[发明专利]一种锂离子电池复合极片及其制备方法

说明书

本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池复合极片及其制备方法。包括极片、极耳和隔膜袋，所述隔膜袋一端开口，且内外表面均设有涂胶层，所述极片设于隔膜袋内，且极片与隔膜袋互相粘结，所述极耳设于隔膜袋开口端的极片上，并伸出于隔膜袋之外，本发明隔膜袋和极片可以完全粘结在一起，使得涂敷在极片上的活性物质与隔膜粘结在一起，避免极片边缘在装配过程中活性物质脱落，降低了电池的自放电，保证了电池的外观和提高了电池的安全性能，排出了隔膜袋中的气体，减小了极片的体积，并且对极片位置进行固定，防止极片在装配过程中或收到外界作用力时破坏隔膜袋。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池复合极片及其制备方法。

背景技术

锂离子电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池负极片主要由负极活性物质和金属集流体构成，在现有技术的负极片制作过程中，需要先将负极活性物质均匀涂覆在金属集流体两侧表面，再经过冲切成型，得到极片，然而，这种方式制备的负极片四个边缘无保护，在后续装配过程中，负极活性物质容易脱落，导致电池自放电，影响电池外观，同时脱落的极粉会使电池具有安全风险。另外，负极片底边容易与正极片接触发生短路，从而使电池发生短路而爆炸。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种新型袋式结构的锂离子电池”，其公告号CN202601794U，其公开了一种新型袋式结构的锂离子电池，所述锂离子电池的电芯包括置于隔膜袋中的正极片和置于另外隔膜袋中的负极片；正极片和负极片的极耳从隔膜袋伸出。正极片和负极片均为多片，每一片正极片或负极片均设置在一个单独的隔膜袋内，所有正极片的极耳相连，所有负极片的极耳相连。该新型袋式结构的锂离子电池中的正负极片间隔离性能良好，电池安全性高。然而，该发明中是将极片平放在两层隔膜中间，通过将电极片左右两侧、底部及上端除极耳部分的隔膜进行热压封合，从而将电池的极片封装于袋装结构的电池隔膜内，该方法使得隔膜袋的四周为封闭状态，导致隔膜袋中的气体不易排出，占用体积较大，并且，隔膜袋中的极片位置不固定，在电池在外界作用力冲击下，极片易冲破隔膜袋导致电池发生短路爆炸。

发明内容

本发明是为了克服上述问题，提出了一种使用隔膜袋封装极片，且隔膜袋与极片相互粘结的锂离子电池复合极片及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种锂离子电池复合极片，包括极片、极耳和隔膜袋，所述极片包括活性物质和集流体，所述隔膜袋一端开口，且内外表面均设有涂胶层，所述极片设于隔膜袋内，且极片与隔膜袋互相粘结，所述极耳设于隔膜袋开口端的极片上，并伸出于隔膜袋之外。

本发明的极片设于隔膜袋内，由于隔膜袋的内表面设有涂胶层，当因此，隔膜袋和极片可以完全粘结在一起，这不但使得涂敷在极片上的活性物质极粉与隔膜粘结在一起，避免极片边缘在装配过程中极粉脱落，降低了电池的自放电，保证了电池的外观和提高了电池的安全性能，而且，隔膜袋和极片的相互粘结使得隔膜袋中的气体大大减少，防止极片在卷绕或者重叠时隔膜袋中的气体挤破隔膜袋，导致电池的短路，并且隔膜袋和极片的相互粘结也使得极片体积大大减小，有利用超薄电池的制作，而隔膜袋的外表面设有的涂胶层能够更好的吸附电解液，使离子交换更顺畅。极耳设于隔膜袋开口端的极片上，并伸出于隔膜袋之外，用以连接导电。

作为优选，所述隔膜袋内外表面设置的涂胶层设有凹坑。

本发明人在发明创作时，发现使用隔膜袋封装极片时发现，电解液与极片中锂离子的脱嵌与嵌入效率不是非常理想，为了进一步增加电解液与极片的锂离子的脱嵌与嵌入效率，发明人在设于隔膜袋内外表面的涂胶层内设有凹坑，外侧凹坑增加了涂胶层的表面积，增加了电解液的吸附量，使得电解液与极片锂离子的脱嵌与嵌入效率更高，外侧凹坑能储存一定量的电解液，使得极片与电解液能够直接接触，进一步增加锂离子的脱嵌与嵌入效率，并且，锂离子电池在使用过程中，极片会发生一定程度的膨胀，凹坑设计能够为极片预留空闲的体积，吸收极片的膨胀，防止隔膜的破损。