一种超薄锂电池制造方法
【专利摘要】本发明属于锂电池技术领域，本发明公开一种超薄锂电池制造方法，在复合PP（聚丙烯）膜上层叠导电材料和活性物质，利用热封封口，最终制成一种超薄锂电池。相比现有锂电池，本发明的锂电池更薄，能够适应趋于越来越薄的电子产品需求，并且本发明能够自由弯曲，能够适应当前流行的智能穿戴设备；并且利用本发明可以根据需要制得诸如方形、圆形、椭圆形或其他异形等不同形状的产品。
【专利说明】
一种超薄裡电池制造方法
技术领域
[0001]本发明属于锂电池技术领域，具体涉及一种超薄锂电池制造方法。
【背景技术】
[0002]锂电池具有容量高、体积小、重量轻等优点，已经在很多行业广泛应用。但是，随着科技的发展，很多电子产品向着纸片化、超薄化发展，但是锂电池目前最薄只能做到0.6mm,远远超过打印纸的厚度。同时，各种智能穿戴设备已经开始流行，而传统型锂电池还不足以适应这些设备的自由弯曲。
【发明内容】
[0003]针对【背景技术】存在的问题，本发明的目的在于提供一种厚度小于0.08mm (打印纸厚度为0.1mm)的超薄锂电池及其制造方法，其可用于多种超薄型电子设备，同时能够自由弯曲。
[0004]为达到上述目的，本发明设计的超薄锂电池制造方法，包括以下步骤:
一)制备正、负极片
a、制备正极片
1)采用流延法或干法将面积小于复合PP(聚丙烯)膜的铝箔复合在复合PP膜上，并在所述铝箔的外轮廓与所述复合PP膜的外轮廓之间留有一定距离的封口位置，且在其中一段封口位置的外侧留有一定距离的预封口位置；
2)在铝箔的表面涂布正极活性物质，并在铝箔表面适当位置留白；
3)真空干燥除去挥发份；
4)在留白处焊接正极极耳，并包覆焊接位置形成正极片；
b、制备负极片
1)采用流延法或干法将面积小于复合PP(聚丙烯)膜的铜箔复合在复合PP膜上，并在所述铜箔的外轮廓与所述复合PP膜的外轮廓之间留有一定距离的封口位置，且在其中一段封口位置的外侧留有一定距离的预封口位置；
2)在铜箔的表面涂布负极活性物质，并在铜箔表面适当位置留白；
3)真空干燥除去挥发份；
4)在留白处焊接负极极耳，并包覆焊接位置形成负极片；
二)在正、负极片之间放入隔膜，在一定封装温度和封装压力下将部分封口位置利用热封机将顺序层叠的正极片、隔膜和负极片封装；
三)从预封口位置注入一定量的电解液，在一定封装温度和封装压力下封装预封口位置，按照设计容量进行充电化成；
四)在一定封装温度、封装压力和真空值下利用真空封口机进行抽真空并封装步骤二)中未封装的部分封口位置。
[0005]优选的，所述步骤一)中的作为封口位置的距离为4mm?6mm。
[0006]优选的，所述步骤二)中的隔膜为聚烯烃隔膜。
[0007]优选的，所述步骤二)中的封装温度为170°C?210°C。
[0008]优选的，所述步骤二)中的封装压力为0.3MPa?0.6MPa。
[0009]优选的，所述步骤三)中的封装温度为170°C?210°C。
[0010]优选的，所述步骤三)中的封装压力为0.3MPa?0.6MPa。
[0011]优选的，所述步骤四)中的封装温度为170°C?210°C。
[0012]优选的，所述步骤四)中的封装压力为0.3MPa?0.6MPa。
[0013]优选的，所述步骤四)中的真空值为-0.08MPa?-0.1MPa0
[0014]本发明的有益效果是:相比现有锂电池，本发明的锂电池更薄，能够适应趋于越来越薄的电子产品需求，并且本发明能够自由弯曲，能够适应当前流行的智能穿戴设备；并且利用本发明可以根据需要制得诸如方形、圆形、椭圆形或其他异形等不同形状的产品。
【附图说明】
[0015]图1是本发明超薄锂电池的结构示意图。
[0016]图2是本发明的封装结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面通过图1?图2以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述，本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围。
[0018]下面通过图1和图2以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述，一下实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围。
[0019]如图1和图2所示，本发明设计的超薄锂电池制造方法，包括以下步骤:
一)制备正、负极片
a、制备正极片
1)将厚度为15μ m的复合PP膜I裁剪成52mm*120mm的矩形，将8 μ m厚的铝箔2裁剪成44mm*72_的矩形；采用流延法或干法将所述招箔的外轮廓与所述复合PP膜I复合，并在铝箔2其中的三边各留出4mm宽的第一封口位置101，并将余下的一边对应的复合PP膜边也留出4mm宽的预封口位置103 ;然后将贴好铝箔的复合PP膜放入真空干燥箱抽真空干燥；
2)在干燥好的铝箔2的表面涂布5μπι厚的正极活性物质3，并将铝箔2 —侧上角表面3mm*5mm不涂布留白，用于下一步焊接正极极耳4用；
3)再次放入真空干燥箱中，抽真空干燥除去正极活性物质中的溶剂；
4)在留白处焊接正极极耳4，并包覆焊接位置形成正极片；
b、制备负极片
I)将厚度为15 μ m的复合PP膜I裁剪成52mm*120mm的矩形，将8 μ m厚的铜箔5裁剪成44mm*72_的矩形；采用流延法或干法将所述铜箔的外轮廓与所述复合PP膜I复合，并在铜箔5其中的三边各留出4mm宽的第一封口位置101，并将余下的一边对应的复合PP膜边也留出4mm宽的预封口位置103 ;然后将贴好铜箔的复合PP膜放入真空干燥箱抽真空干燥；
2)在干燥好的铜箔5的表面涂布5μπι厚的负极活性物质6，并将铜箔2 —侧上角表面不涂布留白，用于下一步焊接负极极耳7用；
3)再次放入真空干燥箱中，抽真空干燥除去负极活性物质中的溶剂；
4)在留白处焊接负极极耳7，并包覆焊接位置形成负极片；
二)在正、负极片之间放入隔膜8，在170°C?210°C、0.3MPa?0.6MPa下将第一封口位置101利用热封机将顺序层叠的正极片、隔膜8和负极片封装；
三)真空干燥，从预封口位置103注入0.2g的电解液，在一 170°C?210°C、0.3MPa?
0.6MPa下封装预封口位置103，采用恒流恒压充电方式对电池进行充电化成，电流为
0.2mA，电压为3.95V，限制时间为12小时；
四)在170°C~ 210°C、封装压力 0.3MPa ?0.6MPa、真空值-0.08MPa ?-0.1MPa 下利用真空封口机进行抽真空并封装第二封口位置102。
[0020]第一封口位置101和第二封口位置102只是为了描述方便，并没有特定的含义，它们都是封口位置，并且制成电池后封口位置的宽度为4mm?6mm。
[0021]如图1所示，本发明设计的超薄锂电池，包括封装在一起的两层复合PP膜1，在两层复合PP膜I之间设有隔膜8 ;其中一层复合PP膜I至隔膜8之间依次层叠铝箔2和正极活性物质3，另一层复合PP膜I至隔膜8之间依次层叠铜箔5和负极活性物质6 ;正极极耳焊4接在铝箔2上并伸出复合PP膜I，负极极耳7焊接在铜箔5上并伸出复合PP膜I。
[0022]优选的，所述复合PP膜I的厚度为10 μ m?20 μ m。
[0023]优选的，所述铝箔2的厚度为6 μ m?12 μ m。
[0024]优选的，所述正极活性物质3的厚度为2 μ m?10 μ m。
[0025]优选的，所述铜箔5的厚度为4 μ m?8 μ m。
[0026]优选的，所述负极活性物质6的厚度为2 μ m?10 μ m。
[0027]优选的，所述隔膜8的厚度为6 μπι?12 μπι。
[0028]进一步优选的，所述隔膜为聚烯烃隔膜。
[0029]优选的，所述正极极耳4的厚度为10 μ m?20 μ m。
[0030]优选的，所述负极极耳7的厚度为10 μ m?20 μ m。
【主权项】
1.一种超薄锂电池制造方法，包括以下步骤: 一)制备正、负极片 a、制备正极片 1)采用流延法或干法将面积小于复合PP(聚丙烯)膜的铝箔复合在复合PP膜上，并在所述铝箔的外轮廓与所述复合PP膜的外轮廓之间留有一定距离的封口位置，且在其中一段封口位置的外侧留有一定距离的预封口位置； 2)在铝箔的表面涂布正极活性物质，并在铝箔表面适当位置留白； 3)真空干燥除去挥发份； 4)在留白处焊接正极极耳，并包覆焊接位置形成正极片； b、制备负极片 1)采用流延法或干法将面积小于复合PP(聚丙烯)膜的铜箔复合在复合PP膜上，并在所述铜箔的外轮廓与所述复合PP膜的外轮廓之间留有一定距离的封口位置，且在其中一段封口位置的外侧留有一定距离的预封口位置； 2)在铜箔的表面涂布负极活性物质，并在铜箔表面适当位置留白； 3)真空干燥除去挥发份； 4)在留白处焊接负极极耳，并包覆焊接位置形成负极片； 二)在正、负极片之间放入隔膜，在一定封装温度和封装压力下将部分封口位置利用热封机将顺序层叠的正极片、隔膜和负极片封装； 三)从预封口位置注入一定量的电解液，在一定封装温度和封装压力下封装预封口位置，按照设计容量进行充电化成； 四)在一定封装温度、封装压力和真空值下利用真空封口机进行抽真空并封装步骤二)中未封装的部分封口位置。2.根据权利要求1所述的超薄锂电池制造方法其特征在于:所述步骤一)中的作为封口位置的距离为4mm?6mm。3.根据权利要求1所述的超薄锂电池制造方法其特征在于:所述步骤二)中的隔膜为聚烯烃隔膜。4.根据权利要求1所述的超薄锂电池制造方法其特征在于:所述步骤二)中的封装温度为 170°C?210°C。5.根据权利要求1所述的超薄锂电池制造方法其特征在于:所述步骤二)中的封装压力为 0.3MPa ?0.6MPa。6.根据权利要求1所述的超薄锂电池制造方法其特征在于:所述步骤三)中的封装温度为 170°C?210°C。7.根据权利要求1所述的超薄锂电池制造方法其特征在于:所述步骤三)中的封装压力为 0.3MPa ?0.6MPa。8.根据权利要求1所述的超薄锂电池制造方法其特征在于:所述步骤四)中的封装温度为 170°C?210°C。9.根据权利要求1所述的超薄锂电池制造方法其特征在于:所述步骤四)中的封装压力为 0.3MPa ?0.6MPa。10.根据权利要求1所述的超薄锂电池制造方法其特征在于:所述步骤四)中的真空值为-0.08MPa ?-0.1MPa。
【文档编号】H01M10/0585GK105895965SQ201510457094
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年7月30日
【发明人】桂裕鹏, 蔡浩
【申请人】武汉美格科技有限公司