[发明专利]可充电的纽扣式锂离子电池及其制造方法

权利要求书

1.一种可充电的纽扣式锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜、电解液以及封装壳体，所述隔膜设置于所述正极片及所述负极片之间，所述正极片由正极集流体以及附着在所述正极集流体上的正极活性材料构成，所述负极片由负极集流体以及附着在所述负极集流体上的负极活性材料构成，所述正极集流体和所述负极集流体各连接有一导电金属带，其特征在于：

所述正极片及负极片的形状为纽扣形状；所述正极连接的导电金属带为铝带，所述负极连接的导电金属带为镍带；

所述正极活性材料包括含有可逆脱嵌锂离子的锂盐、导电剂和粘结剂；所述含有可逆脱嵌锂离子的锂盐、导电剂和粘结剂的比例为98％∶0.8％∶1.2％；

所述负极活性材料包括含有可逆脱嵌锂离子的化合物与导电剂、增稠剂和粘结剂；所述含有可逆脱嵌锂离子的化合物包括可逆脱嵌的锂离子的锂盐、可逆脱嵌锂离子的氧化物、可逆脱嵌锂离子的硫化物之一或其组合；所述含有可逆脱嵌锂离子的化合物与导电剂、增稠剂和粘结剂的比例为96％∶1％∶1％∶2％；

所述电解液包括电解质和溶剂，所述电解质为可溶性锂盐或氢氧化锂，所述溶剂为有机溶剂。

2.根据权利要求1所述的可充电的纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述电解质的可溶性锂盐为六氟磷酸锂、高氯酸锂或硝酸锂。

3.根据权利要求1所述的可充电的纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述隔膜的表面涂覆有能够增强导电性的三氧化二铝。

4.根据权利要求1或3所述的可充电的纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述隔膜的厚度为12um。

5.根据权利要求1所述的可充电的纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述导电炭剂为纳米碳管。

6.根据权利要求1所述的可充电的纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述正极活性材料中的含有可逆脱嵌锂离子的锂盐为磷酸钒锂、磷酸铁锂、磷酸钴锂、磷酸镍锂、锰酸锂、钴酸锂、镍酸锂、锂钴镍锰氧化物或钒酸锂中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的可充电的纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述含有可逆脱嵌锂离子的化合物中的可逆脱嵌锂离子的锂盐为碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料、纳米级负极材料或纳米氧化物负极材料中的一种或几种；所述可逆脱嵌锂离子的氧化物为碳负极材料；所述可逆脱嵌锂离子的硫化物为二硫化亚铁或硫化铜；所述含锂过渡金属氮化物负极材料为LiV₃O₈，LiNb₂O₅，LiFe₅O₈，LiMn₂O₄或LiMn₄O₉中的一种或多种；所述碳负极材料为人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的可充电的纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述正极活性材料的容量为143mAh/g，压实为4.1g/cm³；所述负极活性材料的容量为360mAh/g，压实为1.65g/cm³。

9.根据权利要求1所述的可充电的纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述封装壳体为热塑性聚氨酯材料的软胶防水保护壳。

10.一种根据权利要求1所述的可充电的纽扣式锂离子电池的制作方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤1：将含有可逆脱嵌锂离子的锂盐、导电剂和粘结剂按比例制成正极活性材料，将得到的正极活性材料涂覆在正极集流体的表面上，干燥、辊压，分切后，制成正极片；

将可逆脱嵌锂离子的锂盐、可逆脱嵌锂离子的氧化物、可逆脱嵌锂离子的硫化物之一或其组合与导电剂、增稠剂和粘结剂按比例制成负极活性材料，将得到的负极活性材料涂覆在负极集流体的表面上，干燥、辊压，分切后，制成负极片；

步骤2：根据相应正负极片的尺寸制造相应尺寸的涂覆有能够增强导电性的三氧化二铝的隔膜；

步骤3：将电解质溶于溶剂内制作电解液；

步骤4：组装：首先用隔膜将负极片呈袋状封装，之后按照正极片、隔膜封装的负极片依次按顺序循环叠放；将正极片用铝带包住，超声焊接固定连接；再将负极片用镍带包住，超声焊接固定连接；后装入封装壳体，并注入电解液，组装成可充电的纽扣式锂离子电池。