[实用新型]锂离子电池

说明书

本实用新型提供了一种锂离子电池。所述锂离子电池包括：正极活性材料；与所述正极活性材料相对布置的负极活性材料；布置在所述正极活性材料和所述负极活性材料之间的隔膜和电解质；以及封装所述正极活性材料、所述负极活性材料、所述隔膜和所述电解质的外壳；其中，利用涂覆层将所述正极活性材料和所述负极活性材料附着至所述隔膜。在本实用新型的实施例中，利用涂覆层将所述正极活性材料和所述负极活性材料附着至所述隔膜。由此，所述正极活性材料、所述负极活性材料、所述涂覆层和所述隔膜可以直接地粘合在一起或经由热压化成工艺粘合在一起，成为一个整体，避免了锂离子电池在快充快放过程中由于温度变化而变软，从而提升了锂离子电池的循环使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术

可充电锂离子电池（即，二次锂离子电池）通常包括一个或多个电化学电池单元，该一个或多个电化学电池单元具有负极、正极以及用于在负极与正极之间传导锂离子的电解质。由液体电解质溶液润湿的多孔隔膜设置在负极与正极之间，以在允许离子自由流动的同时，使电极在物理上彼此分离，并彼此电绝缘。负极以及正极中的每一个通常承载在金属集流器上，或连接至该金属集流器。集流器可经由可中断外部电路彼此连接，在电池的充电及放电期间，电子可通过该可中断外部电路从一个电极传递至另一电极，与此同时，锂离子沿着相反的方向迁移穿过电化学电池单元。

在放电期间，负极含有相对高浓度的插入锂，该插入锂氧化生成锂离子及电子。锂离子通过电解质从负极（阴极）行进至正极（阳极）。与此同时，电子通过外部电路从负极传递至正极。锂离子通过电化学还原反应同化到正极活性材料中。电池可在其可用电量部分或全部放电之后通过外部电源进行再充电，这可逆转在放电期间发生的电化学反应。

在再充电期间，正极中的插入锂氧化生成锂离子及电子。锂离子经由电解质从正极行进至负极，且电子通过外部电路传递至负极。锂阳离子在负极处被还原为元素锂，并储存在负极活性材料中以重新使用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种锂离子电池，避免了锂离子电池在快充快放过程中由于温度变化而变软，从而提升了锂离子电池的循环使用寿命。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种锂离子电池。所述锂离子电池包括：正极活性材料；与所述正极活性材料相对布置的负极活性材料；布置在所述正极活性材料和所述负极活性材料之间的隔膜和电解质；以及封装所述正极活性材料、所述负极活性材料、所述隔膜和所述电解质的外壳；其中，利用涂覆层将所述正极活性材料和所述负极活性材料附着至所述隔膜。

可选地，在一些实施例中，所述涂覆层的材料包括聚偏氟乙烯（PolyvinylideneFluoride，PVDF）、丁苯橡胶（Styrene Butadiene Rubber，SBR）和水性胶中的至少一种。

可选地，在一些实施例中，所述正极活性材料和/或所述负极活性材料包括热固性树脂。

可选地，在一些实施例中，所述涂覆层包括布置在所述隔膜和所述正极活性材料之间的第一膜层以及布置在所述隔膜和所述负极活性材料之间的第二膜层。

可选地，在一些实施例中，所述第一膜层的厚度和所述第二膜层的厚度在0.5微米至1微米的范围内。

可选地，在一些实施例中，所述正极活性材料、所述负极活性材料、所述涂覆层和所述隔膜经由热压化成（hot-press formation）工艺粘合在一起。

可选地，在一些实施例中，所述热压化成工艺的温度在40℃至80℃的范围内。

可选地，在一些实施例中，所述正极活性材料包括锰酸锂（LiMn₂O₄）、钴酸锂（LiCoO₂）、镍钴锰酸锂（Li(NiCoMn)O₂）、以及磷酸铁锂（LiFePO₄）中的至少一种。