受到免于尖的元件侵入的保护的锂电池制造技术

本发明专利技术涉及锂电池，其工作受到弹性膜插入的安全性保护。电池由电池单元PEN组成，其包括在构成正极的膜P与构成负极的膜N之间的含有锂盐的电解质膜E，或者由电池单元PEN的堆叠组成，所述堆叠包括两个端电池单元，在它们之间可任选地设置一个或多个中间电池单元，所述电池的特征在于其包括由弹性材料组成的至少两个保护膜Fp，电池单元的、或者每一个端电池单元的至少一个电极与由弹性材料组成的保护膜Fp接触。特别地，至少两个保护膜Fp由弹性材料构成，其具有由ame表示的断裂伸长率和由eme表示的厚度，至少一个所述保护膜Fp与厚度emax的用于连接电极的连接层接触，所述膜具有厚度eme，使得eme>emax/ame。本发明专利技术涉及“锂”电池，其负极由锂金属构成，还涉及“锂离子”电池，其负极包括锂离子嵌入材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】受到免于尖的元件侵入的保护的锂电池
本专利技术涉及一种电池，其借助通过电解质的电极之间的锂离子的可逆循环工作，所述电池具有改进的工作安全性。
技术介绍
借助锂离子的循环而工作的电池包括由电解质隔开的至少一个负极和至少一个正极。在所述电池中，电解质包括液体溶剂化溶剂、聚合物固体溶剂或凝胶溶剂中溶解的锂盐，所述盐易于在其中离解；所述正极包括集电器，其承载包含能够可逆地嵌入锂离子的至少一种正极活性材料的电极材料；所述负极由锂合金或锂金属间化合物（锂电池）的锂金属片（可任选地受集电器支撑）组成，或者包括集电器，其承载包含能够可逆地嵌入锂离子（锂离子电池）的至少一种负极活性材料的电极材料。锂或锂离子电池可以由非常大量电池单元组成，每一个电池单元都由负极膜、电解质膜和正极膜组成，所述膜通常具有在10到100μm之间的厚度。通常借助以下方式来生产这些电池：通过将正极连接在一起以形成正极，将负极连接在一起以形成负极，来并联组装特定数量的电池单元，随后通过将并联组装的电池单元组串联组装，将一组电极连接到另一组的反号（oppositesign）电极。示例性地，可以设想组装每一组包括最多达100个电池单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.27 FR 10540571.电池，由电池单元PEN组成，其包括在构成正极的膜P与构成负极的膜N之间的含有锂盐的电解质膜E，或者由电池单元PEN的堆叠组成，所述堆叠包括两个端电池单元，在它们之间可任选地设置一个或多个中间电池单元，所述电池的特征在于:-其包括由弹性材料组成的至少两个保护膜Fp，-所述电池单元的或者所述每一个端电池单元的至少一个电极与由弹性材料组成的保护膜Fp接触，所述保护膜Fp具有由ame表示的断裂伸长率和由eme表示的厚度，-所述正极和所述负极各自在电极包括集电器的情况下为由电极层和所述集电器形成的组件，或者在电极没有集电器的情况下由电极层形成，-至少一个所述保护膜Fp与厚度emax的电极连接层接触，所述至少一个保护膜Fp具有使得eme>emax/ame的厚度eme,-所述连接层被定义为确保电极与外部电路连接的电极的层，其中在电极没有集电器的情况下所述连接层为电极层本身，或者在电极包括集电器的情况下所述连接层为所述集电器，并且-设置在端电极的外表面上的保护膜Fp由弹性材料组成，其中所述弹性材料选自天然橡胶、聚异戊二烯、聚丁二烯、丁二烯-苯乙烯共聚物(SBR)和丁二烯-丙烯腈共聚物(NBR)，并且-不是设置在端电极的外表面上的保护膜Fp为包括至少一种聚合物、电子传导剂和任选存在的一种或多种填充剂的弹性聚合物材料，其中所述聚合物选自聚偏二氟乙烯(PVDF)、偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物(PVDF-HFP)、丁二烯-苯乙烯共聚物(SBR)、聚环氧乙烷(PEO)、环氧乙烷的共聚物和这些聚合物的混合物。2.根据权利要求1所述的电池，特征在于所述电解质是固体电解质。3.根据权利要求1或2所述的电池，特征在于正极包括集电器，所述集电器形成连接层并承载能够可逆地嵌入锂离子的正极活性材料的膜。4.根据权利要求1或2所述的电池，特征在于负极由选自于锂、锂合金和锂金属间化合物的金属材料的膜组成，所述膜形成连接层。5.根据权利要求1或2所述的电池，特征在于负极包括集电器，所述集电器形成连接层并承载能够可逆地嵌入锂离子的负极活性材料的膜。6.根据权利要求1或2所述的电池，特征在于其包括单个电池单元PEN，每一个电极的至少一面与所述保护膜Fp接触。7.根据权利要求1或2所述的电池，特征在于其包括并联组装的电池单元的组，所述已并联组装的电池单元的组被串联组装。8.根据权利要求1或2所述的电池，特征在于其包括多个电池单元PEN，堆叠电池单元以使得：-两个相邻电池单元的正极组合为一个，并由在其每一面上承载正极活性材料的膜的单个集电器形成；-两个相邻电池单元的负极组合为一个，并由在其每一面上承载负极活性材料的膜的单个集电器形成；或者由选自于锂、锂合金和锂金属间化合物的金属材料的膜形成；-正极端电极由在其一面上承载正极活性材料的集电器组成；-负极端电极由在其一面上承载负极活性材料的集电器组成，或者由选自于锂、锂合金和锂金属间化合物的金属材料的膜组成。9.根据权利要求8所述的电池，其中，所述负极由承载负极活性材料的集电器组成，特征在于：-其包括在给定符号的每一个电极的集电器的每一面上的保护膜，-所述保护膜具有厚度eme，以使得eme≥emax/ame，emax等于集电器的厚度。10.根据权利要求8所述的电池，其中，所述负极由承载负极活性材料的集电器组成，特征在于：将保护膜粘贴到每一个端电极的集电器的至少一面上，所述保护膜具有厚度eme，以使得eme≥emax-Tot/ame，emax-Tot等于所有叠置的电池单元的厚度。11.根据权利要求8所述的电池，其中，所述负极由承载负极活性材料的集电器组成，特征在于：将保护膜粘贴到给...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·德尚，
申请(专利权)人：巴茨卡普公司，
类型：
国别省市：