一种锂聚合物电池的制作方法

文档序号:9275776阅读:296来源:国知局
一种锂聚合物电池的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及锂聚合物电池技术领域,具体为一种锂聚合物电池。
【背景技术】
[0002]从1859年普莱得试制成功化成式铅酸蓄电池以后,化学电源进人了萌芽状态。在100多年的发展过程中,新系列的化学电源不断出现,化学电源的性能得到不断改善。特别是二次世界大战以后,化学电源的发展更加迅速。后来产生了 Cd-Ni电池,20世纪80年代产生了 MH-Ni电池,经过近20年的探索,终于在20世纪90年代初研制出锂离子电池和锂聚合物电池,它们的发展也到了即将商品化的阶段,目前,锂离子电池以其高比能密度和使用寿命长而受到重视,发展迅速,美国、日本和台湾等国家和地区也重点发展锂聚合物电池。锂聚合物电池发展迅猛,正在逐步取代镉镍和氢镍电池,采用聚合物作电极和电解质材料的研宄开发尤为引人注目。但是,目前的锂聚合物电池的离子导电性和机械强度较差,制造工艺复杂,电池体积较大,电池容量不够,由于正极活性物质和负极活性物质容易脱落,长时间使用后离子电导率和电化学稳定性差,隔离膜的强度以及稳定性也会随着电池的使用而变化,很容易导致锂聚合物电池在长时间使用后老化,充放电的寿命受到很大的限制。
[0003]基于以上技术问题,本发明提供了一种锂聚合物电池,采用在隔离膜上一体设置正极金属网和负极金属网,不仅能够使得正极活性物质和负极活性物质具有很好的牢固的附着力而抓敷在金属网上,防止正极活性物质和负极活性物质出现脱落现象,而且,能够有效的提高隔离膜的强度,提高了电池内部结构的稳定性,此外,在金属网上设置梅花形的孔,由于梅花形的孔的四周边线为不规则的曲线形状,因此,在其四周边线上设置粗糙的微型凸起后,能够从不同角度提高正极活性物质和负极活性物质的附着力,进一步增强其附着性能,防止其脱落,另外,本发明的隔膜为网状凝胶聚合物结构,能够很好的与金属网的结构进行凝聚成型,增强了其强度,通过将电池外壳设置为三层结构,提高了电池的防潮、防水和防腐能力,提高了电池的使用寿命。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是提供一种结构简单、合理,成本低,工艺简单,性能稳定、使用寿命长的一种锂聚合物电池。
[0005]为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种锂聚合物电池,其包括正极片、负极片、正极金属网、负极金属网、隔离膜和电池外壳,所述正极片为铝箔片,所述负极片为铜箔片,所述隔离膜设置在所述正极片和所述负极片之间,所述隔离膜为网状凝胶聚合物结构,正极片与所述隔离膜之间设置有正极金属网,所述负极片和所述隔离膜之间设置有负极金属网,所述正极金属网和所述正极片之间设置有正极活性物质,所述负极金属网和所述负极片之间设置有负极活性物质,其特征在于,所述正极金属网与所述网状凝胶聚合物结构的隔离膜一体凝聚成型为整体结构,且所述正极金属网的表面凸出所述隔离膜的表面一定厚度,所述负极金属网与所述网状凝胶聚合物结构的隔离膜一体凝聚成型为整体结构,且所述负极金属网的表面凸出所述隔离膜的表面一定厚度,且所述负极金属网的表面凸出的厚度大于所述正极金属网表面凸出的厚度。
[0006]进一步,作为优选,所述正极金属网的表面凸出所述隔离膜的表面的厚度为
0.1-ο.3_,所述负极金属网的表面凸出所述隔离膜的表面的厚度为0.2-0.4_。
[0007]进一步,作为优选,所述正极金属网和所述负极金属网的表面密集均匀阵列设置有梅花形的孔,且所述梅花形的孔的四周边线上设置有粗糙的微型凸起。
[0008]进一步,作为优选,所述梅花形的孔的四周边线上的微型凸起的高度为3-10um。
[0009]进一步,作为优选,所述正极金属网和所述负极金属网采用铝网、铜网、铅网或者钛网制成。
[0010]进一步,作为优选,所述隔离膜的中间部分为丙烯腈-甲基丙烯酸酯的网状凝胶聚合物结构,在制备时,所述隔离膜、正极金属网和负极金属网一体凝聚成型,并在成型后的隔离膜的表面均匀涂覆一层以聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物为主体、并加入少量三氧化二铝的无机物粉末的涂覆层,且涂覆层上开设形成有40%以上的孔隙。
[0011]进一步,作为优选,所述电池外壳为三层结构,且所述电池外壳的外层结构由具有防水性能的牛皮纸和铝箔制成,所述牛皮纸的外表面印刷有图案,所述牛皮纸采用黏胶黏贴在所述铝箔上;所述电池外壳的中间层结构由多层聚烯烃复合成的基体为主体,并在所述基体上涂覆一层0.5-0.7mm厚度的石墨制成,所述电池外壳的内层结构由聚氨酯中加入8-10%的碳粉混合喷涂发泡制成。
[0012]进一步,作为优选,所述正极活性物质为锂钻氧化物、锂镍氧化物或锂锰氧化物,所述负极活性物质为碳粉。
[0013]本发明的有益效果在于:
[0014]本发明提供的一种锂聚合物电池,采用在隔离膜上一体设置正极金属网和负极金属网,不仅能够使得正极活性物质和负极活性物质具有很好的牢固的附着力而抓敷在金属网上,防止正极活性物质和负极活性物质出现脱落现象,而且,能够有效的提高隔离膜的强度,提高了电池内部结构的稳定性,此外,在金属网上设置梅花形的孔,由于梅花形的孔的四周边线为不规则的曲线形状,因此,在其四周边线上设置粗糙的微型凸起后,能够从不同角度提高正极活性物质和负极活性物质的附着力,进一步增强其附着性能,防止其脱落,另夕卜,本发明的隔膜为网状凝胶聚合物结构,能够很好的与金属网的结构进行凝聚成型,增强了其强度,通过将电池外壳设置为三层结构,提高了电池的防潮、防水和防腐能力,提高了电池的使用寿命。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的一种锂聚合物电池的结构示意图;
[0016]图2是本发明的一种锂聚合物电池的正极金属网和负极金属网的结构示意图;
[0017]其中,1、正极片,2、负极片,3、正极金属网,4、负极金属网,5、隔离膜,6、电池外壳,
7、正极活性物质,8、负极活性物质
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解,附图的提供仅为了更好地理解本发明,它们不应该理解成对本发明的限制。
[0019]如图1-2所示,本发明提供一种锂聚合物电池,其包括正极片1、负极片2、正极金属网3、负极金属网4、隔离膜5和电池外壳6,正极片I为铝箔片,所述负极片2为铜箔片,所述隔离膜5设置在所述正极片I和所述负极片2之间,所述隔离膜5为网状凝胶聚合物结构,正极片I与所述隔离膜5之间设置有正极金属网3,所述负极片2和所述隔离膜5之间设置有负极金属网4,
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