[发明专利]一种电化学电池及其制备方法

说明书

本发明属于柔性器件技术领域，特别涉及一种电化学电芯，包括正极电极、隔离膜、负极电极、电解质和外封装结构；所述正极电极的片数与所述负极电极的片数之和n为奇数；所述外封装结构中，至少包括正极集流体a或/和负极集流体b；所述外封装结构，为所述电芯的一个极耳。本发明最外层电极集流体充当了电池的封装材料及其中一个极耳功能(因此电池只需要一个专门极耳即可)，减少了材料种类及用量，降低了材料成本；同时提高了电池能量密度；而制备过程中，仅对封印边的集流体进行封装辅助处理，既可以达到解决封装可靠性的问题，而且能够降低处理成本(减少昂贵的处理液的用量)，最后还能将封装辅助处理导致电极阻抗增加的副作用降低。

技术领域

本发明属于电化学电池技术领域，特别涉及一种电化学电池及其制备方法。

背景技术

进入21世纪以后，各种电子器件产品如手机、笔记本、可穿戴设备等层出不穷，极大的丰富了广大用户的生活；同时，电动汽车及各类储能电站也如雨后春笋般迅速萌芽、发展、壮大。以上高科技产品，具有一个共同特征：需要高性能、低成本的电池充当储能部件。

现有的电池主要有一次电池和二次电池两大类；所谓一次电池，即无法反复充电的电池，主要包括碳锌电池、碱性电池、糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式电池(扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池)、锌空气电池、一次锂锰电池等、水银电池；所谓二次电池，即可充电电池，主要包括二次碱性锌锰电池、镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池。铅酸蓄电池可分为：开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。而从外包装角度分析，现有电池主要分为软包装电池及硬壳包装电池，由于软包装电池包装膜本身厚度小，可塑性大，被广泛的运用于各类高档一次电池和二次电池中。

然而，随着人们生活品质的提高，对电子产品提出了更高的要求，即更长的待机时间；这就要求为电子产品提供能量的电源具有更高的能量密度。

现有的提高能量密度的方式有：选择更高能量密度的电化学体系，如高电压钴酸锂正极、硅负极等；选择精度更高的制造工艺，提高电池容量的一致性，从而提高电池平均容量；选择厚度更薄的基材，如6μm铜箔、8μm铝箔、64μm铝塑膜等。但是高电压体系安全性能更差，成本更高；硅负极首次效率低、循环性能差，成本高；高精度制造工艺设备投资巨大，制造成本高；而更薄的基材，往往意味着更高的工艺控制要求、更高的材料成本；因此这些方案无一不增加制造成本。

而随着个性化的电子产品的越来越多，如柔性器件的横空出世，其对电池提出了更高的要求：即柔性电池。但柔性电池在弯折过程中，电芯内部的界面处往往是其薄弱环节，极易受到破坏，从而使得柔性电池性能变差；因此尽量降低柔性电池内部界面数量，是提高柔性电池性能的可靠方法。

同时，为了追求更高的能量密度，制造过程中往往会减少有效封装区宽度；而且新的材料、新的电池结构的不断出现，同样对电池封装可靠性提出了更高的要求。

有鉴于此，确有必要开发一种新的电化学电池及制备方法，其不仅能够提高电池的能量密度，改善电池封装可靠性、降低成本(材料成本或/和制造成本)，而且当其为柔性电池时，还具有优良的柔性性能及电化学性能。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供的一种电化学电芯，包括正极电极、隔离膜、负极电极、电解质和外封装结构；所述正极电极由正极集流体与正极涂敷层组成；所述负极电极由负极集流体与负极涂敷层组成，且所述正极电极的片数与所述负极电极的片数之和n为奇数；所述外封装结构中，至少包括正极集流体a或/和负极集流体b；所述外封装结构为所述电芯的一个极耳。本发明最外层电极集流体充当了电池的封装材料及其中一个极耳功能(因此电池只需要一个专门极耳即可)，减少了材料种类及用量，降低了材料成本；同时提高了电池能量密度；而制备过程中，仅对封印边的集流体进行封装辅助处理，既可以解决封装可靠性的问题，而且能够降低处理成本(减少昂贵的处理液的用量)，最后还能将封装辅助处理导致电极阻抗增加的副作用降低。