一種涂覆式隔膜鋰離子電池的制作方法

本實用新型屬于鋰離子電池技術領域，涉及一種涂覆式隔膜鋰離子電池。

背景技術：

目前的鋰離子電池的結構主要包括正極片、負極片，在任意相鄰的正極片以及負極片之間通過隔膜間隔分離。隔膜作為目前鋰離子電池的重要組成部分，隔膜是一種具有納米級微孔結構的高分子功能材料，其主要作用是將電池正負極隔開、吸收電解液、只允許鋰離子通過、不允許電子通過。

研究過程中發現，現有技術的鋰離子電池存在如下的缺陷：由于制造工藝的限制，隔膜作為對電池容量貢獻較小的部分，其占據鋰離子電池較多的體積，導致鋰離子電池的體積能量密度受限。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種涂覆式隔膜鋰離子電池，本涂覆式隔膜鋰離子電池具有更薄的厚度，使極片結合的更加緊密，從而提高電池的體積能量密度。

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現： 一種涂覆式隔膜鋰離子電池，包括正極片、負極片。所述負極片為銅箔集流片體，所述正極片為鋁箔集流片體，正極片、負極片表面涂覆作為極片間隔膜的有機化學薄膜涂層，正極片的有機化學薄膜涂層上涂覆水系氧化鋁陶瓷層。

作為優選，在上述的涂覆式隔膜鋰離子電池中，所述有機化學薄膜的厚度在10～30um之間。

作為優選，在上述的涂覆式隔膜鋰離子電池中，所述有機化學薄膜涂層由比例為83：14：1：3的聚酰亞胺、導電碳黑、碳納米管、聚偏氟乙烯混合物構成。

作為優選，在上述的涂覆式隔膜鋰離子電池中，所述銅箔集流體為帶有導電底涂層的銅箔，銅箔基材厚度為10μm，底涂層單面厚度2μm。

作為優選，在上述的涂覆式隔膜鋰離子電池中，所述水系氧化鋁陶瓷中氧化鋁、丁苯橡膠、羧甲基纖維素的比例為93:3:4。

作為優選，在上述的涂覆式隔膜鋰離子電池中，所述水系氧化鋁陶瓷層的涂覆厚度12μm。

作為優選，在上述的涂覆式隔膜鋰離子電池中，該電池的電解液LiPF6濃度為1.1mol/L。

作為優選，在上述的涂覆式隔膜鋰離子電池中，卷繞形成裸電芯的正極片與負極片的外彎曲表面為有凹凸結構的粗糙面。比便于涂層的附著。

作為優選，在上述的涂覆式隔膜鋰離子電池中，所述有機化學薄膜涂層分段涂覆，每段涂層相鄰邊沿相互壓接。以便形成鱗片結構的層狀結構，從而適應極片卷曲形成柱狀電池。

可將該涂覆式隔膜鋰離子電池作為電動車的電池。

與現有技術相比，本涂覆式隔膜鋰離子電池具有以下優點：

對電池中正極、負極極片進行表面化學涂覆，所得膜與隔膜的功能相似，起到傳輸鋰離子、防止正負極極片直接接觸的作用。通過上述方案，實現了鋰離子電池的無隔膜化，降低了電池成本，同時由于涂覆的隔膜與極片結合更緊密，有利于提高電池的安全性能和電化學性能，比較適合電動汽車或混合動力汽車使用，這些有益效果對鋰離子電池在電動汽車上的應用起到了良好的促進作用。

附圖說明

圖1是實施例一的結構示意圖；

圖2是實施例二的結構示意圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖4是圖2的左視圖。

圖中，機化學薄膜涂層1，水系氧化鋁陶瓷層2，鋁箔集流片體3，銅箔集流片體4。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例，并結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。

實施例一

如圖1所示，一種涂覆式隔膜鋰離子電池，包括正極片、負極片。所述負極片為銅箔集流片體4，所述正極片為鋁箔集流片體3，正極片、負極片表面涂覆作為極片間隔膜的有機化學薄膜涂層1，正極片的有機化學薄膜涂層上涂覆水系氧化鋁陶瓷層2。所述有機化學薄膜的厚度最薄可以為10um，最厚可以為30 um，最好為20 um。

所述有機化學薄膜涂層由比例為83：14：1：3的聚酰亞胺、導電碳黑、碳納米管、聚偏氟乙烯混合物構成。所述銅箔集流體為帶有導電底涂層的銅箔，銅箔基材厚度為10μm，底涂層單面厚度2μm。即，將聚酰亞胺（分子量350000）、導電碳黑、碳納米管、PVDF按照83：14：1：3的比例溶解到NMP中，混合溶液粘度調節為8000Cp，將上述混合溶液均勻涂覆于銅箔上，銅箔使用帶有導電底涂層的銅箔，銅箔基材厚度10μm，底涂層單面厚度2μm，于120℃干燥除去溶劑。在輥壓機上將上述負極進行輥壓壓實。

所述水系氧化鋁陶瓷中氧化鋁、丁苯橡膠、羧甲基纖維素的比例為93:3:4。所述水系氧化鋁陶瓷層的涂覆厚度12μm。即，將水系氧化鋁陶瓷漿料（氧化鋁:SBR:CMC=93:3:4，粘度2000Cp）涂覆于上述正極表面，涂覆厚度12μm，涂覆后于75℃將溶劑烘干。在輥壓機上將上述正極陶瓷層輥壓至10±1μm厚度。

該電池的電解液LiPF6濃度為1.1mol/L。即，將條狀正極與負極進行卷繞形成裸電芯，使用鋁塑膜封裝，電芯干燥后注入電解液（LiPF6濃度1.1mol/L，溶劑比例EC：EMC：DMC=1:1:1），注液后抽氣封裝，完成電池制作。

實施例二

如圖2、3、4所示，與實施例一不同的是，卷繞形成裸電芯的正極片與負極片的外彎曲表面為有凹凸結構的粗糙面。比便于涂層的附著。所述有機化學薄膜涂層分段涂覆，每段涂層相鄰邊沿相互壓接。以便形成鱗片結構的層狀結構，從而適應極片卷曲形成柱狀電池。

可將該涂覆式隔膜鋰離子電池作為電動車的電池。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了一些術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。