一種超薄鋰電池制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明公開一種超薄鋰電池制造方法，在復(fù)合PP（聚丙烯）膜上層疊導(dǎo)電材料和活性物質(zhì)，利用熱封封口，最終制成一種超薄鋰電池。相比現(xiàn)有鋰電池，本發(fā)明的鋰電池更薄，能夠適應(yīng)趨于越來越薄的電子產(chǎn)品需求，并且本發(fā)明能夠自由彎曲，能夠適應(yīng)當(dāng)前流行的智能穿戴設(shè)備；并且利用本發(fā)明可以根據(jù)需要制得諸如方形、圓形、橢圓形或其他異形等不同形狀的產(chǎn)品。
【專利說明】
一種超薄裡電池制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超薄鋰電池制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池具有容量高、體積小、重量輕等優(yōu)點，已經(jīng)在很多行業(yè)廣泛應(yīng)用。但是，隨著科技的發(fā)展，很多電子產(chǎn)品向著紙片化、超薄化發(fā)展，但是鋰電池目前最薄只能做到0.6mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過打印紙的厚度。同時，各種智能穿戴設(shè)備已經(jīng)開始流行，而傳統(tǒng)型鋰電池還不足以適應(yīng)這些設(shè)備的自由彎曲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對【背景技術(shù)】存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種厚度小于0.08mm (打印紙厚度為0.1mm)的超薄鋰電池及其制造方法，其可用于多種超薄型電子設(shè)備，同時能夠自由彎曲。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明設(shè)計的超薄鋰電池制造方法，包括以下步驟:
一)制備正、負(fù)極片
a、制備正極片
1)采用流延法或干法將面積小于復(fù)合PP(聚丙烯)膜的鋁箔復(fù)合在復(fù)合PP膜上，并在所述鋁箔的外輪廓與所述復(fù)合PP膜的外輪廓之間留有一定距離的封口位置，且在其中一段封口位置的外側(cè)留有一定距離的預(yù)封口位置；
2)在鋁箔的表面涂布正極活性物質(zhì)，并在鋁箔表面適當(dāng)位置留白；
3)真空干燥除去揮發(fā)份；
4)在留白處焊接正極極耳，并包覆焊接位置形成正極片；
b、制備負(fù)極片
1)采用流延法或干法將面積小于復(fù)合PP(聚丙烯)膜的銅箔復(fù)合在復(fù)合PP膜上，并在所述銅箔的外輪廓與所述復(fù)合PP膜的外輪廓之間留有一定距離的封口位置，且在其中一段封口位置的外側(cè)留有一定距離的預(yù)封口位置；
2)在銅箔的表面涂布負(fù)極活性物質(zhì)，并在銅箔表面適當(dāng)位置留白；
3)真空干燥除去揮發(fā)份；
4)在留白處焊接負(fù)極極耳，并包覆焊接位置形成負(fù)極片；
二)在正、負(fù)極片之間放入隔膜，在一定封裝溫度和封裝壓力下將部分封口位置利用熱封機將順序?qū)盈B的正極片、隔膜和負(fù)極片封裝；
三)從預(yù)封口位置注入一定量的電解液，在一定封裝溫度和封裝壓力下封裝預(yù)封口位置，按照設(shè)計容量進(jìn)行充電化成；
四)在一定封裝溫度、封裝壓力和真空值下利用真空封口機進(jìn)行抽真空并封裝步驟二)中未封裝的部分封口位置。
[0005]優(yōu)選的，所述步驟一)中的作為封口位置的距離為4mm?6mm。
[0006]優(yōu)選的，所述步驟二)中的隔膜為聚烯烴隔膜。
[0007]優(yōu)選的，所述步驟二)中的封裝溫度為170°C?210°C。
[0008]優(yōu)選的，所述步驟二)中的封裝壓力為0.3MPa?0.6MPa。
[0009]優(yōu)選的，所述步驟三)中的封裝溫度為170°C?210°C。
[0010]優(yōu)選的，所述步驟三)中的封裝壓力為0.3MPa?0.6MPa。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟四)中的封裝溫度為170°C?210°C。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟四)中的封裝壓力為0.3MPa?0.6MPa。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟四)中的真空值為-0.08MPa?-0.1MPa0
[0014]本發(fā)明的有益效果是:相比現(xiàn)有鋰電池，本發(fā)明的鋰電池更薄，能夠適應(yīng)趨于越來越薄的電子產(chǎn)品需求，并且本發(fā)明能夠自由彎曲，能夠適應(yīng)當(dāng)前流行的智能穿戴設(shè)備；并且利用本發(fā)明可以根據(jù)需要制得諸如方形、圓形、橢圓形或其他異形等不同形狀的產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明超薄鋰電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面通過圖1?圖2以及列舉本發(fā)明的一些可選實施例的方式，對本發(fā)明的技術(shù)方案(包括優(yōu)選技術(shù)方案)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，本實施例內(nèi)的任何技術(shù)特征以及任何技術(shù)方案均不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]下面通過圖1和圖2以及列舉本發(fā)明的一些可選實施例的方式，對本發(fā)明的技術(shù)方案(包括優(yōu)選技術(shù)方案)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，一下實施例內(nèi)的任何技術(shù)特征以及任何技術(shù)方案均不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]如圖1和圖2所示，本發(fā)明設(shè)計的超薄鋰電池制造方法，包括以下步驟:
一)制備正、負(fù)極片
a、制備正極片
1)將厚度為15μ m的復(fù)合PP膜I裁剪成52mm*120mm的矩形，將8 μ m厚的鋁箔2裁剪成44mm*72_的矩形；采用流延法或干法將所述招箔的外輪廓與所述復(fù)合PP膜I復(fù)合，并在鋁箔2其中的三邊各留出4mm寬的第一封口位置101，并將余下的一邊對應(yīng)的復(fù)合PP膜邊也留出4mm寬的預(yù)封口位置103 ;然后將貼好鋁箔的復(fù)合PP膜放入真空干燥箱抽真空干燥；
2)在干燥好的鋁箔2的表面涂布5μπι厚的正極活性物質(zhì)3，并將鋁箔2 —側(cè)上角表面3mm*5mm不涂布留白，用于下一步焊接正極極耳4用；
3)再次放入真空干燥箱中，抽真空干燥除去正極活性物質(zhì)中的溶劑；
4)在留白處焊接正極極耳4，并包覆焊接位置形成正極片；
b、制備負(fù)極片
I)將厚度為15 μ m的復(fù)合PP膜I裁剪成52mm*120mm的矩形，將8 μ m厚的銅箔5裁剪成44mm*72_的矩形；采用流延法或干法將所述銅箔的外輪廓與所述復(fù)合PP膜I復(fù)合，并在銅箔5其中的三邊各留出4mm寬的第一封口位置101，并將余下的一邊對應(yīng)的復(fù)合PP膜邊也留出4mm寬的預(yù)封口位置103 ;然后將貼好銅箔的復(fù)合PP膜放入真空干燥箱抽真空干燥；
2)在干燥好的銅箔5的表面涂布5μπι厚的負(fù)極活性物質(zhì)6，并將銅箔2 —側(cè)上角表面不涂布留白，用于下一步焊接負(fù)極極耳7用；
3)再次放入真空干燥箱中，抽真空干燥除去負(fù)極活性物質(zhì)中的溶劑；
4)在留白處焊接負(fù)極極耳7，并包覆焊接位置形成負(fù)極片；
二)在正、負(fù)極片之間放入隔膜8，在170°C?210°C、0.3MPa?0.6MPa下將第一封口位置101利用熱封機將順序?qū)盈B的正極片、隔膜8和負(fù)極片封裝；
三)真空干燥，從預(yù)封口位置103注入0.2g的電解液，在一 170°C?210°C、0.3MPa?
0.6MPa下封裝預(yù)封口位置103，采用恒流恒壓充電方式對電池進(jìn)行充電化成，電流為
0.2mA，電壓為3.95V，限制時間為12小時；
四)在170°C~ 210°C、封裝壓力 0.3MPa ?0.6MPa、真空值-0.08MPa ?-0.1MPa 下利用真空封口機進(jìn)行抽真空并封裝第二封口位置102。
[0020]第一封口位置101和第二封口位置102只是為了描述方便，并沒有特定的含義，它們都是封口位置，并且制成電池后封口位置的寬度為4mm?6mm。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計的超薄鋰電池，包括封裝在一起的兩層復(fù)合PP膜1，在兩層復(fù)合PP膜I之間設(shè)有隔膜8 ;其中一層復(fù)合PP膜I至隔膜8之間依次層疊鋁箔2和正極活性物質(zhì)3，另一層復(fù)合PP膜I至隔膜8之間依次層疊銅箔5和負(fù)極活性物質(zhì)6 ;正極極耳焊4接在鋁箔2上并伸出復(fù)合PP膜I，負(fù)極極耳7焊接在銅箔5上并伸出復(fù)合PP膜I。
[0022]優(yōu)選的，所述復(fù)合PP膜I的厚度為10 μ m?20 μ m。
[0023]優(yōu)選的，所述鋁箔2的厚度為6 μ m?12 μ m。
[0024]優(yōu)選的，所述正極活性物質(zhì)3的厚度為2 μ m?10 μ m。
[0025]優(yōu)選的，所述銅箔5的厚度為4 μ m?8 μ m。
[0026]優(yōu)選的，所述負(fù)極活性物質(zhì)6的厚度為2 μ m?10 μ m。
[0027]優(yōu)選的，所述隔膜8的厚度為6 μπι?12 μπι。
[0028]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述隔膜為聚烯烴隔膜。
[0029]優(yōu)選的，所述正極極耳4的厚度為10 μ m?20 μ m。
[0030]優(yōu)選的，所述負(fù)極極耳7的厚度為10 μ m?20 μ m。
【主權(quán)項】
1.一種超薄鋰電池制造方法，包括以下步驟: 一)制備正、負(fù)極片 a、制備正極片 1)采用流延法或干法將面積小于復(fù)合PP(聚丙烯)膜的鋁箔復(fù)合在復(fù)合PP膜上，并在所述鋁箔的外輪廓與所述復(fù)合PP膜的外輪廓之間留有一定距離的封口位置，且在其中一段封口位置的外側(cè)留有一定距離的預(yù)封口位置； 2)在鋁箔的表面涂布正極活性物質(zhì)，并在鋁箔表面適當(dāng)位置留白； 3)真空干燥除去揮發(fā)份； 4)在留白處焊接正極極耳，并包覆焊接位置形成正極片； b、制備負(fù)極片 1)采用流延法或干法將面積小于復(fù)合PP(聚丙烯)膜的銅箔復(fù)合在復(fù)合PP膜上，并在所述銅箔的外輪廓與所述復(fù)合PP膜的外輪廓之間留有一定距離的封口位置，且在其中一段封口位置的外側(cè)留有一定距離的預(yù)封口位置； 2)在銅箔的表面涂布負(fù)極活性物質(zhì)，并在銅箔表面適當(dāng)位置留白； 3)真空干燥除去揮發(fā)份； 4)在留白處焊接負(fù)極極耳，并包覆焊接位置形成負(fù)極片； 二)在正、負(fù)極片之間放入隔膜，在一定封裝溫度和封裝壓力下將部分封口位置利用熱封機將順序?qū)盈B的正極片、隔膜和負(fù)極片封裝； 三)從預(yù)封口位置注入一定量的電解液，在一定封裝溫度和封裝壓力下封裝預(yù)封口位置，按照設(shè)計容量進(jìn)行充電化成； 四)在一定封裝溫度、封裝壓力和真空值下利用真空封口機進(jìn)行抽真空并封裝步驟二)中未封裝的部分封口位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋰電池制造方法其特征在于:所述步驟一)中的作為封口位置的距離為4mm?6mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋰電池制造方法其特征在于:所述步驟二)中的隔膜為聚烯烴隔膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋰電池制造方法其特征在于:所述步驟二)中的封裝溫度為 170°C?210°C。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋰電池制造方法其特征在于:所述步驟二)中的封裝壓力為 0.3MPa ?0.6MPa。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋰電池制造方法其特征在于:所述步驟三)中的封裝溫度為 170°C?210°C。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋰電池制造方法其特征在于:所述步驟三)中的封裝壓力為 0.3MPa ?0.6MPa。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋰電池制造方法其特征在于:所述步驟四)中的封裝溫度為 170°C?210°C。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋰電池制造方法其特征在于:所述步驟四)中的封裝壓力為 0.3MPa ?0.6MPa。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋰電池制造方法其特征在于:所述步驟四)中的真空值為-0.08MPa ?-0.1MPa。
【文檔編號】H01M10/0585GK105895965SQ201510457094
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年7月30日
【發(fā)明人】桂裕鵬, 蔡浩
【申請人】武漢美格科技有限公司