[实用新型]一种高倍率锂离子电池有效

专利信息
申请号: 201921759845.3 申请日: 2019-10-19
公开(公告)号: CN210272569U 公开(公告)日: 2020-04-07
发明(设计)人: 周素霞;王晓明;刘勇标;杨浩田 申请(专利权)人: 江苏卓高新材料科技有限公司
主分类号: H01M10/0525 分类号: H01M10/0525;H01M2/16;H01M4/13
代理公司: 深圳市兰锋知识产权代理事务所(普通合伙) 44419 代理人: 陈双喜
地址: 213300 江苏省常*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 倍率 锂离子电池
【说明书】:

实用新型公开一种高倍率锂离子电池,包括依次叠放在一起的正极片、隔膜和负极片,所述正极片的两侧表面满涂涂覆有正极材料涂层,所述负极片的两侧表面满涂涂覆有负极材料涂层,所述隔膜的至少一侧表面涂覆有陶瓷涂层,所述正极片一侧或两侧的正极材料涂层的表面非全覆盖涂覆有第一聚合物水性涂层,所述负极片一侧或两侧的负极材料涂层的表面非全覆盖涂覆有第二聚合物水性涂层。本实用新型通过将聚合物水性涂层涂覆到正极片或负极片上,简化了涂覆工艺,涂覆更均匀,使得极片与隔膜之间的粘结力更好,也避免了电芯卷绕过程中出现的极耳错位、Hi‑pot不良等现象,同时也减少了隔膜的透气损失,提高锂离子电池的循环性能和安全性能。

技术领域

本实用新型涉及锂电池隔膜技术领域,具体涉及一种高倍率锂离子电池。

背景技术

锂离子电池已广泛用于消费电子、电动工具和电动车等行业,具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、功率高和绿色环保等优点。随着锂离子电池应用越来越广泛,其面临更高能量密度及更高安全性能的挑战。隔膜是锂离子电池重要原材料之一,隔膜的厚度、耐热性、机械强度和孔隙率等指标对电池的能量密度、安全性能、内阻及功能等具有重要的影响。

传统PE隔膜与PP隔膜,不仅热收缩率较高,与电解液亲和力较弱,设计电池时隔膜预留尺寸较大,而且体积能量密度小,一旦发生热失控,电池温度会迅速攀升,使锂离子电池的安全性能面临挑战。目前,多采用在聚烯烃隔膜表面涂覆陶瓷层增加隔膜热稳定性,由于陶瓷涂层与极片间粘结力较弱,为了提高隔膜与极片间粘结附着力,需要在陶瓷涂层表面或基膜表面涂覆一层聚合物胶层,聚合物为PVDF或PMMA或其共聚物,但聚合物胶层造成隔膜透气损失,不利于锂离子传导;而且聚合物涂覆在隔膜上时,因隔膜厚度较薄,涂覆制成工艺要求较高,涂覆工艺复杂难控制,且聚合物胶层涂覆的隔膜与极片进行卷绕成电芯时,易发生极耳错位、Hi-pot不良等现象。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在之缺失,提供一种高倍率锂离子电池,其能简化聚合物胶层的涂覆工艺,提高极片与隔膜的粘结力,避免电芯卷绕过程中出现极耳错位、Hi-pot不良等现象,同时减少隔膜透气损失,提高锂离子电池的循环性能和安全性能。

为实现上述目的,本实用新型采用如下之技术方案:

一种高倍率锂离子电池,包括依次叠放在一起的正极片、隔膜和负极片,所述正极片的两侧表面满涂涂覆有正极材料涂层,所述负极片的两侧表面满涂涂覆有负极材料涂层,所述隔膜的至少一侧表面涂覆有陶瓷涂层,所述正极片一侧或两侧的正极材料涂层的表面非全覆盖涂覆有第一聚合物水性涂层,所述负极片一侧或两侧的负极材料涂层的表面非全覆盖涂覆有第二聚合物水性涂层。

作为一种优选方案,所述正极片为铝箔,所述正极材料涂层为镍酸锂涂层、钴酸锂涂层、锰酸锂涂层、磷酸铁锂或三元材料涂层中的一种,所述三元材料涂层为镍钴锰混合涂层。

作为一种优选方案,所述负极片为铜箔,所述负极材料涂层为负极石墨涂层。

作为一种优选方案,所述第一聚合物水性涂层为PVDF涂层、PMMA涂层、PVDF共聚物涂层或PMMA共聚物涂层中的一种,所述第一聚合物水性涂层的涂覆厚度为3~30μm,所述第一聚合物水性涂层覆盖对应的正极材料涂层的表面面积的1%~90%。

作为一种优选方案,所述第一聚合物水性涂层呈点状规则或不规则分布于对应的正极材料涂层的表面。

作为一种优选方案,所述第一聚合物水性涂层呈条纹状规则或不规则分布于对应的正极材料涂层的表面。

作为一种优选方案,所述第二聚合物水性涂层为PVDF涂层、PMMA涂层、PVDF共聚物涂层或PMMA共聚物涂层中的一种,所述第二聚合物水性涂层的涂覆厚度为3~30μm,所述第二聚合物水性涂层覆盖对应的负极材料涂层的表面面积的1%~90%。

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