專利名稱：一種超薄型聚合物鋰離子電池及其制備方法
技術領域：
本發明涉及電池技術領域，具體的說是一種超薄型聚合物鋰離子電池及其制備方法。
背景技術：
隨著電子產品的薄型化設計，因此對于電子元配件的體型要求愈來愈注重其微小化，在電子產品中，一般設計有供電電源，如筆記本電腦、移動電話等，其供電電源為可充電的鋰離子電子，基于鋰離子電池，其鋼鋁殼外殼具有硬度強、變形難度大等特點，因此在現有的聚合物鋰離子電池中，厚度小于1. Omm的微小型容量段鋰離子電池的外殼在成型過程中，其制造工藝的難度極大，電池的性能也存在不足，對超薄型鋰離子電池的發展存在局限性。

發明內容
針對以上現有技術的不足與缺陷，本發明的目的在于提供一種超薄型聚合物鋰離子電池。本發明的目的是通過采用以下技術方案來實現的
一種超薄型聚合物鋰離子電池，包括電芯，所述電芯內設有正、負極片涂膜，該正、負極片涂膜上分別設置有正、負極材料層，該正、負極材料層的表面分別涂覆有一層聚合物膜； 正極、負極極性引出帶分別設置在該正、負極片涂膜的一端，與該正、負極片涂膜連接為一體，該正、負極片涂膜之間設置有一層隔離膜。作為本發明的優選技術方案，所述聚合物膜的厚度為1 3um。作為本發明的優選技術方案，所述聚合物膜為PVDF膜、PAAS膜、PMMA膜、PVP膜、 PVDF-HFP 膜或 PEO 膜。作為本發明的優選技術方案，所述隔離膜包括一層PP或PE膜，該PP或PE膜的兩側面分別涂覆有一層聚合物膜。作為本發明的優選技術方案，所述聚合物膜的厚度為1 3um。作為本發明的優選技術方案，所述聚合物膜為PVDF膜、PAAS膜、PMMA膜、PVP膜、 PVDF-HFP 膜或 PEO 膜。作為本發明的優選技術方案，所述正、負極片涂膜一端的正極、負極極性引出帶處設有CPP或PP密封帶，且在該正、負極片涂膜上設有一層包裹密封的包裝膜，該包裝膜與正極、負極極性引出帶及密封帶熱封為一體，其厚度小于0. 4mm。本發明還提供一種制備上述的超薄型聚合物鋰離子電池的方法，包括以下步驟
a、將正極、負極材料混合成膏狀，分別涂覆在正、負極片涂膜上，在該正、負極片涂膜上分別形成一正極、負極材料層，并將該正極、負極材料層烘干、碾壓，使其固化；
b、對該正、負極片涂膜進行沖切，其中，該正、負極片涂膜的一端分別設有正極、負極極性引出帶；C、在該正極、負極材料層的表面分別涂覆一層聚合物材料，形成一聚合物膜；
d、在正、負極片涂膜之間設置有一層隔離膜，該隔離膜包括一層PP或PE膜，該PP或PE 膜的兩側面分別涂覆有一層聚合物膜；
e、將正、負極片涂膜、隔離膜三者疊合熱壓為一體，其熱壓溫度為55 80°C。作為本發明的優選技術方案，所述c步驟與d步驟所述的聚合物膜為PVDF、PAAS、 PMMA、PVP、PVDF-HFP或PEO材料，其共聚物含量的百分比為1 8%，該聚合物膜厚度為1 3um0作為本發明的優選技術方案，所述e步驟后還包括一步驟，去除正、負極片涂膜與正極、負極極性引出帶表面的油污、污物，在正極、負極極性引出帶處設置CPP或PP密封帶， 且在該正、負極片涂膜上設置一層包裹密封的包裝膜，并將包裝膜與正極、負極極性引出帶及密封帶熱封為一體，其厚度小于0. 4mm。與現有技術相比，本發明所揭露的超薄型聚合物鋰離子電池具有更小的體積，正、 負極片涂膜的設計結構更加合理，提高了電池的循環性能與穩定性，通過薄型的包裝膜與密封帶，使電芯具有良好的防液漏效果，同時，采用正、負極片涂膜與正極、負極極性引出帶一體化的設計，使電池與電子產品可直接連通，不需要再焊接錫元件，具有較強的實用性。


下面結合附圖與具體實施例對本發明作進一步說明
圖1為本發明一種超薄型聚合物鋰離子電池的電芯的正面示意圖。圖2為本發明一種超薄型聚合物鋰離子電池的電芯的分解圖。圖3為本發明一種超薄型聚合物鋰離子電池整體的正面示意圖。圖4為本發明一種超薄型聚合物鋰離子電池的側示圖。圖5為本發明一種超薄型聚合物鋰離子電池的分解圖。
具體實施例方式請參閱圖1與圖2，分別為本發明一種超薄型聚合物鋰離子電池的電芯的正面示意圖與電芯的分解圖。電芯101為該超薄型聚合物鋰離子電池的主體部分，該電芯101內設有正極片涂膜102與負極片涂膜103，該正極片涂膜102與負極片涂膜103上分別對應的設置有一正極材料層104與一負極材料層105，該正極材料層104與負極材料層105的表面分別涂覆有一層聚合物膜106。正極極性引出帶107與負極極性引出帶108分別設置在該正極片涂膜102、負極片涂膜103的一端，與該正、負極片涂膜102、103連接為一體。在正極片涂膜102與負極片涂膜103之間還設置有一層隔離膜20，該隔離膜20包括一層PP或PE膜109，該PP或PE膜 109的兩側面分別涂覆有一層聚合物膜110。在本實施例中，上述正極材料層104與負極材料層105表面設置的聚合物膜106 及PP或PE膜109的兩側面涂覆的聚合物膜110可采用PVDF (聚偏氟乙烯)膜、PAAS (聚丙烯酸鈉)膜、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯M^PVP (聚乙烯吡咯烷酮)膜、PVDF-HFP (聚偏氟乙烯-六氟丙烯)膜或PEO (聚氧化乙烯)膜，該聚合物膜106、110的厚度在1 3um之間是較為優選的方案。請參閱圖3、圖4、圖5，分別為本發明一種超薄型聚合物鋰離子電池整體的正面示意圖、側視圖及分解圖。該正極片涂膜102與負極片涂膜103 —端的正極、負極極性引出帶107、108處設有CPP或PP密封帶111，且在該正極片涂膜102與負極片涂膜103的外表面上設有一層包裹密封的薄型包裝膜112，該包裝膜112與正極、負極極性引出帶107、108及密封帶111熱封為一體，熱封后，包裝膜112、正極極性引出帶107或負極極性引出帶108、密封帶111，三者的厚度之和小于0. 4mm。一種制備上述超薄型聚合物鋰離子電池的方法，包括以下步驟
步驟一將正極、負極材料混合成膏狀，分別涂覆在正極片涂膜102與負極片涂膜103 上，在該正極片涂膜102與負極片涂膜103上分別形成一正極材料層104與一負極材料層 105，并將該正極、負極材料層104、105烘干、碾壓，使其固化。步驟二 對該正極片涂膜102與負極片涂膜103進行沖切，將正極片涂膜102與負極片涂膜103裁剪成不同型號與規格的電極極片，其中，該正極片涂膜102與負極片涂膜 103的一端分別設有正極極性引出帶107與負極極性引出帶108，該正極、負極極性引出帶 107、108分別與正極、負極片涂膜102、103連接為一體。步驟三在該正極材料層104與負極材料層105的表面分別涂覆一層聚合物材料， 形成一聚合物膜106。步驟四在正極片涂膜102與負極片涂膜103之間設置有一層隔離膜20，該隔離膜20包括一層PP或PE膜109，該PP或PE膜109的兩側面分別涂覆有一層聚合物膜110。步驟五將正極片涂膜102與負極片涂膜103、隔離膜20三者疊合，在55 80°C 的溫度下，通過上下熱壓復合壓制成電芯主體。步驟六去除正、負極片涂膜102、103與正極、負極極性引出帶107、108表面的油污、污物，在正極、負極極性引出帶107、108處設置CPP或PP密封帶111，且在該正極片涂膜 102與負極片涂膜103的外表面上設有一層包裹密封的薄型包裝膜112，該包裝膜112與正極、負極極性引出帶107、108及密封帶111熱封為一體，熱封后，包裝膜112、正極極性引出帶107或負極極性引出帶108、密封帶111，三者的厚度之和小于0. 4mm。上述正極材料層104與負極材料層105表面設置的聚合物膜106及PP或PE膜109 的兩側面涂覆的聚合物膜110可采用PVDF (聚偏氟乙烯)、PAAS (聚丙烯酸鈉)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、PVP (聚乙烯吡咯烷酮)、PVDF-HFP (聚偏氟乙烯-六氟丙烯)或PEO (聚氧化乙烯)材料，其共聚物含量的百分比為1 8 %，該聚合物膜106、110的厚度在1 3um 之間是較為優選的方案。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并非用來限定本發明的實施范圍；凡是依本發明所作的等效變化與修改，都被本發明權利要求書的范圍所覆蓋。
權利要求
1.一種超薄型聚合物鋰離子電池，包括電芯，其特征在于所述電芯內設有正、負極片涂膜，該正、負極片涂膜上分別設置有正、負極材料層，該正、負極材料層的表面分別涂覆有一層聚合物膜；正極、負極極性引出帶分別設置在該正、負極片涂膜的一端，與該正、負極片涂膜連接為一體，該正、負極片涂膜之間設置有一層隔離膜。
2.根據權利要求1所述的一種超薄型聚合物鋰離子電池，其特征在于所述聚合物膜的厚度為1 3um。
3.根據權利要求1或2所述的一種超薄型聚合物鋰離子電池，其特征在于所述聚合物膜為 PVDF 膜、PAAS 膜、PMMA 膜、PVP 膜、PVDF-HFP 膜或 PEO 膜。
4.根據權利要求1所述的一種超薄型聚合物鋰離子電池，其特征在于所述隔離膜包括一層PP或PE膜，該PP或PE膜的兩側面分別涂覆有一層聚合物膜。
5.根據權利要求4所述的一種超薄型聚合物鋰離子電池，其特征在于所述聚合物膜的厚度為1 3um。
6.根據權利要求4或5所述的一種超薄型聚合物鋰離子電池，其特征在于所述聚合物膜為 PVDF 膜、PAAS 膜、PMMA 膜、PVP 膜、PVDF-HFP 膜或 PEO 膜。
7.根據權利要求1所述的一種超薄型聚合物鋰離子電池，其特征在于所述正、負極片涂膜一端的正極、負極極性引出帶處設有CPP或PP密封帶，且在該正、負極片涂膜上設有一層包裹密封的包裝膜，該包裝膜與正極、負極極性引出帶及密封帶熱封為一體，其厚度小于 0. 4mm。
8.一種制備權利要求1所述的超薄型聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟a、將正極、負極材料混合成膏狀，分別涂覆在正、負極片涂膜上，在該正、負極片涂膜上分別形成一正極、負極材料層，并將該正極、負極材料層烘干、碾壓，使其固化；b、對該正、負極片涂膜進行沖切，其中，該正、負極片涂膜的一端分別設有正極、負極極性引出帶；C、在該正極、負極材料層的表面分別涂覆一層聚合物材料，形成一聚合物膜；d、在正、負極片涂膜之間設置有一層隔離膜，該隔離膜包括一層PP或PE膜，該PP或PE 膜的兩側面分別涂覆有一層聚合物膜；e、將正、負極片涂膜、隔離膜三者疊合熱壓為一體，其熱壓溫度為55 80°C。
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于所述c步驟與d步驟所述的聚合物膜為PVDF、PAAS、PMMA、PVP、PVDF-HFP或PEO材料，其共聚物含量的百分比為1 8%，該聚合物膜厚度為1 3um。
10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于所述e步驟后還包括一步驟，去除正、負極片涂膜與正極、負極極性引出帶表面的油污、污物，在正極、負極極性引出帶處設置 CPP或PP密封帶，且在該正、負極片涂膜上設置一層包裹密封的包裝膜，并將包裝膜與正極、負極極性引出帶及密封帶熱封為一體，其厚度小于0. 4mm。
全文摘要
本發明提供一種超薄型聚合物鋰離子電池，包括電芯，所述電芯內設有正、負極片涂膜，該正、負極片涂膜上分別設置有正、負極材料層，該正、負極材料層的表面分別涂覆有一層聚合物膜；正極、負極極性引出帶分別設置在該正、負極片涂膜的一端，與該正、負極片涂膜連接為一體，該正、負極片涂膜之間設置有一層隔離膜。本發明所揭露的超薄型聚合物鋰離子電池具有更小的體積，正、負極片涂膜的設計結構更加合理，提高了電池的循環性能與穩定性，通過薄型的包裝膜與密封帶，使電芯具有良好的防液漏效果，同時，采用正、負極片涂膜與正極、負極極性引出帶一體化的設計，使電池與電子產品可直接連通，不需要再焊接錫元件。
文檔編號H01M2/08GK102315421SQ201110252610
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者朱燕飛, 胡常青 申請人:珠海漢格能源科技有限公司