一种电化学电池及其制备方法_2

文档序号:9575485阅读:来源:国知局
手段使得辅助层与集流体脱落,从而达到去除多余涂层获得间隙区的 目的;例如在集流体上间隙区预设一层热烙胶,之后连续涂敷,再通过加热方式去除热烙胶 层,同时去掉覆盖在热烙胶表面的涂敷层,从而得到符合要求的间隙区)中的至少一种;所 述集流体上分布有一块涂敷层区或多块涂敷层区。
[0022] 作为本发明电化学电池制备方法的一种改进,步骤2所述集流体的空锥材区经过 封装辅助处理,所述封装辅助处理包括抛光处理、锻层处理(电锻或化学锻)、有机娃处理 或阳极氧化中的至少一种;步骤3所述成品电池制备过程中,可W将电解液喷涂与极片或/ 和隔离膜上,或是采用注液方式向电池中加入电解液;所述隔离膜覆盖整个涂敷区及空锥 材区;所述电池的两个表层均为步骤2制得的极片,且所述极片均为负极片或所述极片均 为正极片或一片为正极片一片为负极片。
[0023] 作为本发明电化学电池制备方法的一种改进,步骤3所述成品电池制备过程中, 首先将隔离膜分切成与电极片相匹配的小片,将密封层分切成所需尺寸的方框,再将小片 隔离膜与密封层方框组装在一起形成一个整体,之后与步骤2所述电极及对电极一起组装 得到裸电忍。
[0024] 与现有技术相比,本发明电化学电池及其制备方法具有如下优点:
[0025] 1.位于电忍外侧的两片单面电极的集流体同时充当电忍的封装材料,可W有效的 降低电池的厚度,提高电池的能量密度;
[00%] 2.当本发明制备柔性电池时,由于集流体充当封装材料,可W有效的减少整个电 池的界面数(两个界面),增加电池的柔性及弯折后电池性能的保持率;
[0027] 3.隔离膜未完全贯穿有效封印,生产该结构的电池时使用了间断的隔离膜(即单 层电极所对应的隔离膜的面积小于有效封印区所围成的面积),可W控制隔离膜与有效封 印区的重叠区大小,进而得到足够宽的无隔离膜重叠区的有效封印,提高封装可靠性,因为 有效封印区内隔离膜的存在,将影响密封层的封装可靠性;
[0028] 4.采用本发明的方法制备本发明所述电忍时,制备过程中,几个单体电忍作为一 个整体在生产线上流动,即一次生产操作制备出多个电忍(例如,化成时,一个通道即可完 成连接在一起的四个电忍的化成),从而极大的提高了生产效率,降低了生成成本。
【附图说明】
[0029] 附图1为本发明电化学电池横截面示意图。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合【具体实施方式】对本发明及其有益效果进行详细说明,但本发明的实施方 式不限于此。
[0031] 比较例
[0032] 电极片制备:W钻酸裡为正极活性物质、PVDF为粘接剂、Super-P为导电剂NMP为 溶剂揽拌均匀,进行涂敷,得到沿涂敷方向和垂直于涂敷方向均形成涂敷区和空锥材区的 单面涂敷卷料,之后冷压、分切,得到中间是涂膜区边缘为空锥材区的正极片;W石墨为负 极活性物质、SBR和CMC为粘接剂、Super-P为导电剂、水为溶剂揽拌均匀,进行涂敷,得到沿 涂敷方向和垂直于涂敷方向均形成涂敷区和空锥材区的单面涂敷卷料,之后冷压、分切,得 到中间是涂膜区边缘为空锥材区的负极片;
[0033] 电池制备:将隔离膜分切成与电极尺寸相匹配的尺寸,之后与上述正极片、负极 片叠片,再在集流体四周的空锥材区设置PP层作为粘接层进行封装,有效封印区宽度h为 3mm,隔离膜与有效封印区的重叠区宽度为d,h-d = 0. 4mm ;之后经过干燥、注液、化成、整 形、除气、封口得到成品电池。
[0034] 实施例1
[0035] 如图1所示,为本实施例对应的电池横截面示意图,图中电池共分为电池主体1-1 和电池封装区2-1&2-2两个部分,电池主体区1-1由正极片、负极片和隔离膜5组成,正极 片由正极集流体3和正极涂敷层4组成,负极片由负极集流体1和负极涂层2组成;封装区 2-1由第一隔水层(正极集流体3)、第二隔水层(负极集流体1和密封层7组成;电池主体 区1中的隔离膜5延伸至密封层7内,但并未贯穿整个有效封印区。
[0036] 所述电池具体制备方法如下:
[0037] 电极片制备:W钻酸裡为正极活性物质、PVDF为粘接剂、Super-P为导电剂NMP为 溶剂揽拌均匀,进行涂敷,得到沿涂敷方向和垂直于涂敷方向均形成涂敷区和空锥材区的 单面涂敷卷料,之后冷压,得到中间是涂膜区边缘为空锥材区的正极片(此时由于未做分 切,一个正极片上包含4个独立的涂膜区);W石墨为负极活性物质、SBR和CMC为粘接剂、 Super-P为导电剂、水为溶剂揽拌均匀,进行涂敷,得到沿涂敷方向和垂直于涂敷方向均形 成涂敷区和空锥材区的单面涂敷卷料,之后冷压,得到中间是涂膜区边缘为空锥材区的负 极片(此时由于未做分切,一个正极片上包含4个独立的涂膜区);
[0038] 电池制备:将隔离膜分切成与电极尺寸相匹配的尺寸,之后与作为粘接的PP组 装,得到四片独立的隔离膜由PP连接成为一个整体的薄膜(该薄膜中PP与电极片的空锥 材区对应、隔离膜与涂层相对应);将上述正极片、负极片烘干,再在涂膜区喷涂上电解液, 之后与上述的薄膜一起叠片、封装,有效封印区宽度(两个电忍)H为6mm,得到四个电忍 连接在一起的整体,再经过化成、除气、封口,最后沿有效封印区中屯、线分切,得到成品电忍 (单电忍有效封印区h为3mm,隔离膜与有效封印区的重叠区宽度为山h-d = 1. 2mm)。
[0039] 其余与比较例相同,不再寶述; W40] 实施例2
[0041] 与实施例1不同之处在于,包括如下步骤:
[0042] 电池制备:将隔离膜分切成与电极尺寸相匹配的尺寸,之后与作为粘接的PP组 装,得到四片独立的隔离膜由PP连接成为一个整体的薄膜(该薄膜中PP与电极片的空锥 材区对应、隔离膜与涂层相对应);将上述正极片、负极片烘干,再在涂膜区喷涂上电解液, 之后与上述的薄膜一起叠片、封装,有效封印区宽度(两个电忍)H为6mm,得到四个电忍 连接在一起的整体,再经过化成、除气、封口,最后沿有效封印区中屯、线分切,得到成品电忍 (单电忍有效封印区h为3mm,隔离膜与有效封印区的重叠区宽度为d,h-d = 0. 5mm)。
[0043] 其余与实施例1相同,不再寶述。 W44] 实施例3 W45] 与实施例1不同之处在于,包括如下步骤:
[0046] 电池制备:将隔离膜分切成与电极尺寸相匹配的尺寸,之后与作为粘接的PP组 装,得到四片独立的隔离膜由PP连接成为一个整体的薄膜(该薄膜中PP与电极片的空锥 材区对应、隔离膜与涂层相对应);将上述正极片、负极片烘干,再在涂膜区喷涂上电解液, 之后与上述的薄膜一起叠片、封装,有效封印区宽度(两个电忍)H为6mm,得到四个电忍 连接在一起的整体,再经过化成、除气、封口,最后沿有效封印区中屯、线分切,得到成品电忍 (单电忍有效封印区h为3mm,隔离膜与有效封印区的重叠区宽度为山h-d = 0. 8mm)。
[0047] 其余与实施例1相同,不再寶述。 引 实施例4 W例与实施例1不同之处在于,包括如下步骤:
[0050] 电极片制备:W钻酸裡为正极活性物质、PVDF为粘接剂、Super-P为导电剂NMP为 溶剂揽拌均匀,进行涂敷,得到沿涂敷方向和垂直于涂敷方向均形成涂敷区和空锥材区的 单面涂敷卷料,之后冷压,得到中间是涂膜区边缘为空锥材区的正极片(此时由于未做分 切,一个正极片上包含4个独立的涂膜区);W石墨为负极活性物质、SBR和CMC为粘接剂、 Super-P为导电剂、水为溶剂揽拌均匀,进行涂敷,得到沿涂敷方向和垂直于涂敷方向均形 成涂敷区和空锥材区的单面涂敷卷料,之后冷压,得到中间是涂膜区边缘为空锥材区的负 极片(此时由于未做分切,一个正极片上包含4个独立的涂膜区);
[0051] 电池制备:将隔离膜分切成与电极尺寸相匹配的尺寸,之后与作为粘接的PP组 装,得到四片独立的隔离膜由PP连接成为一个整体的薄膜(该薄膜中PP与电极片的空锥 材区对应、隔离膜与涂层相对应);将上述正极片、负极片烘干,再在涂膜区喷涂上电解液, 之后与上述的薄膜一起叠片、封装,有效封印区宽度(两个电忍)H为40mm,得到四个电忍 连接在一起的整体,再经过化成、除气、封口,最后沿有效封印区中屯、线分切,得到成品电
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