一种多涂层负极聚合物锂离子二次电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种锂离子二次电池，特别涉及一种多涂层负极聚合物锂离子二次电池。包括正极片、多涂层负极片（6）、聚偏氟乙烯涂层隔膜纸（9）、胶体电解质及壳体，所述正极片、多涂层负极片（6）层叠排布于聚偏氟乙烯涂层隔膜纸（9）的两面，层叠后的正极片、聚偏氟乙烯涂层隔膜纸（9）、多涂层负极片（6）卷绕形成电池芯，所述电池芯注入电解液后，经热聚合，电解液形成胶体电解质，卷芯内正极片、多涂层负极片粘贴于聚偏氟乙烯涂层隔膜纸（9）两侧，电池芯形成非液态的聚合电池芯，所述电池芯、胶体电解质位于壳体内。减小了电池芯的内阻，增加电池的充、放电倍率和循环寿命，改善电池在高荷电状态时负极活性物被还原、产热，改善电池的安全性能和循环。延长了电池的使用寿命。
【专利说明】
一种多涂层负极聚合物锂离子二次电池
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种锂离子二次电池，特别涉及一种多涂层负极聚合物锂离子二次电池。
【背景技术】
[0002]近年来，锂离子二次电池作为高功率大电流放电电池，应用越来越广泛，对电池的各项性能要求也越来越高。目前公知的锂离子二次电池多涂层负极片通用结构有:将正极活性物质涂敷在正极片基材上。
[0003]传统卷绕结构的电池生产效率高，易于批量化生产，但不适合高倍率充、放电和高安全性场合的使用随着市场的拓展，高功率密度电力设备对锂离子二次电池的需求也越来越大，如电动机车电源、电动类工具、航模等市场均有很大的需求。要求电池在_30°C?+60°C，(15—30)C放电倍率下，仍能正常工作，其常规锂离子二次电池有难以逾越的缺陷。主要体现在:
[0004]I)在高温65°C以上充、放电时，电池气胀，造成电池失效或形成安全问题；
[0005]2)放电倍率小，通常适合于常温3C以下电流的连续放电，无法满足高功率设备工作时的所需的功率要求；
[0006]3)满电态针刺、挤压、热滥用的情况下，容易起火、冒烟，形成安全问题；
[0007]4)充电保护电路失效过充电时，易起火、冒烟形成安全问题。
【实用新型内容】
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种生产效率高、放电倍率好、安全可靠的多涂层负极聚合物锂离子二次电池。
[0009]本实用新型解决上述问题的技术方案是:一种多涂层负极聚合物锂离子二次电池，包括正极片、多涂层负极片、聚偏氟乙烯(PVDF)涂层隔膜纸、胶体电解质及壳体，所述正极片、多涂层负极片层叠排布于聚偏氟乙烯涂层隔膜纸的两面，层叠后的正极片、聚偏氟乙烯涂层隔膜纸、多涂层负极片卷绕形成电池芯，所述电池芯注入电解液后，经热聚合，电解液形成胶体电解质，卷芯内正极片、多涂层负极片粘贴于聚偏氟乙烯涂层隔膜纸两侧，电池芯形成非液态的聚合电池芯，所述电池芯、胶体电解质位于壳体内。
[0010]多涂层负极片包括负极片基材、负极片超导电碳涂层、负极片活性物质涂层、负极片氧化物涂层、负极片聚偏氟乙烯涂层和负极极耳，所述负极片基材的两侧从里至外依次连接负极片超导电碳涂层、负极片活性物质涂层、负极片氧化物涂层、负极片聚偏氟乙烯涂层，负极片基材上焊有负极耳，负极耳处贴有聚酰亚胺胶纸，正极片由正极片基材、正极活性物质涂层构成，正极片基材上焊有正极耳，正极耳处贴有聚酰亚胺胶纸。
[0011]超导电碳涂层是石墨烯、纳米碳管、石墨炔中的一种或多种，所述导电碳涂敷厚度为(l-3)um，所述负极活性物涂层是石墨、软碳、硬碳、硅碳复合物一种或多种，氧化物涂层是AL203、Si02中的一种或多种，厚度为(2-4)um。
[0012]本实用新型的有益效果在于:本实用新型的电池芯由正极片、聚偏氟乙烯(PVDF)涂层隔膜纸、多涂层负极片层叠后卷绕而成，并通在负极片基材上涂一层超导电涂层增加负极片基材与负极活性物的粘附性与电子导电性，减小了电池芯的内阻，增加电池的充、放电倍率和循环寿命，通过在负极活性物上涂氧化物涂层，改善电池在高荷电状态时负极活性物被还原、产热，改善电池的安全性能和循环。达到改善了电池的安全性，延长了电池的使用寿命。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型负极片横切面结构示意图；
[0014]图2为本实用新型负极片基材横切面结构示意图；
[0015]图3为本实用新型负极片超导电碳涂层横切面结构示意图；
[0016]图4为本实用新型负极片负极活性物涂层横切面结构示意图；
[0017]图5为本实用新型负极片氧化物涂层横切面结构示意图；
[0018]图6为本实用新型负极片聚偏氟乙烯(PVDF)涂层横切面结构示意图；
[0019]图7为本实用新型聚偏氟乙烯(PVDF)涂层隔膜纸横切面结构示意图；
[0020]图8为本实用新型的锂离子二次电池外部示意图。
[0021]图中:负极片基材1、负极片超导电炭涂层2、负极片活性物涂层3、负极片氧化物涂层4、负极片聚偏氟乙烯涂层5、负极片6、隔膜纸聚丙烯基材7、隔膜纸聚偏氟乙烯涂层8、聚偏氟乙烯涂层隔膜纸9、正极耳10、负极耳11。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0023]如图1、图2、图3、图4、图5所示，负极片包括由石墨烯、纳米碳管、石墨炔等一种或多种导电碳均匀的涂敷在负极片基材I两侧上，经干燥后形成超导电炭涂层2，在超导电碳涂层2两侧均匀的涂敷一层负极活性物质3，经二次干燥处理后将AL203、Si02等一种或多种陶瓷氧化物涂敷在负极活性物质3上，经再次干燥形成氧化物涂层4，在氧化物涂层4两侧均匀的涂敷一层聚偏氟乙烯(PVDF)，形成聚偏氟乙烯(PVDF)涂层5。
[0024]图7所示，聚偏氟乙烯(PVDF)涂层隔膜纸9包括聚偏氟乙烯(PVDF)涂层8和隔膜聚丙烯基材7，所述隔膜纸为聚偏氟乙烯(PVDF)涂层8均匀的涂敷在隔膜聚丙烯基材7的两面。
[0025]如图8所示，焊接好极耳的电池芯位于铝塑复合膜壳体内，铝塑复合膜壳壳体注入电解液后，经热聚合使电解液形成胶体电解质的非液态聚合物电芯，电芯有一对正极耳10、负极耳11。
【主权项】
1.一种多涂层负极聚合物锂离子二次电池，包括正极片、多涂层负极片(6)、聚偏氟乙烯涂层隔膜纸(9)、胶体电解质及壳体，其特征在于:所述正极片、多涂层负极片(6)层叠排布于聚偏氟乙烯涂层隔膜纸(9)的两面，层叠后的正极片、聚偏氟乙烯涂层隔膜纸(9)、多涂层负极片(6)卷绕形成电池芯，所述电池芯注入电解液后，经热聚合，电解液形成胶体电解质，卷芯内正极片、多涂层负极片粘贴于聚偏氟乙烯涂层隔膜纸(9)两侧，电池芯形成非液态的聚合电池芯，所述电池芯、胶体电解质位于壳体内。2.如权利要求1所述的多涂层负极聚合物锂离子二次电池，其特征:多涂层负极片(6)包括负极片基材(I)、负极片超导电碳涂层(2)、负极片活性物质涂层(3)、负极片氧化物涂层(4)、负极片聚偏氟乙烯涂层(5)和负极极耳，所述负极片基材(I)的两侧从里至外依次连接负极片超导电碳涂层(2)、负极片活性物质涂层(3)、负极片氧化物涂层(4)、负极片聚偏氟乙烯涂层(5)，负极片基材上焊有负极耳(11)，负极耳处贴有聚酰亚胺胶纸，正极片由正极片基材、正极活性物质涂层构成，正极片基材上焊有正极耳(10)，正极耳处贴有聚酰亚胺胶纸。
【文档编号】H01M10/0587GK205543116SQ201521067338
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年12月21日
【发明人】曾金辉, 张守祥
【申请人】江西迪比科股份有限公司