软包装锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种软包装锂离子电池。
【背景技术】
[0002] 近几年来，伴随着消费类电子产品轻薄化的发展，软包装锂离子电池变得越来越 重要，其产能和产量成倍增长，因此对软包装锂离子电池使用时的可靠性提出了更高的要 求。
[0003] 传统软包装锂离子电池的电芯通常采用卷绕或叠片结构，电芯直接密封于包装袋 中。由于电芯和包装袋之间通常存在间隙，当软包装锂离子电池由于种种原因跌落或滚动 时，电芯会在包装袋内出现滑动，进而冲开包装袋的封口，导致电解液泄漏。
[0004] 申请号为CN201120357121. 3的中国专利公开了一种在包装袋和电芯之间设置环 氧胶以提高软包装锂离子电池的安全性的方法。在该方法中，环氧胶将电芯粘结并固定于 包装袋的内壁上，从而保证软包装锂离子电池在跌落时电芯不会滑动，从而不会冲开包装 袋的封口，进而可有效防止封装于包装袋内的电解液泄漏。但是由于环氧胶本身具有粘性， 因此在电芯和包装袋之间增加环氧胶的工艺难度较大，很难进行批量生产；此外，环氧胶不 容易涂覆均匀，容易造成软包装锂离子电池的厚度过大，进而导致能量密度下降。
[0005] 申请号为CN201110045468. 9的中国专利公开了一种在卷绕电极单元外侧设置粘 附件，通过粘附件浸渍电解液后的膨胀填补卷绕电极单元与电池壳之间的空隙，以将卷绕 电极单元固定在电池壳内的方法。该方法可抑制卷绕电极单元在外部冲击时的晃动和转 动，从而提高电池的可靠性。但该方法不适合应用于软包装锂离子电池中，一是软包装锂离 子电池的电池壳为铝塑包装袋，其外形随粘附件的膨胀而变化，无法固定卷绕电极单元；二 是粘附件的膨胀会造成软包装锂离子电池的厚度增加，进而大大降低软包装锂离子电池的 能量密度。
【发明内容】
[0006] 鉴于【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提供一种软包装锂离子电池，所 述软包装锂离子电池具有良好的安全性能和较高的能量密度，同时其制备工艺简单、容易 量产。
[0007] 为了达到上述目的，本发明提供了一种软包装锂离子电池，其包括：卷绕式电芯； 电解液，浸渍卷绕式电芯；以及包装袋，封装电芯并容置电解液。卷绕式电芯包括：正极片； 负极片；以及隔离膜，间隔于正极片和负极片之间。正极片包括：正极集流体；以及正极膜 片，涂覆在正极集流体上且包含正极活性材料、导电剂、粘结剂。负极片包括：负极集流体； 以及负极膜片，涂覆在负极集流体上且包含负极活性材料、导电剂、粘结剂。正极片还包括 热熔层；热熔层涂覆在正极集流体的处于卷绕式电芯的外周的且未涂覆有正极膜片的表 面上；热熔层包括乙烯共聚物中的一种或几种；热熔层在软包装锂离子电池热压后具有粘 性，以使软包装锂离子电池的卷绕式电芯与包装袋粘结。
[0008] 本发明的有益效果如下：
[0009] 1.本发明通过在软包装锂离子电池的正极片中增加热熔层，而热熔层经过热压后 发生软化熔解从而具有粘性，可使卷绕式电芯、热熔层、包装袋紧紧地粘结在一起，从而在 软包装锂离子电池发生跌落、滚筒等机械滥用时，可以保证卷绕式电芯不会出现滑动，进而 可有效防止包装袋的封口因为卷绕式电芯的滑动而被冲开最终导致电解液泄漏的问题，大 大提高了软包装锂离子电池的安全性能。
[0010] 2.本发明通过在软包装锂离子电池的制备工艺简单，容易量产，且软包装锂离子 电池的能量密度较高。
【附图说明】
[0011] 图1示出根据本发明的软包装锂离子电池的平面结构示意图；
[0012] 图2为图1的正极片的平面结构示意图。
[0013] 其中，附图标记说明如下：
[0014] 1卷绕式电芯
[0015] 11正极片
[0016] 111正极集流体
[0017]112正极膜片
[0018]113热熔层
[0019]12负极片
[0020] 121负极集流体
[0021] 122负极膜片
[0022]13隔离膜
[0023]2包装袋
【具体实施方式】
[0024] 下面详细说明根据本发明的软包装锂离子电池以及实施例、对比例及测试结果。
[0025] 首先说明根据本发明软包装锂离子电池。
[0026] 参照图1和图2,根据本发明的软包装锂离子电池包括：卷绕式电芯1 ;电解液（未 示出），浸渍卷绕式电芯1 ;以及包装袋2,封装电芯1并容置电解液。卷绕式电芯1包括： 正极片11;负极片12;以及隔离膜13,间隔于正极片11和负极片12之间。正极片11包 括：正极集流体111 ;以及正极膜片112,涂覆在正极集流体111上且包含正极活性材料、导 电剂、粘结剂。负极片12包括：负极集流体121 ;以及负极膜片122,涂覆在负极集流体121 上且包含负极活性材料、导电剂、粘结剂。正极片11还包括热熔层113;热熔层113涂覆在 正极集流体111的处于卷绕式电芯1的外周的且未涂覆有正极膜片112的表面上；热熔层 113包括乙烯共聚物中的一种或几种；热熔层113在软包装锂离子电池热压后具有粘性，以 使软包装锂离子电池的卷绕式电芯1与包装袋2粘结。
[0027] 在根据本发明的软包装锂离子电池中，热熔层113的材料为熔融态或溶液态，因 此采用涂覆设备很容易实现在正极集流体上的均匀涂覆；热熔层113在干燥成膜后没有粘 性，可以方便后续的工序操作；在软包装锂离子电池热压后，热熔层113的材料软化熔解从 而具有粘性，可使电芯1、热熔层113、包装袋2紧紧地粘结在一起，从而在软包装锂离子电 池发生跌落、滚筒等机械滥用时，可以保证电芯1不会出现滑动，进而可有效防止包装袋2 的封口因为电芯1的滑动而被冲开最终导致电解液泄漏的问题，大大提高了软包装锂离子 电池的安全性能。
[0028] 在根据本发明的软包装锂离子电池中，热熔层113的厚度可为5μπι~100μπι，优 选可为ΙΟμπι~50μπι。如果热熔层113太厚，会导致软包装锂离子电池的有效空间变小， 降低软包装锂离子电池的能量密度；如果热熔层113太薄，软包装锂离子电池的电芯1与包 装袋2的粘结力太小，导致在软包装锂离子电池跌落时起不到保护作用。
[0029] 在根据本发明的软包装锂离子电池中，所述乙烯共聚物中乙烯单体的质量百分含 量可为60 %~90%。如果乙烯单体的质量百分含量低于60%，则热熔层113的粘结性会变 差；如果乙烯单体的质量百分含量高于90%，则热熔层113的热熔温度太高，因此很难实现 粘结。
[0030] 在根据本发明的软包装锂离子电池中，所述乙烯共聚物可选自乙烯-乙酸乙烯共 聚物（EVA)、乙烯-丙烯酸共聚物（ΕΑΑ)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（ΕΜΑ)、乙烯-丙烯酸乙 酯共聚物（EEA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA)、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（EMMA)、 乙烯-醋酸乙烯-羟基三元共聚物（E/VA/C0)、乙烯-丙烯酸正丁酯-羟基三元共聚物（E/ NBA/C0)、乙烯-丙烯酸正丁酯-缩水甘油酯共聚物（E/NBA/GMA)的一种或几种。
[0031] 在根据本发明的软包装锂离子电池中，所述乙烯共聚物可采用热熔法熔解。
[0032] 在根据本发明的软包装锂离子电池中，所述热熔法的熔解温度可为80°C~ 120。。。
[0033] 在根据本发明的软包装锂离子电池中，所述乙烯共聚物可采用溶剂法溶解以实现 在正极集流体111的表面上的涂覆。
[0034] 在根据本发明软包装锂离子电池中，当所述乙烯共聚物采用溶剂法溶解时，所述 溶剂可选自甲苯、环己烷中的一种或几种。
[0035] 在根据本发明的软包装锂离子电池中，当所述乙烯共聚物采用溶剂法溶解时，所 述乙烯共聚物与所述溶剂的重量比可为5:95~20:80。
[0036] 接下来说明根据本发明的软包装锂离子电池的实施例和对比例。
[0037] 实施例1
[0038] 1.软包装锂离子电池的正极片的制备
[0039](1)将正极活性物质钴酸锂（LiCo02)、导电剂导电碳（SuperP)、粘结剂聚偏氟乙 烯（PVDF)按质量比96:2:2溶于溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP)中，搅拌均匀，得到正极浆料， 之后将正极浆料涂布在厚度为12μm的正极集流体铝箔111的其中一面上，之后经过干燥、 冷压，得到压实密度为3. 8g/cm3的正极膜片112;
[0040] (2)将乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA)溶于环己烷制成胶体，其中，EVA中乙烯单体 的质量百分含量为75%，EVA与环己烷的重量比为20:80,之后将胶体涂布在正极集流体 111的处于电芯1的外周的且未涂覆有正极膜片112的表面（即图2中的尾部空白区域） 上，其中涂覆厚度为ΙΟμπι、涂覆长度为12mm(电芯的外周长为12mm)，干燥后得到的热熔层 113,之后经过裁片、焊接正极极耳，得到软包装锂离子电池的正极片11。
[0041] 2.软包装锂离子电池的负极片的制备
[0042]将负极活性物质石墨、导电剂导电碳（SuperP)、粘结剂丁苯橡胶（SBR)和增稠剂 羧甲基纤维素钠（CMC)按质量比94:2:2:2溶于溶剂去离子水中，搅拌均匀，得到负极浆料， 之后将负极浆料涂布在厚度为10μm的负极集流体铜箔121的其中一面上，之后经过干燥、 冷压，得到压实密度为1. 6g/cm3的负极膜片122,再经过裁片、焊接负极极耳，得到软包装锂 离子电池的负极片12。
[0043] 3.软包装锂离子电池的电解液的制备
[0044]将碳酸甲乙酯（EMC)、碳酸二乙酯（DEC)、碳酸乙烯酯（EC)、碳酸丙烯酯（PC)按质 量比1:1:1:1混合均匀作为非水有机溶剂，之后加入六氟磷酸锂（LiPF6)作为锂盐，使LiPF6 的浓度为1M，得到软包装锂离子电池的电解液。
[0045] 4.软包装锂离子电池的制备
[0046] 将正极片11、负极片12和隔离膜13 (厚度为16μm的PP/PE/PP膜）依次卷绕成 电芯（即卷绕式电芯1)，之后用包装袋2 (铝塑封装袋）将电芯顶封和侧封，留下注液口，