[发明专利]叠片式凝胶锂电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于锂电池的制备技术，具体的涉及一种叠片式凝胶锂电池的制备方法。

背景技术

锂电池已经成为现有电子设备的主要储能和供能模块，尤其是随着电动汽车和插电式混合动力汽车的技术发展和应用推广，对于关键技术电池、电池管理要求越来越高。目前最有可能产业化和应用推广的汽车动力电池和高效储能电池就是锂离子电池。目前现有的叠片式凝胶锂电池因其优异的特性使得其得到广泛的应用，但是目前绝大多数锂离子电池存在功率密度低、能量密度小，循环寿命短、自放电率高，以及成本高和安全性等问题，无法得到更为广泛和高效的应用。

发明内容

本发明提供了一种制备工艺简单、性能优异的叠片式凝胶锂电池的制备方法，该制备方法得到的叠片式锂电池具有较高的安全性能，同时自放电率低，内阻小，并具有较高的功率和能量密度，可大大提高叠片式凝胶锂电池的生产效率并降低生产成本。

本发明所采用的技术方案如下：

一种叠片式凝胶锂电池的制备方法，其特征在于所述制备方法包括：

将正极电子汇流器、正极电子过桥和诱发凝胶正极膜叠加热覆合形成诱发凝胶半正极和诱发凝胶全正极；

将负极电子汇流器、负极电子过桥和诱发凝胶负极膜加热覆合形成诱发凝胶全负极；

将诱发凝胶隔离膜与诱发凝胶全负极加热覆合形成诱发凝胶热合负极；

将诱发凝胶半正极、诱发凝胶热合负极、诱发凝胶全正极进行叠片，放入覆合膜外包装中，并注入液态电解液后封装；

在有热能和压力输入的环境中聚合形成所述叠片式凝胶锂电池。

具体实施方式中，所述诱发凝胶半正极为正极电子汇流器、正极电子过桥和诱发凝胶正极膜三层叠加后加热覆合的半正极叠片，所述诱发凝胶全正极为正极电子汇流器、正极电子过桥分别在诱发凝胶正极膜的两端面形成五层叠加结构后加热覆合的全正极叠片。

一实施方式中，所述诱发凝胶全负极为负极电子汇流器、负极电子过桥分别在诱发凝胶负极膜的两端面形成五层叠加后加热覆合的全负极叠片。

另一实施方式中，所述诱发凝胶热合负极为诱发凝胶隔离膜在诱发凝胶全负极的两端面三层形成三层叠加后加热覆合结构。

再一实施方式中，所述叠片式凝胶锂电池为诱发凝胶半正极、诱发凝胶热合负极与诱发凝胶全正极形成的叠片单元或者多组叠片单元的叠加结构。

又一实施方式中，所述覆合膜外包装为铝塑覆合膜。

该叠片式凝胶锂电池采诱发凝胶正极和诱发凝胶负极进行叠片后，再注入液态电解液进行凝胶聚合和热固形成固态的锂电池。叠片式凝胶锂电池的正极叠片可以采用半正极叠片和全正极叠片两种，满足多电池叠片单元组的叠加。

本发明的有益效果在于，该叠片式凝胶锂电池的制备方法工艺简单、性能优异，该制备方法得到的叠片式锂电池具有较高的安全性能，同时自放电率低，内阻小，并具有较高的功率和能量密度，可大大提高叠片式凝胶锂电池的生产效率并降低生产成本。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中该叠片式凝胶锂电池的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的该叠片式凝胶锂电池的结构，该叠片式凝胶锂电池的制备方法主要分为如下几个方面：

1.诱发凝胶全正极20和诱发凝胶半正极10的制备，将正极电子汇流器13、正极电子过桥12和诱发凝胶正极膜11叠加热覆合形成诱发凝胶半正极10和诱发凝胶全正极20；其中，诱发凝胶半正极10为正极电子汇流器、正极电子过桥和诱发凝胶正极膜三层叠加后加热覆合的半正极叠片；诱发凝胶全正极30为正极电子汇流器、正极电子过桥分别在诱发凝胶正极膜的两端面形成五层叠加结构后加热覆合的全正极叠片。

2.诱发凝胶全负极的制备，将负极电子汇流器31、负极电子过桥32和诱发凝胶负极膜33加热覆合形成诱发凝胶全负极；其中诱发凝胶全负极为负极电子汇流器、负极电子过桥分别在诱发凝胶负极膜的两端面形成五层叠加后加热覆合的全负极叠片。

3.诱发凝胶热合负极30的制备，将诱发凝胶隔离膜与诱发凝胶全负极加热覆合形成诱发凝胶热合负极30；诱发凝胶热合负极为诱发凝胶隔离膜31、34在诱发凝胶全负极的两端面三层形成三层叠加后加热覆合结构。

4.凝胶锂电池的封装，将诱发凝胶半正极10、诱发凝胶热合负极30、诱发凝胶全正极20进行叠片，放入覆合膜外包装50中，并注入液态电解液后封装；覆合膜外包装为铝塑覆合膜。

5.聚合成型，在有热能和压力输入的环境中聚合形成所述叠片式凝胶锂电池，电解液形成凝胶态的电解质40。具体应用中，该叠片式凝胶锂电池可以为诱发凝胶半正极、诱发凝胶热合负极与诱发凝胶全正极形成的叠片单元或者多组叠片单元的叠加结构。