[发明专利]一种新型结构锂离子电池及其制备方法有效
申请号: | 201610819227.8 | 申请日: | 2016-09-12 |
公开(公告)号: | CN107819153B | 公开(公告)日: | 2020-01-03 |
发明(设计)人: | 肖伟;刘伟华;王红;赵丽娜;刘建国;严川伟 | 申请(专利权)人: | 中国科学院金属研究所 |
主分类号: | H01M10/058 | 分类号: | H01M10/058;H01M4/04;H01M2/14;H01M10/0525 |
代理公司: | 21234 沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人: | 张志伟 |
地址: | 110016 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 新型 结构 锂离子电池 及其 制备 方法 | ||
1.一种新型结构锂离子电池,其特征在于,锂离子电池的正极、隔膜和负极具有互穿网络的一体化结构,负极材料、隔膜材料和正极材料依次在集流体表面沉积或涂覆,形成三层层叠结构,三者间界面接触紧密;
负极材料通过电镀或化学镀工艺沉积在集流体表面,隔膜材料和正极材料通过浸渍工艺或喷涂工艺涂覆在沉积有负极材料的集流体表面;
三层层叠结构指电池的负极、隔膜、正极依次在三维多孔空间层叠成一个整体结构,并经过热辊压,彼此间没有间隙。
2.根据权利要求1所述的新型结构锂离子电池,其特征在于,集流体表面负极材料层的厚度为0.05~3μm,隔膜材料的厚度为0.5~30μm。
3.按照权利要求1所述的新型结构锂离子电池,其特征在于,正极材料是含有正极活性材料、导电剂和粘合剂的悬浮液,其原料组成为:50~800质量份正极活性材料、20~100质量份导电剂、20~100质量份粘合剂、300~1000质量份溶剂。
4.按照权利要求1所述的新型结构锂离子电池,其特征在于,负极材料是指通过电镀或化学镀工艺可获得负极活性材料层的金属或合金,包括金属锡、金属镍、金属银或上述金属的合金。
5.按照权利要求1所述的新型结构锂离子电池,其特征在于,隔膜材料是含有高分子树脂的悬浮液,其原料组成为:10~100质量份高分子树脂、200~1000质量份溶剂;其中,高分子树脂为聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚苯醚、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚环氧乙烷或聚四甲基一戊烯。
6.一种权利要求1~5之一所述的新型结构锂离子电池的制备方法,其特征在于,该制备方法包括:锂离子电池负极材料在集流体表面电沉积,依次涂覆隔膜材料和正极材料,获得一体化电芯组件,经过热辊压、干燥处理,装配电池。
7.根据权利要求6所述的新型结构锂离子电池的制备方法,其特征在于,一体化电芯的干燥温度为60~150 ℃,时间为30~200 min。
8.根据权利要求6所述的新型结构锂离子电池的制备方法,其特征在于,热辊压是在50℃~150℃下,采用10N/cm2~1000N/cm2的压力进行压制。
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