一种聚合物锂离子凝胶电解液电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种聚合物锂离子凝胶电解液电池，包括正极、水溶剂体系负极以及表面涂有PVDF胶层的隔膜基体，所述水溶剂体系负极与所述隔膜基体热压结合在一起。本实用新型专利技术聚合物锂离子凝胶电解液电池，通过采用水溶剂体系负极与表面涂有PVDF胶层的隔膜基体热压结合在一起，改善了电池循环后的厚度膨胀，防止了水溶剂电芯在循环后变形，简化了水溶剂负极电池制作流程，水溶剂负极电池采用涂胶隔膜后，不需在85度长时间烘干，只需要进行热压就可以了保证性能，且操作方便，不需要制备水溶剂负极对应的隔膜，采用油溶剂对应的涂胶隔膜即可。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种聚合物锂离子凝胶电解液电池，包括正极、水溶剂体系负极以及表面涂有PVDF胶层的隔膜基体，所述水溶剂体系负极与所述隔膜基体热压结合在一起。本技术聚合物锂离子凝胶电解液电池，通过采用水溶剂体系负极与表面涂有PVDF胶层的隔膜基体热压结合在一起，改善了电池循环后的厚度膨胀，防止了水溶剂电芯在循环后变形，简化了水溶剂负极电池制作流程，水溶剂负极电池采用涂胶隔膜后，不需在85度长时间烘干，只需要进行热压就可以了保证性能，且操作方便，不需要制备水溶剂负极对应的隔膜，采用油溶剂对应的涂胶隔膜即可。【专利说明】一种聚合物锂离子凝胶电解液电池
本技术属于聚合物锂离子电池
，具体涉及一种聚合物锂离子凝胶电解液电池。
技术介绍
聚合物锂离子电池具有厚度薄、重量小、安全性好等优点，广泛应用于各种移动设备、电动汽车、电动工具等领域。聚合物锂离子电池负极包括水溶剂体系与油溶剂体系。其中油溶剂体系负极采用PVDF作为粘结剂，水溶剂体系负极采用CMC与SBR作为粘结剂。油溶剂体系负极电池通常采用涂PVDF胶液的隔膜，在添加电解液后形成凝胶电解质。水溶剂体系负极电池通常采用不涂PVDF胶液的隔膜，使用的是液态电解质。与液态电解质相比，凝胶电解质能够使正负极和隔膜具有粘结力，对于电池循环后变形有抑制左右，液态电解质不能提供粘结力，因此，目前的水溶剂负极电池会在循环后变形。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述技术问题而提供一种采用水溶剂负极的聚合物锂离子凝胶电解液电池。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案:一种聚合物锂离子凝胶电解液电池，包括正极、水溶剂体系负极以及表面涂有PVDF胶层的隔膜基体，所述水溶剂体系负极与所述隔膜基体热压结合在一起。所述水溶剂体系负极包括铜箔以及设于所述铜箔上的负极材料。所述正极包括铝箔以及设于所述铝箔上的正极材料。本技术聚合物锂离子凝胶电解液电池，通过采用水溶剂体系负极与表面涂有PVDF胶层的隔膜基体热压结合在一起，改善了电池循环后的厚度膨胀，防止水溶剂电芯在循环后变形，简化水溶剂负极电池制作流程，水溶剂负极电池采用涂胶隔膜后，不需在85度长时间烘干，只需要进行热压就可以了保证性能，且操作方便，不需要制备水溶剂负极对应的隔膜，采用油溶剂对应的涂胶隔膜即可。【专利附图】【附图说明】图1所示为本技术实施例提供的聚合物锂离子凝胶电解液电池的热压合前的结构不意图；图2所示为本技术实施例提供的聚合物锂离子凝胶电解液电池在0.5C-0.5C循环性能。【具体实施方式】下面，结合实例对本技术的实质性特点和优势作进一步的说明，但本技术并不局限于所列的实施例。请参阅图1，一种聚合物锂离子凝胶电解液电池，包括正极1、水溶剂体系负极3以及隔膜基体2，所述隔膜基体2的表面涂有PVDF胶层4、5，所述水溶剂体系负极3与所述隔膜基体2热压结合在一起。所述水溶剂体系负极3包括铜箔31以及设于所述铜箔上的负极材料32。所述正极I包括铝箔11及设于所述铝箔上的正极材料12，通过热压合与所述隔膜基体2热压结合在一起。本技术通过将水溶剂体系的负极和涂PVDF胶层的隔膜结合在一起，形成采用水溶剂负极的凝胶电解质电池。预化成后，将水溶剂负极和涂胶隔膜进行热压，热压温度与油溶剂体系负极的热压温度相比低20°C，热压后，可正常化成。对上述的电池进行循环测试，测试方法是，将电池放置在循环测试设备上，给电池通0.5C的电流，直至电池达到4.35V，再恒压电流减少到0.05C，休息10分钟，开始用0.5C放电至3.0V。休息10分钟后，再次进行充放电。每一次充放电为一个循环。0.5C即为电池容量的50%的电流。图中不同的线代表同一批次的不同电池，说明同一批次的电池具有循环一致性。电池在进行了 300次循环后，厚度膨胀在10%以下，循环容量在85%以上，说明该种凝胶电解质设计能够满足电池的循环容量要求和厚度膨胀要求。本技术的优点是:(I)操作方便，不需要特意制备水溶剂负极对应的隔膜，可以采用油溶剂对应的涂胶隔膜。(2)改善电池循环后的厚度膨胀，防止水溶剂电芯在循环后变形。(3)简化水溶剂负极电池制作流程，水溶剂负极电池采用涂胶隔膜后，不需在85度长时间烘干，只需要进行热压就可以了保证性能。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。【权利要求】1.一种聚合物锂离子凝胶电解液电池，其特征在于，包括正极、水溶剂体系负极以及表面涂有PVDF胶层的隔膜基体，所述水溶剂体系负极与所述隔膜基体热压结合在一起。2.根据权利要求1所述聚合物锂离子凝胶电解液电池，其特征在于，所述水溶剂体系负极包括铜箔以及设于所述铜箔上的负极材料。3.根据权利要求2所述聚合物锂离子凝胶电解液电池，其特征在于，所述正极包括铝箔以及设于所述铝箔上的正极材料。【文档编号】H01M10/058GK203690419SQ201320870702【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日 【专利技术者】倪丹 申请人:天津力神电池股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物锂离子凝胶电解液电池，其特征在于，包括正极、水溶剂体系负极以及表面涂有PVDF胶层的隔膜基体，所述水溶剂体系负极与所述隔膜基体热压结合在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪丹，
申请(专利权)人：天津力神电池股份有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12