专利名称：一种二次锂离子电池及其制备方法
技术领域：
本发明涉及锂离子电池技术领域，特指一种二次锂离子电池及其 制备方法。 背景枝术
随着现代社会的发展，移动设备如摄像机，笔记本电脑，移动
DVD及数码相机等得到了越来越广泛的应用，从而形成了对高能电 池的大量需求，同时由于现代电子设备的微型化发展，对高能电池的 安全性和性能提出了很高的要求。通常采用的锂离子电池是由若干个 单面带有膜片的阴极极片、双面带有膜片的阳极极片、单一的隔离膜， 依次叠加形成，电池内部加有电解质。其中阴极极片中集流体采用铝 箔制作，阳极极片中的集流体采用铜箔制作，膜片是一种含有活性物 质的膜，隔离膜是采用单一的带有微孔的薄膜。然后将所有的阴极极 片的各个极耳与一金属电极片焊接形成电池的阴极电极，阳极极片的 各个极耳与另一金属电极片焊接形成电池的阳极，这样形成电池芯， 最后在电池芯的外面包裹上包装薄膜，并向其内注入电解液，抽空、 密封后包裹外壳形成电池。
目前在叠片的过程中，由于双面的阴极、双面的阳极以及隔离膜 之间没有任何定位关联，在生产过程中，双面阴极、双面阳极、隔离膜之间的位置会发生错动，从而导致阴极所在区域无阳极对应，导致 析锂，或是阴阳极之间无隔离膜，导致内部短路。同时，由于叠片式 电池的阴极都采用了单面阴极，限制了电池容量的提升。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就在于克服目前叠片式产品中的由 于阴阳极片对位精度不高所带来的容量的限制以及电池安全问题。
为解决上述技术问题，本发明二次锂离子电池包括第一双面阴 极极片、第一隔离膜、阳极极片、第二隔离膜、两个单面阴极极片及 第二双面阴极极片，将上述各组成部分按一定顺序叠加，使得第一 双面阴极极片分开附着于第一隔离膜上，双面阳极极片夹于第一、第 二隔离膜之间，两个单面阴极极片分设于第二隔离膜外侧的两端，第 二双面阴极片分置于两个单面阴极极片之间，并附着于第二隔离膜的 外侧，然后对上述经叠加的各电池组成部分进行热辊压复合粘合，将 粘合后的叠片正反方向反复折叠形成电池芯。
双面阳极极片为未经分割的整条阳极极片带。
将所有的阴极极片的各个极耳与一金属电极片焊接形成电池的 阴极电极，阳极极片的各个极耳与另一金属电极片焊接形成电池的阳 极，在电池芯的外面包裹上包装薄膜，并向其内注入电解液，抽空、 密封后包裹外壳形成电池。
此种方法解决了阴极极片和阳极极片在左右定位的问题，通过热 辊压复合解决了阴极极片和阳极极片上下定位的问题，采用双面阴极 极片，简化了电芯的结构，减少了多余的阴极铝箔，从而提高了电芯的容量。
本发明二次锂离子电池包括阴极极片、第一隔离膜、双面阳极 极片、第二隔离膜，阴极极片由两单面阴极极片及若干双面阴极极片 组成，双面阳极极片为未经分割的整条阳极极片带。
图1是本发明实施例1中阴、阳极片和隔离膜在辅助叠片夹具中 的位置示意图。
图2是本发明实施例1中阴、阳极片和隔离膜叠片热辊压复合后 折叠方式示意图。
图3是本发明实施例1中的阴、阳极片和隔离膜折叠后成形示意图。
图4是本发明实施例2中阴、阳极片和隔离膜在辅助叠片夹具中 的位置示意图。
图5是本发明实施例2中阴、阳极片和隔离膜叠片热辊压复合后 折叠方式示意图。
图6是本发明实施例2中的阴、阳极片和隔离膜折叠后成形示意图。
具体实施例方式
实施例一参见图1 图3
阴极极片制备将LiCo02 (钴酸锂)、Super-P (导碳黑)、PVDF (聚偏氟树酯)按照比例为93: 3: 4与NMP (N,N-二甲基吡咯垸酮) 混合且搅拌均匀得到阴极极片涂布的桨料，搅拌过程中通过NMP调节粘度。然后将浆料按照一定的宽度均匀涂布在12um厚的阴极集流 体(铝箔)的两面，同时制作涂在一面的阴极极片。最后经过冷压、 切片(即对极片迸行裁减、切割成所需要大小的尺寸)，制得双面阴 极极片ll， 12和单面阴极极片13。
阳极极片制备将MCMB (阳极石墨的一种，中间相沥青基炭 微球)、Super-P、 CMC (水基粘结剂，羧甲基纤维素)、SBR (Styrcne Butadiene Rubber —种橡胶)按照比例为94: 1: 2: 3与去离子水混 合且搅拌均匀得到阳极涂布浆料。搅拌过程中通过去离子水调节粘 度。然后将浆料按照一定的宽度涂布在9um厚的阳极集流体(铜箔) 的两面，经过冷压、切片制得有多个极耳整条的双面阳极极片3，阳 极片的宽度略宽于阴极极片以保证电池充电时不发生析锂。
如图1及图2所示，将第一双面阴极极片ll，第一隔离膜21、 阳极极片3、第二隔离膜22、两个单面阴极极片13及第二双面阴极 极片12，按一定顺序叠加，第一、第二隔离膜含有粘接剂PVDF (聚 偏氟乙烯)，使得第一双面阴极极片11分开附着于第一隔离膜21 上，双面阳极极片3夹于第一、第二隔离膜21， 22之间，两个单面 阴极极片13分设于第二隔离膜22外侧的两端，第二双面阴极12分 置于两个单面阴极极片13之间，并附着于第二隔离膜22的外侧。然 后对上述经叠加的各电池组成部分迸行热辊压复合粘合，使上述各部 分粘合在一起。然后，按照图2中的箭头所指方向依次折叠，形成图 3的电池芯。最后经过端子焊接、包装铝箔封装、注液、封装化成， 抽气成型制得叠片式二次锂离子电池。参见图l，本实施例中，第一、第二双面阴极极片ll， 12、单面 阴极极片13、整条阳极极片3、第一、第二隔离膜21， 22，在辅助 叠片夹具5中精确定位，通过热辊压复合后，阴极极片和隔离膜、阳 极极片的定位相对固定，由于阳极极片3是整条的，在折叠处仍然存 在阳极极片与阴极极片相对应，所以提升了对位的精度。 实施例2:参见图4 图6
按照实施例1的方法制备双面阴极极片11, 12，单面阴极极片 13，以及整条的双面阳极极片3，并将上述阳极极片3切割成小片双 面阳极片6。
将第一双面阴极极片11、第一隔离膜2K阳极极片6、第二隔离 膜22、两个单面阴极极片13及第二双面阴极极片12，按一定顺序叠 加，第一、第二隔离膜含有粘接剂PVDF (聚偏氟乙烯)，使得第一 双面阴极极片11分开附着于第一隔离膜21上，双面阳极极片6夹于 第一、第二隔离膜21， 22之间，两个单面阴极极片13分设于第二隔 离膜22外侧的两端，第二双面阴极12分置于两个单面阴极极片13 之间，并附着于第二隔离膜22的外侧。然后对上述经叠加的各电池 组成部分进行热辊压复合粘合，使上述各部分粘合在一起。然后，按 照图5中的箭头所指方向依次折叠，形成图6的电池芯。最后经过端 子焊接、包装铝箔封装、注液、封装化成，抽气成型制得叠片式二次 锂离子电池。
参见图4，本实施例中，第一、第二双面阴极极片ll， 12、单面 阴极极片13、小片阳极极片6、第一、第二隔离膜21， 22，在辅助叠片夹具中精确定位，通过热辊压复合后，各阴极极片和隔离膜、各
阳极极片的定位相对固定，且可以通过计算确定各阳极极片6之间的 间隙，以保证折叠后阴极极片在完全着落在阳极极片的范围内，从而 提升了对位的精度。
根据图3及图6中的二次锂离子电池叠片结构，即确保了阴极极 片和阳极极片在左右定位的问题，通过热辊压复合解决了阴极极片和 阳极极片上下定位的问题，保证了电池的安全性。采用双面阴极极片， 简化了电芯的结构，减少了多余的阴极铝箔，从而提高了电芯的容量。
权利要求
1、一种二次锂离子电池的制备方法，其特征在于该二次锂离子电池包括第一双面阴极极片(11)、第一隔离膜(21)、阳极极片(3)、第二隔离膜(22)、两个单面阴极极片(13)及第二双面阴极极片(12)，将上述各组成部分按一定顺序叠加，使得第一双面阴极极片(11)分开附着于第一隔离膜(21)上，双面阳极极片(3)夹于第一、第二隔离膜(21，22)之间，两个单面阴极极片(13)分设于第二隔离膜(22)外侧的两端，第二双面阴极(12)分置于两个单面阴极极片(13)之间，并附着于第二隔离膜(22)的外侧，然后对上述经叠加的各电池组成部分进行热辊压复合粘合，将粘合后的叠片正反方向反复折叠形成电池芯，再在电池芯的外面包裹上包装薄膜，并向其内注入电解液，抽空、密封后包裹外壳形成电池。
2、 根据权利要求1所述的二次锂离子电池的制备方法，其特征 在于双面阳极极片(3)为未经分割的整条阳极极片带。
3、 一种二次锂离子电池，该二次锂离子电池包括阴极极片、 第一隔离膜(21)、双面阳极极片(3)、第二隔离膜(22)，阴极极片 由两单面阴极极片(13)及若干双面阴极极片组成，其特征在于双 面阳极极片(3)为未经分割的整条阳极极片带。
全文摘要
本发明涉及一种二次锂离子电池及其制备方法，该二次锂离子电池包括第一双面阴极极片(11)、第一隔离膜(21)、阳极极片(3)、第二隔离膜(22)、两个单面阴极极片(13)及第二双面阴极极片(12)，将上述各组成部分按一定顺序叠加，然后对上述经叠加的各电池组成部分进行热辊压复合粘合，将粘合后的叠片正反方向反复折叠形成电池芯。经上述方法制得的二次锂离子电池既确保了阴极极片和阳极极片左右定位的问题，又通过热辊压复合解决了阴极极片和阳极极片上下定位的问题，保证了电池的安全性。其采用双面阴极极片，简化了电芯的结构，减少了多余的阴极铝箔的使用量，从而提高了电芯的容量。
文档编号H01M10/38GK101621133SQ200810029330
公开日2010年1月6日 申请日期2008年7月5日 优先权日2008年7月5日
发明者凯 吴, 王岳利, 卫 陈, 黄凯军 申请人:东莞新能源科技有限公司