电动车用胶体电解质锂离子动力电池制造技术

本发明专利技术技术涉及一种高能量和高安全性胶体电解质锂离子动力电池的设计及生产工艺。在该电池设计和生产中，使用一系列新材料和新技术，例如现场热聚合制备胶体聚合物电解质、现场电化学聚合制备胶体聚合物电解质、高强度金属涂覆塑料膜制备复合材料作为电池外壳等，较好地解决了锂离子动力电池普遍存在的安全性、可靠性和一致性问题。使用该技术生产的动力电池，单体电池容量高达４００Ａｈ，放电电流为３～１０Ｃ，功率密度可达１０００Ｗ／ｋｇ，可以用于各种大容量高功率移动设备，例如电动车、电动游艇、卫星通讯机、无人驾驶飞机、火箭发射器和潜艇通讯电源等。

【技术实现步骤摘要】
电动车用胶体电解质锂离子动力电池
本专利技术专利涉及一种高能量和高安全性锂离子动力电池的设计及生产工艺。在该电池设计和生产中，使用一系列新材料和新技术，例如现场热聚合制备胶体聚合物电解质、现场电聚合制备胶体聚合物电解质、高强度金属表面涂覆塑料膜制备的复合材料作为电池外壳等，较好地解决了锂离子动力电池普遍存在的安全性、可靠性和一致性问题。使用该技术生产的胶体电解质锂离子动力电池可以用于各种大容量高功率移动设备，例如电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动游艇、卫星通讯机、无人驾驶飞机、火箭发射器和潜艇用通讯电源等等。
技术介绍
在日趋严重的环境污染和日益衰竭的石油资源的背景下，研制和发展电动车或混合动力车已成为当今世界各国优先发展的行业。全球因工业废气和汽车尾气已经造成严重的环境危害：城市空气品质下降，污染的空气导致肺、呼吸道、心脏、皮肤和其它人体器官病变；工业废气和汽车尾气还是导致地球温室效应的主要原因之一。温室效应正在加速全球温度上升的速度。据2000年联合国环境署公布的专家预测数据表明：本世纪全球温度上升的速度将从上个世纪每百年0.2度增加到每百年5～7度。全球温度升高会造成许多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车用胶体电解质锂离子动力电池，主要由正电极、负电极、位于正、负电极之间的隔膜、胶体聚合物电解质和金属表面涂覆塑料膜的复合材料作为电池外壳五种元件构成，其特征是：（１）电池中不含流动电解液；（２）电解质是以连续状态存在 于隔膜中和电极片微孔中的凝胶态聚合物；（３）电池外壳所用金属内外表面涂覆塑料膜复合材料，具有机械刚性和强度，以及防内部微短路、防水、防震、防冲击和防损伤多种功能；其中凝胶态聚合物电解质存在于正电极与隔膜之间和负电极与隔膜之间 的各元件的表面上，将正、负电极与隔膜牢固地粘结在一起，形成一个刚性整体。

【技术特征摘要】
1.一种电动车用胶体电解质锂离子动力电池，主要由正电极、负电极、位于正、负电极之间的隔膜、胶体聚合物电解质和金属表面涂覆塑料膜的复合材料作为电池外壳五种元件构成，其特征是：(1)电池中不含流动电解液；(2)电解质是以连续状态存在于隔膜中和电极片微孔中的凝胶态聚合物；(3)电池外壳所用金属内外表面涂覆塑料膜复合材料，具有机械刚性和强度，以及防内部微短路、防水、防震、防冲击和防损伤多种功能；其中凝胶态聚合物电解质存在于正电极与隔膜之间和负电极与隔膜之间的各元件的表面上，将正、负电极与隔膜牢固地粘结在一起，形成一个刚性整体。2.根据权利要求1所述的电动车用胶体电解质锂离子动力电池，其特征是所述的凝胶态聚合物电解质，可以在金属涂覆塑料膜复合材料电池壳体内和电池芯现场中采用高分子热聚合技术进行制备。其中聚合物单体在以下多种化学中选用一种或者多种：偏氟乙烯(Vinylidene fluoride)、甲基丙烯酸甲酯(Methylmethacrylate)、丙烯腈(Acrylonitrile)、丙烯酸丁酯(Butyl acrylate)、丙烯酸甲酯(Methyl acrylate)、甲基丙烯酸丁酯(Butyl methacrylate)、甲基丙烯酸苯甲酯(benzyl methacrylate)、苊(acenaphthylene)、乙烯基吡啶(vinyl pyridine)、丙烯酰胺(acrylamide)、甲基乙烯基醚(methyl vinyl ether)、乙烯基乙酸酯(vinyl acetate)、六氟丙烯(hexafluoropropylene)、乙二醇丙烯酸酯(Ethylene glycol diacrylate)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(Ethylene glycol dimethacrylate)和乙烯基吡咯啉(vinylpyrrolidone)；引发剂可选用过氧化苯甲酰(2，2-Azobis-isobutyronitrile)、偶氮二异丁腈(Diisopropyl peroxydi)等。单体和引发剂按一定比例的混合物后加入到电解液中，经搅拌均匀混合。单体和引发剂的配比为1000∶1～100∶2。单体在电解液中的含量为0.5～11％。3.根据权利要求1所述的电动车用胶体电解质锂离子动力电池，其特征是所述的凝胶态聚合物电解质，可以在金属涂覆塑料膜复合材料电池壳体内和电池芯现场中采用高分子电化学聚合技术进行制备。有机电化学聚合物单体添加剂可在以下化合物中选用一种或多种：碳酸亚乙烯酯(vinylene carbonate)、二乙烯基砜(vinyl sulfonate)、甲基-乙基亚砜(methyl-sulfinyl-ethane)、甲基丙烯酸甲酯-->(Methyl methacrylate)、丙烯酸丁酯(Butyl acrylate)、丙烯酸甲酯(Methylacrylate)、甲基丙烯酸丁酯(Butyl methacrylate)、甲基丙烯酸苯甲酯(benzyl...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄穗阳，
申请(专利权)人：黄穗阳，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]