一种电化学电池及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电化学电池技术领域，特别设及一种电化学电池及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 进入21世纪W后，各种电子器件产品如手机、笔记本、可穿戴设备等层出不穷，极 大的丰富了广大用户的生活；同时，电动汽车及各类储能电站也如雨后春算般迅速萌芽、发 展、壮大。W上高科技产品，具有一个共同特征：需要高性能、低成本的电池充当储能部件。
[0003] 现有的电池主要有一次电池和二次电池两大类；所谓一次电池，即无法反复充电 的电池，主要包括碳锋电池、碱性电池、糊式锋儘电池、纸板锋儘电池、碱性锋儘电池、扣式 电池（扣式锋银电池、扣式裡儘电池、扣式锋儘电池）、锋空气电池、一次裡儘电池等、水银 电池；所谓二次电池，即可充电电池，主要包括二次碱性锋儘电池、儀儒充电电池、儀氨充电 电池、裡充电电池、铅酸电池、太阳能电池。铅酸蓄电池可分为：开口式铅酸蓄电池、全密闭 铅酸蓄电池。而从外包装角度分析，现有电池主要分为软包装电池及硬壳包装电池，由于软 包装电池包装膜本身厚度小，可塑性大，被广泛的运用于各类高档一次电池和二次电池中。
[0004] 然而，随着人们生活品质的提高，对电子产品提出了更高的要求，即更长的待机时 间；运就要求为电子产品提供能量的电源具有更高的能量密度。
[0005] 现有的提高能量密度的方式有：选择更高能量密度的电化学体系，如高电压钻酸 裡正极、娃负极等；选择精度更高的制造工艺，提高电池容量的一致性，从而提高电池平均 容量；选择厚度更薄的基材，如6 y m铜锥、8 y m侣锥、64 y m侣塑膜等。但是高电压体系安 全性能更差，成本更高；娃负极首次效率低、循环性能差，成本高；高精度制造工艺设备投 资巨大，制造成本高；而更薄的基材，往往意味着更高的工艺控制要求、更高的材料成本； 因此运些方案无一不增加制造成本。
[0006] 而随着个性化的电子产品的越来越多，如柔性器件的横空出世，其对电池提出了 更高的要求：即柔性电池。但柔性电池在弯折过程中，电忍内部的界面处往往是其薄弱环 节，极易受到破坏，从而使得柔性电池性能变差；因此尽量降低柔性电池内部界面数量，是 提高柔性电池性能的可靠方法。
[0007] 同时，为了追求更高的能量密度，制造过程中往往会减少有效封装区宽度；而且新 的材料、新的电池结构的不断出现，同样对电池封装可靠性提出了更高的要求。
[0008] 有鉴于此，确有必要开发一种新的电化学电池及制备方法，其不仅能够提高电池 的能量密度，改善电池封装可靠性、降低成本（材料成本或/和制造成本），而且当其为柔性 电池时，还具有优良的柔性性能及电化学性能。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供的一种电化学电忍，包括正极电 极、隔离膜、负极电极、电解质和外封装结构；所述正极电极由正极集流体与正极涂敷层组 成；所述负极电极由负极集流体与负极涂敷层组成，且所述正极电极的片数与所述负极电 极的片数之和n为奇数；所述外封装结构中，至少包括正极集流体a或/和负极集流体b ; 所述外封装结构为所述电忍的一个极耳。本发明最外层电极集流体充当了电池的封装材料 及其中一个极耳功能（因此电池只需要一个专口极耳即可），减少了材料种类及用量，降低 了材料成本；同时提高了电池能量密度；而制备过程中，仅对封印边的集流体进行封装辅 助处理，既可W解决封装可靠性的问题，而且能够降低处理成本（减少昂贵的处理液的用 量），最后还能将封装辅助处理导致电极阻抗增加的副作用降低。
[0010] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0011] 一种电化学电忍，包括正极电极、隔离膜、负极电极、电解质和外封装结构；所述正 极电极由正极集流体与正极涂敷层组成；所述负极电极由负极集流体与负极涂敷层组成； 所述电化学电忍的组装过程包含叠片工艺，且所述正极电极的片数与所述负极电极的片数 之和n为奇数；所述外封装结构中，至少包括正极集流体a或/和负极集流体b，即集流体 充当电池的封装材料；所述外封装结构为所述电忍的一个极耳，即所述电忍只需要额外再 设置一个专口的极耳即可；所述正极集流体a经过封装辅助处理或/和所述负极集流体b 经过封装辅助处理，且封装辅助处理层的厚度为h，h《IOii m，封装辅助处理层过厚，会极 大的增加处理层的成本，且降低封装可靠性；所述正极集流体a的厚度大于或等于12 ym， 所述负极集流体b的厚度大于或等于IOii m，作为封装材料的集流体，厚度必须达到一定值 之后，才能确保材料无穿孔状况出现，保证封装可靠性。
[0012] 作为本发明电化学电池的一种改进，所述正极电极的片数与所述负极电极的片数 之和n为大于或等于3的奇数；所述外封装结构为正极集流体a或负极集流体b，且作为外 封装结构的两片正极集流体a或两片负极集流体b为单面涂敷，作为外封装结构的两片正 极集流体a或两片负极集流体b位于所述电池的最外侧，且作为外封装结构的两片正极集 流体a或两片负极集流体b外侧设置有绝缘层，即电极位于电忍表面的集流体未涂敷电极 材料的一侧，目的在于确保电池外表面与大气及地绝缘，降低电池的自放电速度。
[0013] 作为本发明电化学电池的一种改进，位于所述外封装结构之间的电极为双面涂敷 电极，所述双面涂敷电极包括集流体和分别设置于所述集流体两侧的两层电极涂层，所述 集流体为经过封装辅助处理的集流体；组装时隔离膜两侧的电极为配对电极；所述外封装 结构包括隔水层和密封层，所述隔水层为所述作为封装材料的集流体，所述密封层（引出 作为封装电极的对电极的极耳一侧除外）包括绝缘密封层和导电密封层，所述绝缘密封层 和所述导电密封层相邻设置，且所述绝缘密封层位于靠近所述电忍中屯、的内侧，起到密封 和阻隔正负电极短路的作用，所述导电密封层位于所述电忍边缘，从而实现作为封装材料 的两片集流体的密封和电子导通的目的。
[0014] 作为本发明电化学电池的一种改进，与作为所述外封装结构的电极极性相同的电 极（与集流体a相同的所有正极片或与集流体b相同的所有负极片）通过焊接或/和导电 胶粘接方式，与作为所述外封装结构的电极连接在一起；与作为所述外封装结构的电极不 相同的电极焊接在一起后通过极耳导出于所述外封装结构之外。
[0015] 作为本发明电化学电池的一种改进，所述正极集流体的厚度大于或等于20 ym， 由金、银、铜、铁、锡、锋、铅、儀、侣、鹤、钢、粗、妮、铁W及钢和不诱钢、儀基和钻基合金中至 少一种组成；所述负极集流体的厚度大于或等于15 ym，由金、银、铜、铁、锡、锋、铅、儀、侣、 鹤、钢、粗、妮、铁W及钢和不诱钢、儀基和钻基合金中至少一种组成；所述正极涂敷层中含 有正极活性物质，且作为外封装结构的所述正极电极中，所述正极涂敷层仅仅分布于所述 正极集流体的一个面上；所述负极涂层中含有负极活性物质，且作为外封装结构的所述负 极电极中，所述负极涂敷层仅仅分布于所述负极集流体的一个面上；所述正极活性物质包 括裡钻氧化物、裡儀氧化物、裡儘氧化物、裡铁氧化物、裡饥氧化物、硫或硫化物、=元或多 元复合化合物和聚阴离子阴极材料中的至少一种；所述负极活性物质包括碳材料、含碳化 合物和非碳材料中的至少一种。
[0016] 作为本发明电化学电池的一种改进，所述封装辅助处理层的厚度h《5ym，所述 封装辅助处理层至少分布于所述电池的封装区域；所述封装辅助处理包括抛光处理、锻层 处理（电锻或化学锻）、有机娃处理或阳极氧化中的至少一种（由于集流体的间隙区充当 了电池的封装边，而作为封装边，封装可靠性是基本要求，现有集流体若不经过封装辅助处 理，无法与封装材料紧密粘接并通过电解液浸泡测试（将封装件浸泡于电解液中，一定时 间后取出样品，测试封装拉力；封装拉力大于等于5N/8mm时，测试通过，否则测试未通过， 其为封装可靠性测试必测项目））。
[0017] 作为本发明电化学电池的一种改进，所述抛光处理包括机械抛光处理或/和化学 抛光处理；所述电锻处理包括锻锋处理、锻铜处理、锻铭处理、锻铅处理、锻银处理、锻儀处 理、锻锡处理或锻儒处理中的至少一种；所述有机娃处理包括硅烷偶联剂（乙締基=氯娃 烧、乙締基S乙氧基硅烷、乙締基S ( 0 -甲氧乙氧基）硅烷、丫-缩水甘油丙基-S甲氧基 硅烷、丫-甲基丙締酷氧基丙基二甲氧基硅烷、N-( 0 -氨乙基）-丫-氨丙基-二甲氧基娃 烧、N-(e-氨乙基）-丫-氨丙基-甲基-S甲氧基硅烷、丫-氯丙基-S甲氧基硅烷、丫-琉 丙基甲氧基硅烷、丫-氨丙基甲氧基硅烷等）、硅烷交联剂（甲基=乙酷氧基硅烷、 甲基=乙酷氧基硅烷、乙締基=甲氧基硅烷、乙締基=乙氧基硅烷等）、娃树脂（甲基苯基 娃树脂、氯苯基甲基娃树脂、甲基=氣丙基娃树脂、丙締酸改性树脂等）或聚硅氧烷（簇基 端封^有机基聚硅氧烷、烷氧基端封^有机基聚硅氧烷等）中的至少一种。
[0018] 本发明还包括一种电化学电池的制备方法，具体包括如下步骤：
[0019] 步骤1，电极浆料制备：将正极活性物质与导电剂、粘接剂、溶剂揽拌均匀得到正 极浆料待用；