[发明专利]一种固态锂电池封装结构、锂电池及其封装方法

说明书

一种固态锂电池封装结构，包括叠设的阻挡层、阻隔层和保护层，所述阻挡层为PTEE薄膜。一种固态锂电池，包括锂电池电芯及上述封装结构，锂电池电芯包括叠设的正极结构、固态电解质和负极结构，定义所述锂电池电芯中正极结构以及负极结构远离固态电解质的一侧为两相对的端面，两端面之间的锂电池电芯表面为锂电池电芯侧面，所述封装结构围设在锂电池电芯侧面。一种固态锂电池的封装方法，提供上述锂电池电芯，在所述锂电池电芯侧面从靠近锂电池电芯到远离锂电池电芯依次形成阻挡层、阻隔层和保护层，所述阻挡层为PTEE薄膜。本发明所提供的技术方案具有结构致密，与锂电池电芯紧密结合，保护兼容锂合金的良好性能。

【技术领域】

本发明涉及固态锂电池及其封装技术领域，尤其涉及一种固态锂电池封装结构、锂电池及其封装方法。

【背景技术】

全固态锂电池是下一代锂电池技术，具有比容量高，循环寿命长，安全性能好的特点。全固态锂电池在电动汽车、3C产品等领域有广泛的应用前景。

电池封装是决定锂电池电芯性能的关键步骤。因采用的材料体系与器件结构不同，传统锂电池的封装材料、工艺等已不能应用在全固态锂电池器件上。目前现有的铝塑膜封装工艺，存在封装膜与电池本体结合不紧密，可能存在空气影响其循环性能，并且铝塑膜部分物质会与锂金属或锂合金负极发生反应。

【发明内容】

为克服目前的封装膜与电池本体结合不紧密，并且封装膜不兼容锂金属或锂合金负极的问题。本发明将提供一种固态锂电池封装结构、锂电池及其封装方法。

一种固态锂电池封装结构，包括叠设的阻挡层、阻隔层和保护层，所述阻挡层为PTEE薄膜。

优选地，所述PTEE薄膜为PTEE薄膜阻挡层厚度为25nm-110μm。

优选地，所述阻隔层为铝膜，厚度为25nm-110μm。

优选地，所述阻隔层面积小于所述阻挡层，且全部设置于所述阻挡层上。

优选地，所述保护层包括聚酰胺材料或聚酯材料之一种或几种，厚度为0.9μm-110μm。

优选地，所述阻隔层和保护层之间还设有热熔胶层。

本发明还提供了一种固态锂电池，其特征在于：包括锂电池电芯以及如上述的封装结构，所述锂电池电芯包括叠设的正极结构，固态电解质和负极结构，定义所述锂电池电芯中正极结构以及负极结构远离固态电解质的一侧为两相对的端面，两端面之间的锂电池电芯表面为锂电池电芯侧面，所述封装结构围设在锂电池电芯侧面，所述封装结构包括从靠近锂电池电芯到远离锂电池电芯，依次叠设的阻挡层、阻隔层和保护层。

优选地，所述阻挡层为PTEE薄膜，其厚度为25nm-100μm。

本发明还提供了一种固态锂电池的封装方法，提供锂电池电芯，该锂电池电芯包括叠设的正极结构，固态电解质和负极结构，定义所述锂电池电芯中正极结构以及负极结构远离固态电解质的一侧为锂电池电芯两相对的端面，两端面之间的锂电池电芯表面为锂电池电芯侧面；

在所述锂电池电芯侧面从靠近锂电池电芯到远离锂电池电芯依次形成阻挡层、阻隔层和保护层，所述阻挡层为PTEE薄膜。

优选地，所述阻挡层通过热压复合压锂电池电芯侧面，所述阻隔层通过磁控溅射或共蒸发形成于阻挡层上，所述保护层通过热压或粘附于所述阻隔层上。

相对于现有技术，本发明中提供的全固态锂电池，仅需封装结构在锂电池电芯侧面封装，即可实现完整的全固态锂电池，大大简化了锂电池封装，既节约了锂电池成本又提高了其密封性能。