[实用新型]一体化硬态锂离子电池

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种一体化硬态锂离子电池，尤指用于各极片被热聚合熔胶粘结在一起的介于纯聚合物和软包装之间硬度的电池制作技术。

【背景技术】

目前市场上已有的纯聚合物电池虽然硬度高，但隔膜厚度达到80微米以上，导致电池容量很低，并且隔膜没有支架层硬度不够，短路率达到40％以上，不能满足工业化生产，已经被淘汰；软包装电池极片和隔膜等各层之间没有粘结成一个整体，导致电池绕软，在电池用在超薄，超大场合，电池硬不起来，不能满足电池电器要求；本产品解决了上述两种锂离子电池存在的缺陷，属于两种电池中间的一种产品，应该是锂离子二次电池的新一代产品。

【实用新型内容】

为了解决的上述问题，本实用新型是针对现有锂离子电池隔膜超厚、容量低、短路率高、绕软等缺陷，提出了一种一体化硬态锂离子电池，包括电芯和外壳，所述电芯内包括正极片、负极片、隔膜，其特征是所述正极片、负极片、隔膜的各层表面均涂覆有热聚合熔胶，隔膜两侧涂覆热聚合熔胶形成热聚合隔膜，正极片、负极片两侧涂覆热聚合熔胶形成正极片层和负极片层。

所述的热聚合熔胶是PVDF热聚合熔胶或者PE或PP热聚合熔胶。

所述的正极片层、热聚合隔膜、负极片层叠置一起并卷绕而构成电池内芯，并聚合成一个整体，设置在所述外壳内。

所述的聚合温度为60到150度，压力零到10公斤。

所述外壳厚度小于等于1毫米。

所述的外壳的宽度或者长度尺寸大于50毫米。

本产品，一体化硬态锂离子电池是将锂离子电池的内芯各层表面涂覆有热聚合熔胶层，在热压工艺下粘结为一个整体，在电解液环境下仍然保持粘结性良好的新型锂离子电池。其内芯各层融为一体，不能分开，其硬度如石头，洛氏硬度接近木头硬度，产品在人力下不能弯折。本产品与纯硬的聚合物电池相比容量大、短路率低；与软包装电池比，硬度大，洛氏硬度大于30度，不绕软，不能弯折。在超薄超大环境，更适合使用本技术产品。

【附图说明】

图1为本实用新型实产品的电芯结构各层一体化截面示意图。

【具体实施方式】

如图1所示，为本实用新型产品电芯结构各层一体化截面示意图，该电池电芯的中间层为涂覆有PVDF或者PP或者PE等热聚合熔胶的热聚合隔膜1，热聚合隔膜1的一侧为两面均涂覆有热聚合熔胶的正极片层2，另一面为两面均涂覆有热聚合熔胶的负极片层3，所述的正极片层2、热聚合隔膜1、负极片层3叠置在一起。电池电芯的制作是将上述三层叠置后并卷绕而构成电池内芯，并热压将各层热聚合粘结为一个整体，设置在所述外壳内。

本产品的生产工艺流程如下：

1、取正极片、负极片，并将其表面各涂覆PVDF、PE或等热聚合熔胶，形成正极片层2和负极片层3；

2、取PP类隔膜表面并涂覆PVDF、PE或PP等类热聚合熔胶，形成热聚合隔膜；

3、将正极片层2、热聚合隔膜1、负极片层3叠置并卷绕成电池内芯；

4、将电池内芯装入铝塑包装膜外壳内；

5、将三边封口后注入电解液；

6、将铝塑包装膜外壳第四边封口；

7、在80度、0.2MPa热压环境下，将正极片层2、热聚合隔膜1、负极片层3卷绕成的电池内芯聚合为一个整体；

8、最后化成、分容、包装出货。

本实用新型产品的正极片、隔膜、负极片的各个表面均涂覆有热聚合熔胶；电池内部电芯各层在热压聚合工艺环境下，形成一个整体；本实用新型产品的硬度大幅度提高，洛氏硬度达到30度，成品电池硬如石头块，填补了国产电池绕软的缺陷；本实用新型产品更适合在小于一毫米厚度的超薄电池应用领域，或者长宽尺寸大于50毫米以上的大电池应用领域应用。一体化硬态锂离子电池是将锂离子电池的内芯各层表面涂覆有热聚合熔胶层，在电解液环境下仍然保持粘结性良好的新型锂离子电池。其内芯各层融为一体，不能分开，其硬度如石头，洛氏硬度接近木头硬度，产品在人力下不能弯折。本产品与纯硬的聚合物电池相比容量大、短路率低；与软包装电池比，硬度大，洛氏硬度大于30度，不绕软，不能弯折。在超薄超大环境，更适合使用本技术产品。