[发明专利]一体化锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一体化锂离子电池，其特征在于，所述一体化锂离子电池由Janus隔膜与正、负电极片组合而成，所述Janus隔膜由耐高温支撑层和负载于耐高温支撑层两侧的极性功能层和非极性功能层组成，所述极性功能层与负极片固定，所述非极性功能层与正极片固定；

在第一介质中对Janus隔膜的极性功能层进行活化处理，在第二介质中对Janus隔膜的非极性功能层进行活化处理，Janus隔膜与正、负电极片热压组合过程中控制温度15~65℃，绝对压力0~200KPa；

所述极性功能层的表面能不低于35.3mN/m，所述非极性功能层的表面能不高于20.5mN/m；

所述第一介质选自氩气、氮气、氨气、氧气、臭氧、乙烯、丙烯、丁二烯、硝酸、硫酸、高氯酸钠和次氯酸钠中的至少一种；

所述第二介质选自水、乙醇、甲醇、丁二醇、乙醚、石油醚、丙酮、丁酮、苯、甲苯、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一体化锂离子电池，其特征在于，所述Janus隔膜的孔隙率为25~65%，厚度为5~50μm，热收缩率2.5%。

3.如权利要求1-2任一所述的一体化锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在第一介质中对Janus隔膜的极性功能层进行活化处理；

（2）在第二介质中对Janus隔膜的非极性功能层进行活化处理；

（3）将经步骤（1）和（2）处理后的Janus隔膜与正、负电极片按照以下方式热压组合得到结构单元：负极片-极性功能层-非极性功能层-正极片-非极性功能层-极性功能层；

（4）将至少两个结构单元进行热压组合，得到一体化锂离子电池。

4.根据权利要求3所述的一体化锂离子电池的制备方法，其特征在于，

步骤（1）中，所述极性功能层的活化温度控制在45~85℃；

步骤（2）中，所述非极性功能层的活化温度控制在10~45℃。

5.根据权利要求3所述的一体化锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，结构单元之间的热压组合过程中控制固化温度为35~75℃，绝对压力为0~300KPa。

6.根据权利要求3所述的一体化锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述结构单元中负极片与极性功能层之间、正极片与非极性功能层之间的剥离强度不大于15N/m。