柔性锂离子电池封装膜、锂离子电池封装方法及电池技术

技术编号:24803614 阅读:33 留言:0更新日期:2020-07-07 21:46
本发明专利技术提供了一种柔性锂离子电池封装膜、锂离子电池封装方法及制备的一体化锂离子电池。封装膜由外至内为聚合物薄膜外层、无机氧化物阻隔层和聚合物薄膜内层组成,外层有良好的柔弹性和一定厚度防止外部对电芯损伤;阻隔层能阻止空气中水分、氧气的渗透;内层不会被电芯内有机溶剂溶解、溶等,具备热封性质,使电池封装易操作。封装方法,采用锂离子电池封装膜,在其上制备纳米层铜箔/铝箔作为集流体,其上涂布活性材料,其上涂覆固态电解质膜,再将正负极面的固态电解质面压合粘结,热封,制备柔性锂离子电池。优点为将封装材料与集流体一体化,有效降低电池厚度,增加电池整体柔性,且有效提高了封装材料的柔韧性及耐折性。

【技术实现步骤摘要】
柔性锂离子电池封装膜、锂离子电池封装方法及电池
本专利技术属于锂离子电池
,涉及一种柔性锂离子电池封装材料、柔性电极的制备方法及柔性锂离子电池,具体的,涉及一种柔性锂离子电池封装膜、锂离子电池制备方法及采用其方法制备的一体化的柔性锂离子电池。
技术介绍
近年来,随着柔性/可穿戴器件在智能服装、生物监测器、电子纸、表皮电子学、柔性显示屏等领域的快速发展,与可穿戴电子产品适配的电源,必须兼具重量轻、体积小、可任意形变,制造过程简单快捷并且成本低廉等特点。锂离子电池具有安全性能高、能量密度高、循环寿命长、工作温度范围宽、电化学窗口宽,同时具备柔性优势、回收方便等优点。传统锂离子电池的封装按照正极片、隔膜、负极片堆叠,采用金属壳或者铝塑膜软包封装,使得传统的锂离子电池在柔性/可穿戴器件中的应用中存在障碍。因此,柔性锂离子电池包括柔性正极、柔性负极和柔性隔膜以及固态电解质和柔性封装材料,其弯曲及可延展特性对封装工艺提出更高的要求。柔性电子采用的高阻隔柔性封装材料从聚合物薄膜到以铝箔、镀铝膜为阻隔层的铝塑膜软包材料,再到以聚合物为基材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性锂离子电池封装膜,其特征在于:所述柔性锂离子电池封装膜由外至内依次由聚合物薄膜外层、无机氧化物阻隔层和聚合物薄膜内层组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性锂离子电池封装膜,其特征在于:所述柔性锂离子电池封装膜由外至内依次由聚合物薄膜外层、无机氧化物阻隔层和聚合物薄膜内层组成。


2.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池封装膜,其特征在于:所述聚合物薄膜外层为聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯/乙烯醇共聚物薄膜、聚二甲基硅氧烷中的一种;
所述聚合物薄膜外层的厚度为20~100μm。


3.根据权利要求2所述的一种柔性锂离子电池封装膜,其特征在于:所述无机氧化物阻隔层为Al2O3、TiO2、ZnO、HfO2中的一种或几种的复合层,其采用原子层沉积或溅射的方法沉积在聚合物薄膜外层上;
所述无机氧化物阻隔层的厚度为5-200nm。


4.根据权利要求2所述的一种柔性锂离子电池封装膜,其特征在于:
所述聚合物薄膜内层为聚乙烯、聚丙烯或乙烯/乙烯醇共聚物层,其采用涂布的方法涂布在无机氧化物阻隔层上;
所述聚合物薄膜内层的厚度为20-40μm。


5.一种柔性锂离子电池封装方法,其特征在于包括以下步骤:
S1制备权利要求1至4任一所述的柔性锂离子电池封装膜,分别作为正极封装膜和负极封装膜;
S2将纳米层铜箔或铝箔采用沉积或溅镀在正极封装膜和负极封装膜的内层聚合物薄膜内侧,分别形成正极集流体层和负极集流体层;
S3将正极活性材料和负极活性材料分别沉积或涂布在正极集流体层和负极集流体层上,分别形成正极活性材料层和负极活性材料层;
S4将固态电解质液体分别涂覆在正极活性材料层和负极活性材料层上,分别形成正极固态电解质层和负极固态电解质层;
S5将正极固态电解质层与负极固态电解质层的固态电解质面热压合粘结封装,采用热封设备将电池四周加热,内层聚合物融化,随后冷却,完成封装。


6.根据权利要求5所述的柔性锂离子电池封装方法,其特征在于:所述正极活性材料以NCM532三元材料为主料,配合粘结剂、导电剂为辅料,S3中,先将正极活...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:武汉瑞科美新能源有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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