无液体电解质电池制造技术

一种无液体电解质电池可减小它在便携式电子设备中的伸出区域。一个单元电池装于多层膜的外封装材料中，由深拉法用一个间隔形成，并且其中电连接于单元电池各电极的电极终端引线是从外封装材料的里面引出到外面的。外封装材料是在由深拉法形成的间隔周围热熔的，除了从其引出所述电极终端引线的所述外封装材料的热熔部分之外，所述外封装材料的热熔部分是在其自身上折叠的。用介质片把折叠的外封装材料固定到外封装材料上。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无液体电解质电池，其中一个单元电池被装于一个由叠层膜组成的外封装材料中。更具体地说，它涉及一种无液体电解质电池，其中外封装材料的热熔融部分被折叠。近来，主要以笔记本式个人计算机为代表的电子设备有一种向无塞绳性和便携性发展的趋势，并且还在一个接一个地研制小尺寸轻重量便携式电子设备。由于电子设备的多样性，正在试图减小蓄电池的厚度和尺寸。已提出用一种聚合物锂离子蓄电池作上述的电池和蓄电池，它用一种以电解液溶胀的高聚合物凝胶作电解质。至于聚合物锂离子蓄电池的结构，在由铝薄片组成的正电极集电器上敷设一层由LiCoO2和锌组成的活性材料，以构成一个正电极。在负电极集电器上敷设一层由例如碳、焦碳、石墨等组成的活性材料，以构成一个负电极。在负与正集电器之间，插入一个由聚丙烯或聚乙烯组成的多孔薄膜的隔板。在这些电极与隔板之间，装进一种高分子凝胶电解质，例如聚丙烯腈(PAN)、聚氧化乙烯(PEO)或聚偏氟乙烯(PVDF)，以提供一种整体夹层状结构。夹层状结构的单元电池由一种用作密封容器的外封装材料封装，该容器由一个铝箔之类的软金属膜和一个耐纶、聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯的膜之类的塑料膜组成。在其中单元电池是由上述外封装材料封装的无液体电解质电池中，外封装材料的边缘部分是在其中装入单元电池时用热熔法来密封的。这个外封装材料的热熔部分是无液体电解质电池防水所必需的，至少具有5mm的宽度。这样，在无液体电解质电池中，单元电池的尺寸加上外封装材料热熔部分的尺寸就是电池的总尺寸。这样，在无液体电解质电池中，已经难以减小电池的外尺寸，尤其是它在电子设备中从平面方向伸出的区域的尺寸。因此，本专利技术之目的在于提供一种无液体电解质电池，它在便携式尺寸电子设备中的伸出区域是能够减小的。根据本专利技术，提供一种无液体电解质电池，其中一个单元电池装于叠层膜的外封装材料中，该膜用深拉法以一定的间隔制成，并且其中电连接于单元电池各电极的电极终端引线是从外封装材料的内侧引导到外侧的。在此，外封装材料是围绕用深拉法形成的间隔而热熔的，除了从其引出电极终端引线的外封装材料热熔区以外，外封装材料的热熔部分是在其自身上折叠的。在本专利技术的无液体电解质电池的情况下，外封装材料的叠合部分是用一个粘性转接带来固定。在本专利技术的无液体电解质电池的情况下，热熔外封装材料是在其自身上折叠的，以便减小从电池平面侧看到的电池尺寸。此外，在其中用粘性转接带固定叠合外封装材料的本专利技术无液体电解质电池中，有可能长时期保持减小的外尺寸。附图说明图1是一个立体图，说明一个要插入外封装材料内的单元电池。图2是一个无液体电解质电池的立体图。图3A至3D是从底侧看的立体图，说明用于无液体电解质电池的外封装材料侧部的折叠状态。图4是一个立体图，说明一个折叠模具。图5A和5B是放大截面图，说明在其上调整无液体电解质电池的折叠模具的主要部分。图6是一个固定模具的平面图，在该模具上调整无液体电解质电池。图7是一个固定模具的截面图，取自图6的A-A线。图8A至8C是放大截面图，说明在其上调整无液体电解质电池的固定模具的主要部分。参照附图，详细说明根据本专利技术的无液体电解质电池的优选实施例。如图1和图2所示，无液体电解质电池1例如是一个固态电解质电池或一个凝胶状电解质电池，由单元电池2和外封装材料3组成。单元电池2由置于正和负电极的活性材料层之间的一种固态电解质或一种凝胶状电解质组成，外封装材料3由一个在其本身上折起来的片状叠层膜组成。电池单元2具有一个负终端引线4和一个正终端引线5，它们分别电连接于单元电池2的正电极和负电极。用作单元电池2的高分子固态电解质的高分子材料只通过例子枚举如下硅凝胶，丙稀酸凝胶，丙烯腈凝胶，聚磷腈改性聚合物，聚乙烯氧化物，聚丙烯氧化物，及其化合物，其交联或改性聚合物，氟基聚合物，例如聚(偏氟乙烯)，(偏氟乙烯-CO-六氟丙烯)，聚(偏氟乙烯-CO-三氟乙烯)，及其混合物。在用一种由高分子化合物、电解质盐和溶剂组成的溶液(在凝胶状电极情况下用增塑剂)浸渍正电极活性材料或负电极活性材料层、去除其溶剂和固化所得物质时，可得到在正电极活性材料或负电极活性材料层上成层放置的固态电解质或凝胶状电解质。在正电极活性材料或负电极活性材料层上成层放置的固态电解质或凝胶状电解质，具有它的通过在正电极活性材料或负电极活性材料中浸渍而固化的部分。如果单元电池2的高分子材料是交联的，则随后用光或热在交联时固化。凝胶状电解质由含增塑剂的锂盐和不少于2wt％到30wt％或30wt％以下的复合高分子材料组成。应当指出，酯-醚或碳酸酯可以单独使用，也可用作增塑剂的配料。可以使用各种用于构成凝胶状电解质的高分子材料，作为用于在制备凝胶状电解质时胶凝这些碳酸酯的复合高分子材料。由还原/氧化稳定性来看，希望使用一种氟基高分子材料，例如聚(偏氟乙烯)或聚(偏氟乙烯-CO-六氟丙烯)。高分子固态电解质由锂盐和用于溶解锂盐的高分子化合物组成。高分子化合物，醚基高分子化合物，例如聚(氧化乙烯)或它的交联化合物，聚(甲基丙烯酸酯)酯，丙烯酸酯，或氟基高分子化合物，例如聚(偏氟乙烯)或聚(偏氟乙烯-CO-六氟丙烯)，可以单独使用，也可作为混合物使用。由氧化/还原稳定性来看，可以优选地使用氟基高分子化合物，例如聚(偏氟乙烯)或聚(偏氟乙烯-CO-六氟丙烯)。可以使用那些用于常规电池电解液中的锂盐，作为要含在凝胶状电解质或高分子固态电解质中的锂盐。只作为例子枚举一些锂化含物(盐)氯化锂，溴化锂，碘化锂，氯酸锂，高氯酸锂，溴酸锂，碘酸锂，硝酸锂，四氟溴酸锂，六氟磷酸锂，醋酸锂，双(三氟甲烷磺酰)亚氨锂，LiAsF6，LiCF3SO3，LiCSO2CF3)3，LiAlCl4，和LiSiF6。这些锂化合物可以单独使用，也可组合地使用。其中，从氧化稳定性来看，LiPF6和LiBF4是合乎需要的。锂盐的深度是0.1到3.0摩尔每升增塑剂，最好是0.5到2.0摩尔每升增塑剂。除了使用上述凝胶状电解质或固态电解质之外，可以通过与常规锂离子电池相同的方法，构造根据本专利技术一个实施例的无液体电解质电池1的单元电池2。这就是说，这样一种能够掺入/不掺入锂的材料，能够用作一种锂离子电池的负电极材料。可以使用用于负电极的组成材料，例如碳材料，举例来说，难以石墨化的含碳材料或石墨材料。更准确地说，可以使用碳材料，包括热解碳，焦炭(沥青焦炭，针状焦炭或石油焦炭)，石墨，玻璃状碳，烧结的有机高分子化合物(酚醛树脂或焦炉树脂，以适当温度煅烧或焦化的)，碳纤维，和活性碳。其他能够掺入不掺入锂的材料包括高分子化合物，例如聚乙炔或聚吡咯，也可以使用SnO2之类的氧化物。在制备负电极时，如果需要，可以添加一些已知类型的粘合剂。可以根据要制备的电池的类型，用金属氧化物或金属硫化物之类的高分子化合物或特殊高分子化合物作正电极活性材料，去构造正电极。如果例如要制备锂离子电池，则可以用下述材料作正电极的活性材料无锂的金属硫化物或氧化物，例如TiS2，MoS2，NbSe2或V2O5，或主要由LiMxO2组成的复式锂氧化物，在此M表示至少一种过渡金属，且X通常为0.05至1.10，取决于电池的充电/放电状态。复式锂氧化物的过渡金属M最好是Co，N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无液体电解质电池，其中单元电池被装于一个多层膜外封装材料内，是由深拉法用间隔形成的，并且其中电连接于单元电池各电极的电极终端引线是从外封装材料的里面引出到外面的， 其中 所述的外封装材料是在由深拉法形成的间隔周围热熔的，除了从其引出所述电极终端引线的所述外封装材料热熔部分之外，所述外封装材料的热熔部分是在其自身上折叠的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柴田启一，小幡享子，八田一人，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]