[发明专利]一种薄层锂离子电池及制作该薄层锂离子电池的方法

权利要求书

1.一种薄层锂离子电池，其中包括外壳、电解液、隔离膜、正极片和负极片，其中正极片和负极片之间夹设有隔离膜，其特征在于，该隔离膜为碳纤维蜂窝状复合膜，正极片、负极片和隔离膜之间充斥电解液，该电解液中混入铝单质粉末；其中正极片是在石墨箔集流体上涂覆正极活性材料浆料构成；所述负极片是在金属箔集流体上涂覆负极活性材料浆料构成。

2.根据权利要求1所述薄层锂离子电池，其中正极活性材料浆料通过粘结剂粘覆在石墨箔集流体上，其中负极活性材料浆料通过粘结剂粘覆在铜箔集流体上。

3.一种制作薄层锂离子电池的方法，其中包括正极片的制备、负极片的制备和电池的装配，

所述正极片的制备：以质量分数配比，将正极活性成分55-60份、粘结剂3份、正极导电剂8份，加入到89-90份的溶剂中，搅拌形成均匀的正极活性材料浆料；在该浆料的粘度为5000-15000mPa.S范围内时，将该正极活性材料浆料均匀地涂布在石墨箔集流体上，将涂布有正极活性材料浆料的正极集流体烘干、辊压后裁切成形正极片；

所述负极片的制备：以质量分数配比，将负极活性成分80-115份、粘结剂1.5-5份、负极导电剂1-5份加入到100-130份溶剂中，搅拌形成均匀的负极活性材料浆料；将该负极活性材料浆料均匀地涂布在金属箔集流体上，将涂布有负极活性材料浆料的金属箔集流体烘干、辊压后裁切成负极片；所述电池的装配：将上述步骤完成的正极片、负极片中间夹设隔离膜，该隔离膜为蜂窝状碳纤维复合膜，该膜包括一层碳纤维膜和一层聚丙烯膜，其中碳纤维膜是将碳纤维按照蜂窝形式编织形成，由该正极片、负极片和隔离膜构成一个电芯，将该电芯容纳在电池壳体内，注入2-6g/Ah浓度为0.8-2mol/L的电解液，在电解液中加入重量分数为3-5.8%的铝单质粉末，然后将电池壳体密封，制成锂离子电池。

4.根据权利要求3所述制作薄层锂离子电池的方法，其特征在于，在上述其中的正极片的制备中，所述正极活性成分为钴酸锂LiCoO2、磷酸亚铁锂LiFePO4中的一种或几种混合物；所述粘结剂是聚偏氟乙烯（PVDF），所述正极导电剂为乙炔黑、导电炭黑、导电石墨和碳纳米管中任意一种或者多种混合物；所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基甲酰胺（DMF）、二乙基甲酰胺（DEF）、二甲基亚砜（DMSO）、四氢呋喃（THF）以及水和醇类中的任意一种或者几种混合物；所述搅拌过程是在真空搅拌机中完成。

5.根据权利要求3所述制作薄层锂离子电池的方法，其特征在于，而其中的负极片的制备中，所述负极活性成分为天然石墨、人造石墨、石油焦、有机裂解碳、中间相碳微球、碳纤维、锡合金和硅合金中的任意一种或几种混合物；所述的粘结剂包括含氟树脂和聚烯烃化合物；所述负极导电剂为乙炔黑、导电炭黑、导电石墨和碳纳米管中的任意一种或者多种混合物；所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基甲酰胺（DMF）、二乙基甲酰胺（DEF）、二甲基亚砜（DMSO）、四氢呋喃（THF）以及水和醇类中的任意一种或者几种混合物。

6.根据权利要求3所述制作薄层锂离子电池的方法，其特征在于，将所述正极活性材料浆料均匀涂布在石墨箔集流体上，该石墨箔集流体厚度为35-60μm涂布速度控制在1-5m/min,经过均匀涂布浆料后，在90-150°的温度下烘干、辊压后，裁切为宽度为64mm、长度为255mm的正极片。

7.根据权利要求3所述制作薄层锂离子电池的方法，其特征在于，所述负极集流体经过均匀涂布浆料后，在80-95°的温度下烘干、辊压后，裁切为宽度为66mm，长度为258mm的负极片；所述金属箔集流体为铜箔集流体或者铝箔集流体。