一种双极电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双极电池，包括双极电池极片和电解质，所述电解质连通两个所述双极电池极片构成双极电池单元，若干双极电池单元串联组成双极电池；相邻两个双极电池单元之间通过导电胶进行串联。本实用新型专利技术的有益效果为：本实用新型专利技术所述双极电池不仅能够避免短路的发生，而且还可以使用更薄的箔材，从而提升能量密度。除此之外，此种双极电池使用热熔胶对双极电池单元进行密封可使用液态电解液，使得双极电池的量产成为可能。得双极电池的量产成为可能。得双极电池的量产成为可能。

【技术实现步骤摘要】
一种双极电池


[0001]本技术属于电池
，具体涉及一种双极电池。

技术介绍

[0002]双极电池是一种多个正负极组成的单片电池组合串联形成的一种电池，相比于现在锂离子电池，具有更高的能量密度，更高的电压，是一种非常有希望用于电动汽车和储能上的电池。
[0003]现有双极电池需要使用铝铜复合箔，箔材太薄容易出现破损，使正负极短路，导致双极电池电压达不到设计电压，放电能量也随之降低。使用厚的铝铜复合箔则会使电池的能量密度偏低，且必须使用固态电解质才能防止各双极电池单元之间互通。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种可使用液态电极液，且短路率低的双极电池。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种双极电池，包括双极电池极片和电解质，所述电解质连通两个所述双极电池极片构成双极电池单元，若干双极电池单元串联组成双极电池；相邻两个双极电池单元之间通过导电胶进行串联。
[0007]上述一种双极电池，作为一种优选的实施方案，所述双极电池极片包括正极极片、导电胶层和负极极片，所述正极极片、所述导电胶层和所述负极极片依次重叠设置。
[0008]其中正负极表面涂覆的浆料边缘预留2
‑
20mm的空箔，用于粘贴热熔胶，电解液则被热熔胶密封于被隔膜隔开的正负极片之间。
[0009]上述一种双极电池，作为一种优选的实施方案，所述正极极片由厚度为8
‑
15μ m的铝箔和涂覆于铝箔正面或反面的正极浆料组成，所述负极极片由厚度为4
‑
8μm 的铜箔和涂敷于铜箔正面或反面的负极浆料组成；所述导电胶层的厚度大于1μm。
[0010]优选地，所述正极浆料由下述重量百分比的原料组成：正极活性物质94％
‑
98％、导电碳0.5％
‑
3％和粘结剂1.5％
‑
5％；所述正极活性物质为钴酸锂、NCM(镍钴锰酸锂)、NCMA(镍钴锰铝酸锂)、锰酸锂或磷酸铁锂，所述导电碳为SP(导电炭黑)、CNT(多壁碳纳米管)、VGCF(碳纤维)或SWCNT(单壁碳纳米管)，所述粘结剂为PVDF(聚偏氟乙烯)或PTFE(聚全氟乙烯)。
[0011]所述负极浆料由下述重量百分比的原料组成：负极活性物质92％
‑
98％、导电剂0.5％
‑
3％、增稠剂1％
‑
2％和粘结剂1％
‑
3％；所述负极活性物质为石墨、硬碳、软碳、硅碳、硅氧、硅负极或钛酸锂，所述导电剂为SP、CNT、VGCF或 SWCNT，所述增稠剂为CMC
‑
Na(羧甲基纤维素钠)、CMC
‑
Li(羧甲基纤维素锂) 或PAA(聚丙烯酸)，所述粘结剂为SBR(丁苯橡胶乳液)或丙烯酸及其衍生物。
[0012]所述导电胶层由下述重量百分比的原料组成导电剂10％
‑
40％和粘结剂 60％
‑
90％；导电剂为SP、CNT、SWCNT或VGCF中的至少一种，粘结剂为 PVDF、PTFE、聚丙烯酸及其衍
生物或环氧树脂中的至少一种。
[0013]正极极片的制备方法为：在铝箔上层或下层涂覆正极浆料，待涂覆完毕(达到设定的面密度13
‑
23mg/cm2)，经烘烤(1
‑
20m/min速度通过90
‑
110℃的烘道，烘道长2
‑
30m)、极片干燥后进行辊压(辊压的压力1
‑
300T，速度2
‑
80m/min)处理得正极极片。
[0014]负极极片的制备方法为：在铜箔上涂覆负极浆料，待涂覆完毕(达到设定的面密度8
‑
16mg/cm2)，经烘烤(1
‑
20m/min速度通过70
‑
100℃的烘道，烘道长 2
‑
30m)、极片干燥后进行辊压(辊压的压力1
‑
300T，速度2
‑
80m/min)处理得负极极片。
[0015]导电胶的制备方法为：环氧树脂80％，SP 18％，CNT 2％，将CNT与导电剂加入到环氧树脂胶液中，以2000r/min的速度分散4h，后经真空脱泡2h后制得导电胶。
[0016]上述一种双极电池，作为一种优选的实施方案，所述电解质为液态电解质，所述液态电解质包括隔膜和浸透在隔膜内的电解液。
[0017]优选地，所述隔膜为PP隔膜(聚丙烯隔膜)、PE隔膜(聚乙烯隔膜)、陶瓷隔膜或陶瓷涂胶隔膜，优选地，所述电解液为EC:DMC:EMC＝1:3:1，1mol/L LiPF6,少量添加剂。
[0018]上述一种双极电池，作为一种优选的实施方案，构成双极电池单元的两个所述双极电池极片相接触的边缘通过热熔胶层密封连接。
[0019]优选地，热熔胶层的厚度为20
‑
200um，热熔胶层在双极电池极片上延伸的宽度为5
‑
10mm。
[0020]本技术的有益效果为：本技术所述双极电池不仅能够避免短路的发生，而且还可以使用更薄的箔材，从而提升能量密度。除此之外，此种双极电池使用热熔胶对双极电池单元进行密封可使用液态电解液，使得双极电池的量产成为可能。
附图说明
[0021]图1为本技术所述双极电池的结构示意图；
[0022]图中：1、铜箔；2、负极浆料；3、隔膜；4、正极浆料；5、铝箔；6、热熔胶层；7、电解液。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合案例对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0024]在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0025]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0026]一种双极电池，包括双极电池极片和电解质，所述电解质连通两个所述双极电池极片构成双极电池单元，若干双极电池单元串联组成双极电池；相邻两个双极电池单元之
间通过导电胶进行串联。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双极电池，其特征在于，包括双极电池极片和电解质，所述电解质连通两个所述双极电池极片构成双极电池单元，若干双极电池单元串联组成双极电池；相邻两个双极电池单元之间通过导电胶进行串联。2.根据权利要求1所述的双极电池，其特征在于，所述双极电池极片包括正极极片、导电胶层和负极极片，所述正极极片、所述导电胶层和所述负极极片依次重叠设置。3.根据权利要求2所述的双极电池，其特征在于，所述正极极片由厚度为8
‑
15μm的铝箔和涂覆于铝箔正面或反面的正极浆料组成，所述负极极片由厚度为4
‑
8μm的铜箔和涂敷于铜箔正面或反面的负...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟丽，梁辉，李琮熙，张光中，武增雪，岳旭佳，杨帆，杨辛，李倩，
申请(专利权)人：宁波容百新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：