[发明专利]一种高电压锂离子电池、复合电极对及制备方法

权利要求书

1.一种高电压锂离子电池的复合电极对，其特征在于：包括多孔隔膜、正极混合物和负极混合物，所述多孔隔膜的一面涂布有包括正极活性材料、导电剂和胶粘剂的正极混合物，另一面涂布有包括负极活性材料、导电剂和胶粘剂的负极混合物，所述多孔隔膜的四周边缘留有宽度大于5mm的未涂布空白区域。

2.如权利要求1所述的复合电极对，其特征在于：所述多孔隔膜材料为聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯或其它电子不导电的多孔聚合物材料，或者，所述多孔隔膜材料为玻璃纤维无纺布、合成纤维无纺布、陶瓷纤维纸或其它电子不导电的无机非金属材料与有机聚合物的复合多孔材料。

3.如权利要求1所述的的复合电极对，其特征在于：所述正极活性材料为含锂的磷酸亚铁锂、掺杂锂锰氧化物、锂钴氧化物、锂镍钴氧化物、锂镍锰钴氧化物以及其它含锂金属氧化物的一种或几种混合物；所述负极活性材料为能够可逆嵌锂的铝基合金、硅基合金、锡基合金、锂钛氧化物、碳材料的一种或几种混合物；所述导电剂为炭黑、碳纤维、金属颗粒中的一种或几种混合物。

4.一种高电压锂离子电池，其特征在于，包括如权利要求1所述的复合电极对、复合集流体和电解液，所述复合集流体为一片由厚度小于50微米的铝箔与厚度小于50微米的铜箔复合构成的复合金属箔膜，多个复合电极对和复合集流体交替叠加构成一块体，所述复合电极对与复合集流体之间有一层厚度小于10微米的电子导电胶粘层，上述块体的上、下表面为复合集流体，且该块体内部的复合电极对浸泡在电解液中。

5.如权利要求4所述的高电压锂离子电池，其特征在于：所述电子导电胶粘层为胶粘剂与金属或碳材料导电剂的混合物，所述导电剂的质量百分数大于60％，所述电子导电胶粘层厚度小于10微米。

6.如权利要求4所述高电压锂离子电池，其特征在于：所述胶粘剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、淀粉、羟甲基纤维素、再生纤维素、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、环氧树脂、酚醛树脂及各类合成绝缘胶粘剂材料的一种或几种混合物。

7.一种复合电极对的制备方法，其特征在于：

a、将正极活性材料、导电剂、胶粘剂混合于溶剂中得到正极浆料，涂布于所述多孔隔膜的一面，在温度为60～110℃范围内干燥；同时，将负极活性材料、导电剂、胶粘剂混合于溶剂中得到负极浆料，涂布于多孔隔膜的另一面，在温度为60～110℃范围内干燥；

b、在压力为6～20MPa范围内压片，裁剪后制得复合电极对。

8.一种高电压锂离子电池的制备方法，其特征在于：该方法包含以下步骤：

a、如权利要求7中所述方法制备复合电极对；

b、将导电剂和胶粘剂混合于溶剂中，制成浆料，涂覆在复合电极对的两面形成厚度小于10微米的电子导电胶粘层；

c、将多个两面涂布有电子导电胶粘层的复合电极对和多个复合集流体交替叠加，并分别将复合电极对涂布有正极活性材料的表面与复合集流体的铝箔粘接，复合电极对涂布有负极活性材料的表面与复合集流体的铜箔粘接，制成一个块体，块体的上下表面为复合集流体；

d、上述块体抽真空干燥后，在块体的上下表面施加小于6MPa的压力并注入电解液，然后采用绝缘胶粘剂将复合集流体的边缘部位粘接封闭且相互绝缘，并将块体表面正极与正极极耳连接，块体表面负极与负极极耳连接，清洗封装后包裹外壳形成高电压锂离子电池。

9.如权利要求8中所述的制备方法，其特征在于：所述步骤d中的绝缘胶粘剂为：环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂或橡胶基树脂中的一种或多种。

10.如权利要求7和权利要求8中所述的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为：去离子水、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基酰胺和二甲基乙酰胺或者上述材料的衍生物中的一种或多种。