[实用新型]固态复合锂电池芯极片及使用该极片的锂电池芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池芯，尤指一种可在高、低温时保持性能稳定以确保使用安全的固态复合锂电池芯极片及使用该极片的锂电池芯。

背景技术

目前锂离子电池芯由于具有重量轻，比钢/铝壳电池安全系数更高、不易爆炸等原因，因此在部分领域得到快速发展，但其实质上也是更换了包装的液态锂离子电池芯。其中，当电池芯处于充电状态、放电状态、短路或高温环境下而使得电池液的温度升高到达大约75~80℃以上的高温时，电解质溶液内诸如碳酸二甲酯(dimethyl carbonate，DMC)之类的有机溶剂及部分杂质将会产生诸如氢气、氧气及二氧化碳之类的空气，而形成气胀及漏液的现象，如此一来，不但会造成电池芯的性能下降，甚至于会产生爆炸现象，而有安全上的疑虑。

并且，一般锂电池芯内的电极片的工艺大致分为堆栈及卷绕两种方式，两者方式都是在阴极片及阳极片之间夹置隔膜纸之后，再重复堆栈或卷绕而成，并在放进壳体之后，注入电解液，最后打钢珠封口以成型一锂电池芯。然而，隔膜纸与电解液均不耐高温、低温，当电池液的温度升高到达大约75~80℃以上的高温时，不但会有气胀爆炸的危险，且会有在低温下无法运作的问题。

实用新型内容

有鉴于此，为了提供一种有别于现有技术的结构，并改善上述的缺点，发明人积多年的经验及不断的研发改进，遂有本实用新型的产生。

本实用新型的一目的在于提供一种固态复合锂电池芯极片及使用该极片的锂电池芯，将固态电解质涂层与各涂层、片体依序层叠，或将层叠之后的结构卷绕成型，以借由固态电解质涂层的导电性能稳定及耐高温、低温的特性，使在高温时，能防止产生气胀、漏液的问题，以确保使用安全，并在低温环境中能正常运作。

为达上述的目的，本实用新型提供的固态复合锂电池芯极片包括：一阴极集电片、一第一阴极活性物质涂层、一第一固态电解质涂层、一第一阳极活性物质涂层、一第一导电层、一第一阳极集电片、一第二阴极涂层、一第二固态电解质涂层、一第二阳极涂层、一第二导电层以及一第二阳极集电片。其中，该阴极集电片由一阴极极耳及一阴极集电部组成，阴极集电部具有反向且相对应的第一面及第二面；第一阴极活性物质涂层的一面结合于阴极集电部的第一面上，第一固态电解质涂层、第一阳极活性物质涂层及第一导电层依序层叠于第一阴极活性物质涂层的另一面上；该第一阳极集电片由一第一阳极极耳及一第一阳极集电部组成，第一阳极集电部的一面结合于第一导电层的另一面上。而第二阴极涂层的一面结合于阴极集电部的第二面上，第二固态电解质涂层、第二阳极涂层及第二导电层依序层叠于第二阴极涂层的另一面上；该第二阳极集电片由一第二阳极极耳及一第二阳极集电部组成，第二阳极集电部的一面结合于第二导电层的另一面上。

实施时，阴极集电部的第一面及第二面分别呈长方形。

实施时，第一阳极极耳及第二阳极极耳共同组成一阳极极耳组，阳极极耳组与阴极极耳位于反向的位置。

实施时，本实用新型还包括一第一绝缘层及一第二绝缘层，第一绝缘层结合于阴极集电部的第一面上，第一绝缘层邻接第一阴极活性物质涂层；而第二绝缘层结合于阴极集电部的第二面上，第二绝缘层邻接第二阴极涂层。

本实用新型提供的锂电池芯以长条形的固态复合锂电池芯极片由第一端朝向第二端的方向卷绕而成，其中，第一端的第一阳极集电部上结合一第一绝缘胶层，第一端的第二阳极集电部上结合一第二绝缘胶层，第二端的第一阳极集电部上结合一第三绝缘胶层，第二端的第二阳极集电部上结合一第四绝缘胶层。

本实用新型不但可以有效提高作业效率以降低制造及组装成本，在高温时防止产生气胀、漏液的问题以确保使用安全，且可在低温环境中能正常运作以提升效能。并且，在加工作业上相当简便，在使用上相当具有弹性。

附图说明

图1为本实用新型的固态复合锂电池芯极片的较佳实施例的组件分解图；

图2为本实用新型的固态复合锂电池芯极片的较佳实施例的立体外观示意图；

图3为图2的A-A’剖面示意图；

图4为本实用新型的锂电池芯的较佳实施例展开时的立体外观示意图；

图5为本实用新型的锂电池芯的较佳实施例卷绕成型之后的立体外观示意图。

附图标记说明

1固态复合锂电池芯极片11 阴极集电片

111阴极极耳112阴极集电部

113第一面114第二面

12 第一阴极活性物质涂层13 第一绝缘层

14 第一固态电解质涂层15 第一阳极活性物质涂层

16 第一导电层17 第一阳极集电片