一种涂覆式隔膜锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种涂覆式隔膜锂离子电池，属于锂离子电池技术领域，涉及一种涂覆式隔膜锂离子电池。它解决了现有技术中隔膜占据锂离子电池较多的体积，导致锂离子电池的体积能量密度受限的问题。本涂覆式隔膜锂离子电池，包括正极片、负极片，所述负极片为铜箔集流片体，所述正极片为铝箔集流片体，正极片、负极片表面涂覆作为极片间隔膜的有机化学薄膜涂层，正极片的有机化学薄膜涂层上涂覆水系氧化铝陶瓷层。本实用新型专利技术具有更薄的厚度，使极片结合的更加紧密，从而提高电池的体积能量密度。

Coating type diaphragm lithium ion battery

The utility model provides a coated membrane type lithium ion battery, which belongs to the technical field of lithium ion batteries. The utility model solves the problem that the volume of the lithium ion battery is limited by the volume of the lithium ion battery in the prior art. The coated diaphragm of lithium ion battery, including an anode plate and a cathode plate, wherein the cathode copper foil collector, wherein the anode plate is aluminum foil collector, an anode plate and a cathode plate surface coating as organic chemical coating sheet between the diaphragm and the thin film coating of organic chemistry of cathode coated with water alumina ceramic layer. The utility model has thinner thickness, so that the pole piece is more tightly combined, thereby improving the volume energy density of the battery.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于锂离子电池
，涉及一种涂覆式隔膜锂离子电池。
技术介绍
目前的锂离子电池的结构主要包括正极片、负极片，在任意相邻的正极片以及负极片之间通过隔膜间隔分离。隔膜作为目前锂离子电池的重要组成部分，隔膜是一种具有纳米级微孔结构的高分子功能材料，其主要作用是将电池正负极隔开、吸收电解液、只允许锂离子通过、不允许电子通过。研究过程中发现，现有技术的锂离子电池存在如下的缺陷：由于制造工艺的限制，隔膜作为对电池容量贡献较小的部分，其占据锂离子电池较多的体积，导致锂离子电池的体积能量密度受限。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种涂覆式隔膜锂离子电池，本涂覆式隔膜锂离子电池具有更薄的厚度，使极片结合的更加紧密，从而提高电池的体积能量密度。本技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种涂覆式隔膜锂离子电池，包括正极片、负极片。所述负极片为铜箔集流片体，所述正极片为铝箔集流片体，正极片、负极片表面涂覆作为极片间隔膜的有机化学薄膜涂层，正极片的有机化学薄膜涂层上涂覆水系氧化铝陶瓷层。作为优选，在上述的涂覆式隔膜锂离子电池中，所述有机化学薄膜的厚度在10～30um之间。作为优选，在上述的涂覆式隔膜锂离子电池中，所述有机化学薄膜涂层由比例为83：14：1：3的聚酰亚胺、导电碳黑、碳纳米管、聚偏氟乙烯混合物构成。作为优选，在上述的涂覆式隔膜锂离子电池中，所述铜箔集流体为带有导电底涂层的铜箔，铜箔基材厚度为10μm，底涂层单面厚度2μm。作为优选，在上述的涂覆式隔膜锂离子电池中，所述水系氧化铝陶瓷中氧化铝、丁苯橡胶、羧甲基纤维素的比例为93:3:4。作为优选，在上述的涂覆式隔膜锂离子电池中，所述水系氧化铝陶瓷层的涂覆厚度12μm。作为优选，在上述的涂覆式隔膜锂离子电池中，该电池的电解液LiPF6浓度为1.1mol/L。作为优选，在上述的涂覆式隔膜锂离子电池中，卷绕形成裸电芯的正极片与负极片的外弯曲表面为有凹凸结构的粗糙面。比便于涂层的附着。作为优选，在上述的涂覆式隔膜锂离子电池中，所述有机化学薄膜涂层分段涂覆，每段涂层相邻边沿相互压接。以便形成鳞片结构的层状结构，从而适应极片卷曲形成柱状电池。可将该涂覆式隔膜锂离子电池作为电动车的电池。与现有技术相比，本涂覆式隔膜锂离子电池具有以下优点：对电池中正极、负极极片进行表面化学涂覆，所得膜与隔膜的功能相似，起到传输锂离子、防止正负极极片直接接触的作用。通过上述方案，实现了锂离子电池的无隔膜化，降低了电池成本，同时由于涂覆的隔膜与极片结合更紧密，有利于提高电池的安全性能和电化学性能，比较适合电动汽车或混合动力汽车使用，这些有益效果对锂离子电池在电动汽车上的应用起到了良好的促进作用。附图说明图1是实施例一的结构示意图；图2是实施例二的结构示意图；图3是图2的俯视图；图4是图2的左视图。图中，机化学薄膜涂层1，水系氧化铝陶瓷层2，铝箔集流片体3，铜箔集流片体4。具体实施方式以下是本技术的具体实施例，并结合附图对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。实施例一如图1所示，一种涂覆式隔膜锂离子电池，包括正极片、负极片。所述负极片为铜箔集流片体4，所述正极片为铝箔集流片体3，正极片、负极片表面涂覆作为极片间隔膜的有机化学薄膜涂层1，正极片的有机化学薄膜涂层上涂覆水系氧化铝陶瓷层2。所述有机化学薄膜的厚度最薄可以为10um，最厚可以为30um，最好为20um。所述有机化学薄膜涂层由比例为83：14：1：3的聚酰亚胺、导电碳黑、碳纳米管、聚偏氟乙烯混合物构成。所述铜箔集流体为带有导电底涂层的铜箔，铜箔基材厚度为10μm，底涂层单面厚度2μm。即，将聚酰亚胺（分子量350000）、导电碳黑、碳纳米管、PVDF按照83：14：1：3的比例溶解到NMP中，混合溶液粘度调节为8000Cp，将上述混合溶液均匀涂覆于铜箔上，铜箔使用带有导电底涂层的铜箔，铜箔基材厚度10μm，底涂层单面厚度2μm，于120℃干燥除去溶剂。在辊压机上将上述负极进行辊压压实。所述水系氧化铝陶瓷中氧化铝、丁苯橡胶、羧甲基纤维素的比例为93:3:4。所述水系氧化铝陶瓷层的涂覆厚度12μm。即，将水系氧化铝陶瓷浆料（氧化铝:SBR:CMC=93:3:4，粘度2000Cp）涂覆于上述正极表面，涂覆厚度12μm，涂覆后于75℃将溶剂烘干。在辊压机上将上述正极陶瓷层辊压至10±1μm厚度。该电池的电解液LiPF6浓度为1.1mol/L。即，将条状正极与负极进行卷绕形成裸电芯，使用铝塑膜封装，电芯干燥后注入电解液（LiPF6浓度1.1mol/L，溶剂比例EC：EMC：DMC=1:1:1），注液后抽气封装，完成电池制作。实施例二如图2、3、4所示，与实施例一不同的是，卷绕形成裸电芯的正极片与负极片的外弯曲表面为有凹凸结构的粗糙面。比便于涂层的附着。所述有机化学薄膜涂层分段涂覆，每段涂层相邻边沿相互压接。以便形成鳞片结构的层状结构，从而适应极片卷曲形成柱状电池。可将该涂覆式隔膜锂离子电池作为电动车的电池。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了一些术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本技术的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本技术精神相违背的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂覆式隔膜锂离子电池，包括正极片、负极片，其特征在于，所述负极片为铜箔集流片体，所述正极片为铝箔集流片体，正极片、负极片表面涂覆作为极片间隔膜的有机化学薄膜涂层，正极片的有机化学薄膜涂层上涂覆水系氧化铝陶瓷层。

【技术特征摘要】
1.一种涂覆式隔膜锂离子电池，包括正极片、负极片，其特征在于，所述负极片为铜箔集流片体，所述正极片为铝箔集流片体，正极片、负极片表面涂覆作为极片间隔膜的有机化学薄膜涂层，正极片的有机化学薄膜涂层上涂覆水系氧化铝陶瓷层。2.根据权利要求1所述的涂覆式隔膜锂离子电池，其特征在于，所述有机化学薄膜的厚度在10～30um之间。3.根据权利要求1所述的涂覆式隔膜锂离子电池，其特征在于，所述铜箔集流体为带有导电底涂层的铜箔，铜箔基材厚度为10μm，底涂层单面厚度2μm。4.根据权利要求1所述的涂覆式隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈单，任宁，孙延先，于永山，潘健健，
申请(专利权)人：浙江超威创元实业有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33