一种电芯，锂离子电池

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种电芯，锂离子电池。

背景技术

现有的锂离子电池设计包含有正极-隔膜-负极及其他部件，锂离子电池工作过程中，隔膜起到离子通过和防止正负极搭接造成短路的作用，但是由于隔膜的存在降低锂电池电池组装的效率，隔膜与正负极极片间不能紧密贴合，容易造成隔膜与正负极极片间造成滑动等状况。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种电芯。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电芯，包括正极片和负极片，其中所述负极片由涂层一、涂层二、基材一、涂层三和涂层四构成，所述涂层一为陶瓷涂覆层，所述涂层二为负极浆料涂覆层，所述基材一为负极片集流体，所述涂层三为负极浆料涂覆层，所述涂层四为陶瓷涂覆层。

作为一个优选方式，所述负极片的制作工序，步骤如下：

(1)将负极活性材料和导电剂进行干混，再加入粘结剂和溶剂，混合搅拌均匀，达到黏度2000～4000mPa·s，制成负极浆料；

(2)将负极浆料分别均匀涂覆在负极片集流体的正面和反面，形成涂层二、涂层三，得到负极膜片；

(3)将负极膜片烘干、辊压；

(4)将2份～8份的陶瓷粉、0.05份～0.25份的分散剂、45份～80份的溶剂和0.03份～0.15份消泡剂在800～1000rpm的转速下进行搅拌混合30～60min，然后依次进行磁性分离，球磨处理，得到陶瓷浆料；

(5)将陶瓷浆料绝缘涂覆在负极膜片的正面和反面，形成涂层一、涂层四，烘干，模切，制成负极片。

作为一个优选方式，所述陶瓷粉为氮化硅粉和氧化铝粉中的至少一种。

作为一个优选方式，所述溶剂选自甲苯、丁酮、甲基异丁酮、乙醇、异丙醇、乙二醇、乙酸乙酯和正丁醇中的至少一种。

作为一个优选方式，所述消泡剂选自聚醚改性硅油类消泡剂、矿物油类消泡剂和二甲基硅油类消泡剂中的至少一种。

作为一个优选方式，采用氧化锆球对磁性分离后的浆料进行球磨处理，所述氧化锆球的直径为2.0mm～7.5mm，球磨处理的转速为30rpm～50rpm。

基于一个总的发明构思，本发明的另一个目的在于提供一种包含上述电芯的锂离子电池。

本发明在负极片上涂覆陶瓷层，通过将陶瓷层替代隔膜，电芯设计取消隔膜，以起到离子通过和防止正负极搭接造成短路的作用。

附图说明

图1现有技术电芯结构示意图；

图2本发明电芯结构示意图；

图3现有技术制作锂离子电池的工序；

图4本发明制作锂离子电池的工序。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下则结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中所用的术语″包含″、″包括″、″合有″或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或者优选值与任何范围下限或优选值的任意一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。当数值范围在本文中被描述时，除非另外地说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

下面对本发明的具体实施例做详细说明。

实施例1

一种电芯，包括正极片和负极片，其中所述负极片由涂层一、涂层二、基材一、涂层三和涂层四构成，所述涂层一为陶瓷涂覆层，所述涂层二为负极浆料涂覆层，所述基材一为负极片集流体，所述涂层三为负极浆料涂覆层，所述涂层四为陶瓷涂覆层；

所述负极片的制作工序，步骤如下：

(1)将负极活性材料和导电剂进行干混，再加入粘结剂和溶剂，混合搅拌均匀，达到黏度3000mPa·s，制成负极浆料；

(2)将负极浆料分别均匀涂覆在负极片集流体的正面和反面，形成涂层二、涂层三，得到负极膜片；

(3)将负极膜片烘干、辊压；

(4)将5份的陶瓷粉、0.15份的分散剂、62份的溶剂和0.09份的消泡剂在900rpm的转速下进行搅拌混合45min，然后依次进行磁性分离，球磨处理，得到陶瓷浆料；

(5)将陶瓷浆料绝缘涂覆在负极膜片的正面和反面，形成涂层一、涂层四，烘干，模切，制成负极片。

所述陶瓷粉为氮化硅粉和氧化铝粉按照重量比1：1组成的混合物；

所述溶剂为甲苯、甲基异丁酮和乙二醇按照体积比1∶3∶2组成的混合物；

所述消泡剂为聚醚改性硅油类消泡剂；

采用氧化锆球对磁性分离后的浆料进行球磨处理，所述氧化锆球的直径为5.0mm，球磨处理的转速为40rpm。

实施例2

一种电芯，包括正极片和负极片，其中所述负极片由涂层一、涂层二、基材一、涂层三和涂层四构成，所述涂层一为陶瓷涂覆层，所述涂层二为负极浆料涂覆层，所述基材一为负极片集流体，所述涂层三为负极浆料涂覆层，所述涂层四为陶瓷涂覆层；

所述负极片的制作工序，步骤如下：

(1)将负极活性材料和导电剂进行干混，再加入粘结剂和溶剂，混合搅拌均匀，达到黏度4000mPa·s，制成负极浆料；

(2)将负极浆料分别均匀涂覆在负极片集流体的正面和反面，形成涂层二、涂层三，得到负极膜片；

(3)将负极膜片烘干、辊压；

(4)将8份的陶瓷粉、0.05份的分散剂、80份的溶剂和0.03份的消泡剂在1000rpm的转速下进行搅拌混合30min，然后依次进行磁性分离，球磨处理，得到陶瓷浆料；

(5)将陶瓷浆料绝缘涂覆在负极膜片的正面和反面，形成涂层一、涂层四，烘干，模切，制成负极片。

所述陶瓷粉为氮化硅粉；所述溶剂为乙二醇、乙酸乙酯和正丁醇按照体积比3∶1∶2组成的混合物；所述消泡剂为二甲基硅油类消泡剂；

采用氧化锆球对磁性分离后的浆料进行球磨处理，所述氧化锆球的直径为7.5mm，球磨处理的转速为30rpm。

实施例3

一种电芯，包括正极片和负极片，其中所述负极片由涂层一、涂层二、基材一、涂层三和涂层四构成，所述涂层一为陶瓷涂覆层，所述涂层二为负极浆料涂覆层，所述基材一为负极片集流体，所述涂层三为负极浆料涂覆层，所述涂层四为陶瓷涂覆层；

所述负极片的制作工序，步骤如下：

(1)将负极活性材料和导电剂进行干混，再加入粘结剂和溶剂，混合搅拌均匀，达到黏度2000mPa·s，制成负极浆料；

(2)将负极浆料分别均匀涂覆在负极片集流体的正面和反面，形成涂层二、涂层三，得到负极膜片；

(3)将负极膜片烘干、辊压；

(4)将2份的陶瓷粉、0.25份的分散剂、45份的溶剂和0.15份的消泡剂在800rpm的转速下进行搅拌混合60min，然后依次进行磁性分离，球磨处理，得到陶瓷浆料；

(5)将陶瓷浆料绝缘涂覆在负极膜片的正面和反面，形成涂层一、涂层四，烘干，模切，制成负极片。

所述陶瓷粉为氧化铝粉；所述溶剂为丁酮和正丁醇按照体积比2：1组成的混合物；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；

采用氧化锆球对磁性分离后的浆料进行球磨处理，所述氧化锆球的直径为2.0mm，球磨处理的转速为50rpm。

测试例

将实施例1～3制成的电芯制作为锂离子电池，并分别对制得的锂离子电池进行50℃高温短路测试和针刺实验，结果如下表1所示。

表1高温断路和针刺测试结果

本发明电芯设计取消隔膜，具有防止正负极搭接造成短路的作用。

上述实施例仅是本发明的较优实施方式，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化，均属于本发明技术方案的范围内。