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

【發明內容】

[0003]針對【背景技術】存在的問題，本發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備，同時能夠自由彎曲。
[0004]為達到上述目的，本發明設計的超薄鋰電池制造方法，包括以下步驟:
一)制備正、負極片
a、制備正極片
1)采用流延法或干法將面積小于復合PP(聚丙烯)膜的鋁箔復合在復合PP膜上，并在所述鋁箔的外輪廓與所述復合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留有一定距離的預封口位置；
2)在鋁箔的表面涂布正極活性物質，并在鋁箔表面適當位置留白；
3)真空干燥除去揮發份；
4)在留白處焊接正極極耳，并包覆焊接位置形成正極片；
b、制備負極片
1)采用流延法或干法將面積小于復合PP(聚丙烯)膜的銅箔復合在復合PP膜上，并在所述銅箔的外輪廓與所述復合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留有一定距離的預封口位置；
2)在銅箔的表面涂布負極活性物質，并在銅箔表面適當位置留白；
3)真空干燥除去揮發份；
4)在留白處焊接負極極耳，并包覆焊接位置形成負極片；
二)在正、負極片之間放入隔膜，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層疊的正極片、隔膜和負極片封裝；
三)從預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封口位置，按照設計容量進行充電化成；
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行抽真空并封裝步驟二)中未封裝的部分封口位置。
[0005]優選的，所述步驟一)中的作為封口位置的距離為4mm?6mm。
[0006]優選的，所述步驟二)中的隔膜為聚烯烴隔膜。
[0007]優選的，所述步驟二)中的封裝溫度為170°C?210°C。
[0008]優選的，所述步驟二)中的封裝壓力為0.3MPa?0.6MPa。
[0009]優選的，所述步驟三)中的封裝溫度為170°C?210°C。
[0010]優選的，所述步驟三)中的封裝壓力為0.3MPa?0.6MPa。
[0011]優選的，所述步驟四)中的封裝溫度為170°C?210°C。
[0012]優選的，所述步驟四)中的封裝壓力為0.3MPa?0.6MPa。
[0013]優選的，所述步驟四)中的真空值為-0.08MPa?-0.1MPa0
[0014]本發明的有益效果是:相比現有鋰電池，本發明的鋰電池更薄，能夠適應趨于越來越薄的電子產品需求，并且本發明能夠自由彎曲，能夠適應當前流行的智能穿戴設備；并且利用本發明可以根據需要制得諸如方形、圓形、橢圓形或其他異形等不同形狀的產品。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明超薄鋰電池的結構示意圖。
[0016]圖2是本發明的封裝結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面通過圖1?圖2以及列舉本發明的一些可選實施例的方式，對本發明的技術方案(包括優選技術方案)做進一步的詳細描述，本實施例內的任何技術特征以及任何技術方案均不限制本發明的保護范圍。
[0018]下面通過圖1和圖2以及列舉本發明的一些可選實施例的方式，對本發明的技術方案(包括優選技術方案)做進一步的詳細描述，一下實施例內的任何技術特征以及任何技術方案均不限制本發明的保護范圍。
[0019]如圖1和圖2所示，本發明設計的超薄鋰電池制造方法，包括以下步驟:
一)制備正、負極片
a、制備正極片
1)將厚度為15μ m的復合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合PP膜I復合，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的復合PP膜邊也留出4mm寬的預封口位置103 ;然后將貼好鋁箔的復合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3，并將鋁箔2 —側上角表面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、制備負極片
I)將厚度為15 μ m的復合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合PP膜I復合，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的復合PP膜邊也留出4mm寬的預封口位置103 ;然后將貼好銅箔的復合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厚的負極活性物質6，并將銅箔2 —側上角表面不涂布留白，用于下一步焊接負極極耳7用；
3)再次放入真空干燥箱中，抽真空干燥除去負極活性物質中的溶劑；
4)在留白處焊接負極極耳7，并包覆焊接位置形成負極片；
二)在正、負極片之間放入隔膜8，在170°C?210°C、0.3MPa?0.6MPa下將第一封口位置101利用熱封機將順序層疊的正極片、隔膜8和負極片封裝；
三)真空干燥，從預封口位置103注入0.2g的電解液，在一 170°C?210°C、0.3MPa?
0.6MPa下封裝預封口位置103，采用恒流恒壓充電方式對電池進行充電化成，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，本發明設計的超薄鋰電池，包括封裝在一起的兩層復合PP膜1，在兩層復合PP膜I之間設有隔膜8 ;其中一層復合PP膜I至隔膜8之間依次層疊鋁箔2和正極活性物質3，另一層復合PP膜I至隔膜8之間依次層疊銅箔5和負極活性物質6 ;正極極耳焊4接在鋁箔2上并伸出復合PP膜I，負極極耳7焊接在銅箔5上并伸出復合PP膜I。
[0022]優選的，所述復合PP膜I的厚度為10 μ m?20 μ m。
[0023]優選的，所述鋁箔2的厚度為6 μ m?12 μ m。
[0024]優選的，所述正極活性物質3的厚度為2 μ m?10 μ m。
[0025]優選的，所述銅箔5的厚度為4 μ m?8 μ m。
[0026]優選的，所述負極活性物質6的厚度為2 μ m?10 μ m。
[0027]優選的，所述隔膜8的厚度為6 μπι?12 μπι。
[0028]進一步優選的，所述隔膜為聚烯烴隔膜。
[0029]優選的，所述正極極耳4的厚度為10 μ m?20 μ m。
[0030]優選的，所述負極極耳7的厚度為10 μ m?20 μ m。
【主權項】
1.一種超薄鋰電池制造方法，包括以下步驟: 一)制備正、負極片 a、制備正極片 1)采用流延法或干法將面積小于復合PP(聚丙烯)膜的鋁箔復合在復合PP膜上，并在所述鋁箔的外輪廓與所述復合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留有一定距離的預封口位置； 2)在鋁箔的表面涂布正極活性物質，并在鋁箔表面適當位置留白； 3)真空干燥除去揮發份； 4)在留白處焊接正極極耳，并包覆焊接位置形成正極片； b、制備負極片 1)采用流延法或干法將面積小于復合PP(聚丙烯)膜的銅箔復合在復合PP膜上，并在所述銅箔的外輪廓與所述復合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留有一定距離的預封口位置； 2)在銅箔的表面涂布負極活性物質，并在銅箔表面適當位置留白； 3)真空干燥除去揮發份； 4)在留白處焊接負極極耳，并包覆焊接位置形成負極片； 二)在正、負極片之間放入隔膜，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層疊的正極片、隔膜和負極片封裝； 三)從預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封口位置，按照設計容量進行充電化成； 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行抽真空并封裝步驟二)中未封裝的部分封口位置。2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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
【發明人】桂裕鵬, 蔡浩
【申請人】武漢美格科技有限公司