的极耳焊接从所述第一隔膜层、第二隔膜层的第一宽度伸出； 所述第一隔膜层、第二隔膜层、以及所述正极片分别面对面粘合在一起。
2.根据权利要求1所述的正极片隔膜袋，其特征是， 在所述第一隔膜层与所述正极片之间，以及所述第二隔膜层与所述正极片之间还分别设置有一聚偏氟乙烯层， 所述第一隔膜层、第二隔膜层、以及所述正极片分别通过各所述聚偏氟乙烯层粘合在一起。
3.一种带权利要求1或2所述正极片隔膜袋的叠片锂离子电池。
4.一种叠片锂离子电池，其特征是，包括: 弧形层叠电芯体，所述弧形层叠体由层叠的自然成型呈弧形的负极片、正极片构成，任一所述正极片、负极片之间分别间隔有一自然成型呈弧形的隔膜层， 铝塑膜壳体，在所述铝塑膜壳体上形成有电芯体凹位，所述弧形层叠电芯体限位在所述电芯体凹位内，被所述铝塑膜壳体密封； 各所述正极片分别限位于各隔膜袋中， 所述隔膜袋的第一隔膜层、第二隔膜层分别正对位于各所述正极片的顶面、底面； 所述第一隔膜层、第二隔膜层分别与所述正极片面对面粘合在一起。
5.根据权利要求4所述的叠片锂离子电池，其特征是， 在所述第一隔膜层与所述正极片之间，以及所述第二隔膜层与所述正极片之间还分别设置有聚偏氟乙烯层， 所述第一隔膜层、第二隔膜层、以及所述正极片分别通过各所述聚偏氟乙烯层粘合在一起。
6.根据权利要求4或5所述的叠片锂离子电池，其特征是， 沿所述弧形层叠电芯体的弧形由内到外方向，所述正极片、负极片的自然长度由短到长变化。
7.一种叠片锂离子电池的制备方法，其特征是，包括: 在所述正极片的顶面、底面分别放置第一隔膜、第二隔膜，使所述正极片被所述第一隔膜、第二隔膜上下正对覆盖， 以预定的温度以及压力，面对面热封所述第一隔膜、正极片以及第二隔膜，使所述第一隔膜、正极片以及第二隔膜的表面上下粘合在一起，得到正极片隔膜袋； 层叠负极片、所述正极片隔膜袋得到层叠电芯体，在所述层叠电芯体内任一所述正极片、负极片之间分别间隔有一隔膜层， 固定所述层叠电芯体的中部，将所述层叠电芯体自然搁置于一弧形支架的顶部，在所述弧形支架上热压所述层叠电芯体至预定时间，使所述层叠电芯体内各隔膜层分别与所述隔膜层相邻的所述正极片、负极片相互粘结在一起； 在所述弧形支架上静置所述层叠电芯体直至所述层叠电芯体定型成与所述弧形支架相匹配的弧形，得到弧形层叠电芯体； 将所述弧形层叠电芯体置入铝塑膜壳体的电芯体凹位内，所述电芯体凹位的顶面的弧度与所述弧形层叠电芯体的弧度相匹配，使所述弧形层叠电芯体的底面与所述电芯体凹位的顶面面对面贴合，在所述弧形层叠电芯体的顶面覆盖铝塑膜壳体的顶面铝塑膜层，热封铝塑膜，使所述弧形层叠电芯体封装在所述铝塑膜壳体内，即得所述叠片锂离子电池。
8.根据权利要求7所述的一种叠片锂离子电池的制备方法，其特征是， 在所述第一隔膜层与所述正极片之间，以及所述第二隔膜层与所述正极片之间还分别设置有一聚偏氟乙烯层， 面对面热封所述第一隔膜、正极片以及第二隔膜，使所述第一隔膜、正极片以及第二隔膜的表面上下粘合在一起，具体是: 所述第一隔膜层、第二隔膜层、以及所述正极片分别通过各所述聚偏氟乙烯层粘合在一起。
9.根据权利要求7或8所述的一种叠片锂离子电池的制备方法，其特征是， 在所述弧形层叠电芯体内，沿所述弧形层叠电芯体的弧形由内到外方向，所述正极片、负极片的自然长度由短到长变化。
【文档编号】H01M10/058GK103531737SQ201310479172
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】周晓玲, 何安轩, 殷振国 申请人:深圳市格瑞普电池有限公司