[发明专利]一种锂离子电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池及其制备方法。

背景技术

锂离子二次电池以其高比能量、高电压、体积小、重量轻、无记忆性等优点，近十年来获得了巨大的发展，已成为通讯类电子产品的主要能源之一。

在锂离子电池在生产过程中，由于正极材料和负极材料固化后会在边缘及表面形成一些毛刺，特别是边缘处的毛刺很容易将隔膜划破，从而造成电池内部短路。此外，由于正负极片和极耳连接处比极片的其它部位厚，该部位也容易破坏隔膜造成电池内部短路。因此，为了防止电池发生内部短路，通常需要在极耳、敷料边缘及划线处等区域贴上胶布。贴胶布这种方式虽然对防止短路比较有效和方便，但是这种方法本身也存在诸多弊端，例如：第一，胶布长期浸泡在电解液中，其粘性材料会被电解液逐渐溶出，导致胶布粘性下降进而从极耳上脱落下来。这是因为胶布的粘性材料属于有机材料，而电解液中有大量有机溶剂，所以会对胶布的粘性材料有溶解作用，一旦胶布松动甚至从极耳上脱落，那么就起不到原本防止电池短路的作用；第二，溶出的粘性材料会污染电解液。这是因为锂离子电池的电解液是电池的离子导体，起传导锂离子的作用，一旦有其它杂质混入，其传导作用会受到很大的影响，从而对电池的循环倍率等性能造成负面影响；第三，胶布基体的耐热性也有限，在高温下也容易收缩变形从而失效；第四，胶布须由人工操作完成，不仅效率低，增加企业成本，操作人员在生产过程中容易受伤，而且多加一道工序会降低极片的成品率，虽然自动贴胶布机可以提高效率，增加成品率，降低安全风险，但自动贴胶布机需要有复杂的机械控制系统，制造维护成本高，并且贴胶布步骤一旦出现产品不良，如胶布贴斜、错位等，就很难返工，因为胶布贴上以后再揭下很容易对极片或极耳造成损伤；第五，胶布有时需要贴到部分敷料区域(如图1中的4位置)，此时胶布会导致该区域的活性物质无法脱嵌锂，从而造成电池容量的下降。

因此，对于现有技术的锂离子电池，需要对防止电池内部短路的方法进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的锂离子电池在高温条件下容易引起电池内部短路的缺点，提供一种在高温条件下不易发生内部短路的锂离子电池及其制备方法。

本发明提供了一种锂离子电池，该电池包括电池壳体、电极组和电解液，电极组和电解液密封在电池壳体内，电极组包括正极片、隔膜和负极片，正极片包括正极集流体、附着在正极集流体表面的正极材料层和与正极集流体一端的表面贴合的正极极耳，所述负极片包括负极集流体、附着在负极集流体上的负极材料层和与负极集流体一端的表面贴合的负极极耳，其中，至少在如下区域上具有绝缘涂料层：1、正极极耳与正极集流体贴合区域在正极片的另一个表面上对应的区域；2、负极极耳与负极集流体贴合区域在该负极极耳的另一个表面上对应的区域以及该负极极耳与负极集流体贴合区域在负极片的另一个表面上对应的区域，且正极片上的所述绝缘涂料层的面积小于所述正极材料层的面积，负极片上的所述绝缘涂料层的面积小于所述负极材料层的面积；其中，所述绝缘涂料层含有无机氧化物和粘结剂。

本发明还提供了一种锂离子电池的制备方法，该方法包括分别在正极集流体和负极集流体的两个表面上附着正极材料和负极材料，分别在正极集流体一端的表面上和负极集流体一端的表面上连接正极极耳和负极极耳，制备正极片和负极片，然后将隔膜设置在正极片和负极片之间卷绕制成电极组，将电极组装入电池壳体内并向其中注入电解液，其中，该方法还包括在连接极耳之后，在制备电极组之前，用绝缘涂料在至少如下区域形成绝缘涂料层：1、正极极耳与正极集流体贴合区域在正极片的另一个表面上对应的区域；2、负极极耳与负极集流体贴合区域在该负极极耳的另一个表面上对应的区域以及该负极极耳与负极集流体贴合区域在负极片的另一个表面上对应的区域，且正极片上的所述绝缘涂料层的面积小于所述正极材料层的面积，负极片上的所述绝缘涂料层的面积小于所述负极材料层的面积；其中，所述绝缘涂料层含有无机氧化物和粘结剂。