专利名称：锂离子电池的制作方法
技术领域：
本发明有关一种锂离子电池，尤指一种可让电池在产生高温时的性能稳定，以确保使用安全。
背景技术：
目前锂离子电池由于具有重量轻，比钢/铝壳电池安全系数更高、不易爆炸等原因，因此在部分领域得到快速发展，但其实质上也是更换了包装的液态锂离子电池。其中，当电池处于充、放电状态、短路或高温环境下而使得电池液的温度升高到达大约75-80°C以上的高温时，电解质溶液内诸如碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC)之类的有机溶剂及 部份杂质将会产生诸如氢气、氧气及二氧化碳之类的空气，而形成气胀及漏液的现象，如此一来，不但会造成电池的性能下降，甚至于会产生爆炸现象，而有安全上的疑虑。有鉴于此，为了改善上述的缺点，使锂离子电池不但能消除电池应用环境的限制，减少电池气胀、漏液的问题，并能让电池的性能稳定，以确保使用安全，发明人积多年的经验及不断的研发改进，遂有本发明的产生。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种在隔离膜的两侧涂布一可热聚合的氟化物涂层，以由涂层的热聚合性能，使在高温时，防止电池产生气胀、漏液的问题，以确保使用安全的锂离子电池。为达上述发明的目的，本发明所设的锂离子电池，以封装结构包覆正极片、负极片、隔离膜及电解质溶液，且该隔离膜夹置于正极片与负极片之间；其主要的技术特点在于一可热聚合的氟化物涂层涂布在隔离膜的两侧。实施时，该涂层的厚度介于为1-20微米之间。实施时，该涂层为可热聚合的氟化物与溶剂相互混合后，涂布在隔离膜的两侧，且在溶剂挥发后所形成。实施时，该可热聚合的氟化物为LBG (—种偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物)。实施时，该溶剂包括N-甲基咯烷酮(NMP)、丙酮及异丙醇。本发明可让电池在产生高温时的性能稳定，以确保使用安全。为便于对本发明能有更深入的了解，兹详述于后
图I为本发明的较佳实施例的正极片、负极片、可热聚合的氟化物涂层及隔离膜的元件分解图。图2为本发明的较佳实施例的组合剖面示意图。附图标记说明锂离子电池I封装结构2 ;正极片3 ;负极片4 ;隔离膜5 ;可热聚合的氟化物涂层6 ;电解质溶液7。
具体实施例方式请参阅图1、2所示，其为本发明锂离子电池I的较佳实施例，包括一封装结构2、一正极片3、一负极片4、一隔离膜5、一可热聚合的氟化物涂层6及一电解质溶液7。其中，该隔离膜5及可热聚合的氟化物涂层6夹置于正极片3与负极片4之间；该电解质溶液7渗入正极片3、负极片4、隔离膜5及可热聚合的氟化物涂层6中。而封装结构2则是将正极片3、负极片4、隔离膜5、可热聚合的氟化物涂层6及电解质溶液7包覆于其中。实施时，该正极片3为锂金属混合氧化物(lithium mixed metal oxide),也可为 LiMnO2' LiMn2O4' LiCoO2' Li2Cr2O7, Li2Cr04、LiNiO2, LiFeO2, LiNixCo1^xO2, LiFePO4'LiMn0 5Ni0 502> LiMn1/3Co1/3Ni1/302> LiMca^n1.504、或上述的组合；该负极片4由商用娃粉末球磨后而成，且在硅材料表面包覆碳膜；该隔离膜5为绝缘材料，可为聚乙烯(PE)、聚丙烯 (PP)或上述材料的多层结构。而电解质溶液7的主要成份为有机溶剂、锂盐以及添加剂。有机溶剂可为 Y-丁基内酯(Y-butyrolactone,GBL)、碳酸乙烯酯(ethylene carbonate,EC)、碳酸丙烯酯(propylene carbonate, PC)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate, DEC)、乙酸丙酯(propyl acetate, PA)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate, DMC)、碳酸甲乙酯(ethylmethyl carbonate, EMC)或上述的组合。本创作的主要技术特点在于，该可热聚合的氟化物涂层6涂布在隔离膜5的两侦牝以使可热聚合的氟化物涂层6分别介于正极片3与隔离膜5之间及负极片4与隔离膜5之间。其中，该可热聚合的氟化物涂层5的厚度介于1-20微米之间，而较佳的厚度为介于3-5微米之间。该可热聚合的氟化物涂层6较佳为LBG (—种偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物)，实施时，该可热聚合的氟化物涂层6也可为聚二氟乙烯(polyvinylidene fluoride, PVDF),但并非所有的聚二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)都可使用，而限定为必须具有热聚合性能的聚二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)。其中，该可热聚合的氟化物涂层6为粉状的LBG与溶剂相互混合后，涂布在隔离膜5的两侧，且在溶剂挥发后所形成。而该溶剂包括N-甲基咯烷酮(N-Methyl Pyrr0lid0ne，NMP)、丙酮及异丙醇。实施时，该溶剂也可包括邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate, DMP)、丙酮及异丙醇。由此，当电解质溶液7的温度到达大约75°C以上的高温时，由于可热聚合的氟化物涂层6的热聚合作用，将会使电解质溶液7中会产生气胀的有机溶剂、杂质与可热聚合的氟化物涂层6结合，以防止该有机溶剂及杂质产生氢气、氧气及二氧化碳之类的空气，如此一来，即可避免造成气胀、漏液的现象，以确保使用安全。综上所述，依上文所揭示的内容，本发明确可达到发明的预期目的，提供一种不但能消除电池应用环境的限制，减少电池气胀、漏液的问题，并能让电池的性能稳定，以确保使用安全的锂离子电池。以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围的内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种锂离子电池，以封装结构包覆正极片、负极片、隔离膜及电解质溶液，且该隔离膜夹置于正极片与负极片之间；其特征在于 一可热聚合的氟化物涂层涂布在隔离膜的两侧。
2.如权利要求I所述的锂离子电池，其特征在于，该可热聚合的氟化物涂层的厚度为1-20微米。
3.如权利要求I所述的锂离子电池，其特征在于，该电解质溶液渗入至正极片、负极片、隔离膜及可热聚合的氟化物涂层中。
4.如权利要求I所述的锂离子电池，其特征在于，该可热聚合的氟化物涂层为偏氟乙烯和六氟丙烯的粉状共聚物与溶剂相互混合后，涂布在隔离膜的两侧，且在溶剂挥发后所形成。
5.如权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，该溶剂包括N-甲基咯烷酮、丙酮及异丙醇。
全文摘要
一种锂离子电池，以封装结构将正极片、负极片、隔离膜及电解质溶液包覆于其中，且该隔离膜夹置于正极片与负极片之间，而一可热聚合的氟化物涂层涂布在隔离膜的两侧，以使涂层分别介于正极片与隔离膜及负极片与隔离膜之间。由此，当电池液的温度升高时，经由涂层的热聚合作用，即可防止电池产生气胀及漏液的问题，以确保使用安全。
文档编号H01M10/0525GK102780025SQ201110123359
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者黄文弘 申请人:迪吉亚节能科技股份有限公司