[发明专利]可充电的纽扣式锂离子电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池及制造方法，尤其涉及可充电的纽扣式锂离子电池及其制造方法。

背景技术

可充电的锂离子电池通常包括电极组件，容纳该电极组件的容器，及电解液。该电极组件包括极性相反的两个电极和隔板。该隔板包括含有陶瓷颗粒簇的多孔膜。该多孔膜是通过用粘结剂粘结颗粒簇形成的。各颗粒簇是通过烧结或者是通过溶解和重结晶全部或部分陶瓷颗粒而形成的。该陶瓷颗粒包含具有带隙的陶瓷材料。各颗粒簇可以具有葡萄串或薄层的形状，并且可以通过层压鳞片或薄片形状的陶瓷颗粒形成。

现有可充电的锂离子电池通常是采用碳材料作为负极材料，电池充电时，锂离子不断从正极迁移到负极，使电池内部电势达到额定水平，完成充电，实现电池的多次反复利用。

由于现有可充电的锂离子电池的负极材料很容易和水发生反应，使得电池对水分非常敏感。为了防止水分渗入电池壳体内部，现有可充电的锂离子电池的壳体一般采用金属(钢、铝)壳体、塑胶壳体或者铝塑膜壳体进行封装，这些壳体在很大程度上阻止了水分进入电池壳体内部，保护了电池的性能。

现有可充电的锂离子电池存在如下缺陷：

1、由于需要防止水分渗入电池壳体内部，现有可充电的锂离子电池对壳体密封的要求很高，从而增加了现有可充电的锂离子电池的制造难度和生产成本；

2、在电池的实际生产中，电池壳体要做到绝对的密封是很困难的，因此现有可充电的锂离子电池存在壳体不密封，造成水分渗入电池壳体内部，导致电池发生气涨，引起电池失效的现象。

3、电池的使用寿命较低，不能满足多次利用的目的。

发明内容

本发明为解决上述电极材料易和水发生反应，从而引起电池失效的现象，提供一种可充电的纽扣式锂离子电池，其电极材料不容易和水发生反应，从而解决了壳体密封困难以及电池容易失效的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种可充电的纽扣式锂离子电池，该电池在相同体积下具有更低的电压以及电容量和更长的使用寿命。

本发明的另一个目的在于提供所述的可充电的纽扣式锂离子电池的制造方法，实现上述可充电的纽扣式锂离子电池的生产制造。

具体的，本发明提供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。

优选的，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。

优选的，所述隔膜的表面涂覆有能够增强导电性的三氧化二铝。

所述隔膜的厚度为12um。

优选的，所述导电炭剂为纳米碳管。

优选的，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。