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一种锂离子电池电芯及锂离子电池

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


一种锂离子电池电芯及锂离子电池

技术领域

本发明属于锂离子电池领域,涉及一种锂离子电池电芯及锂离子电池。

背景技术

由于锂离子电池具有高能量密度,高输出压力,高输出功率等优点被广泛应用。压力对锂离子电池的电芯的循环寿命具有较大的影响。传统锂电池电芯通常需要通过贴胶的方式进行内部正负极片的固定,但是贴胶的存在极易造成极片表面的受压不均,进而影响电芯的循环性能。此外,电芯进行贴胶处理既增加工艺成本,又增加了电芯的整体质量,不利于高性能、低成本的锂离子二次电池的制备。

发明内容

针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种无需贴胶的锂离子电池电芯及锂离子二次电池,以解决电芯贴胶带来的负面效应。为达此目的,本发明采用以下技术方案:

第一方面,本发明提供了锂离子电池电芯,所述电芯包括正极片和用隔膜封装的负极片,将用隔膜封装的负极片和正极片依次层叠设置,并将隔膜边缘通过封装进行固定;其中,电芯顶层和底层均为用隔膜封装的负极片。

作为本发明的优选方案,所述正极片的个数N≥1,所述用隔膜封装的负极片的个数为N+1。

作为本发明的优选方案,所述正极片的材料包括复合含锂氧化物。

作为本发明的优选方案,所述复合含锂氧化物含有钴、锰或镍中任意一种元素或至少两种元素的组合。

作为本发明的优选方案,所述复合含锂氧化物包括钴酸锂(LiCoO

作为本发明的优选方案,所述负极片的材料包括石墨、硬碳、硅氧、硅碳、铜以及锂金属及其衍生物中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述锂金属及其衍生物包括锂金属和/或锂合金。

作为本发明的优选方案,所述锂合金包括Li-M,其中M元素包括Zn、Ag、Cs、Al、K、Mg、Ca、Au、Pb、Ga、Na、Si、Sn、Ba、Bi、Ge或Sb中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述隔膜包括基膜和/或覆有涂层的基膜。

作为本发明的优选方案,所述基膜为聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚乙烯-聚丙烯双层膜、聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯三层膜、玻璃纤维素隔膜或无纺布膜中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述涂层为高分子材料涂层和/或复合材料涂层。

作为本发明的优选方案,所述高分子材料涂层包括天然高分子材料涂层和/或合成高分子材料涂层。

作为本发明的优选方案,所述天然高分子材料包括纤维素、木质素、淀粉、甲壳素、壳聚糖、丝蛋白及其衍生物、甲壳素及其衍生物、胶原及其衍生物、海藻酸及其衍生物、淀粉及其衍生物、糊精及其衍生物、卡拉胶、果胶、明胶或透明质酸中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述合成高分子材料包括聚乙烯醇、聚乳酸、聚酰胺、聚己内酯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇或聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述复合材料涂层为高分子材料与无机填料组成的复合材料涂层。

作为本发明的优选方案,所述无机填料包括非离子导体填料和/或者离子导体填料。

作为本发明的优选方案,所述非离子导体填料包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙或硫酸钡中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述离子导体填料包括锂磷氧氮及其改性衍生物(LiPON)、锂镧锆氧及其改性衍生物(LLZO)、锂镧锆钛氧及其改性衍生物(LLZTO)、磷酸钛铝锂及其改性衍生物(LATP)或磷酸锗铝锂(LAGP)及其改性衍生物中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述复合材料涂层中的高分子材料包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述用隔膜封装的负极片的制备方法包括:

将负极片置于上隔膜与下隔膜之间,在上隔膜与下隔膜未覆盖负极片和极耳处进行封装处理,得到用隔膜封装的负极片。

作为本发明的优选方案,所述封装包括手工热封、热板热封、脉冲热封法、红外线辐射热封或超声波热封中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述在上隔膜与下隔膜未覆盖负极片和极耳处进行封装处理,包括:

在上隔膜与下隔膜距负极片极耳所在负极片短边0.1mm-5mm处(且极耳露出处不进行封装),距负极片极耳所在短边的对边0-5mm处,分别距负极片两长边0.5mm-5mm处,进行封装。

作为本发明的优选方案,所述将隔膜边缘通过封装进行固定,包括:

将层叠后的隔膜未覆盖极片的区域通过封装进行固定;

作为本发明的优选方案,所述封装包括手工热封、热板热封、脉冲热封法、红外线辐射热封或超声波热封中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述将层叠后的隔膜未覆盖极片的区域通过封装进行固定,包括:

在层叠后的隔膜,分别距负极片两长边0.1mm-5mm处进行封装;

或,在层叠后的隔膜的四角进行封装;

或,在层叠后的隔膜的长边进行分段式封装。

作为本发明的优选方案,所述在层叠后的隔膜的四角进行封装包括:在隔膜边缘拐角各自距负极片边缘0.1mm-5mm处进行封装,封装后的隔膜边缘距离负极极片边缘约0.1mm-5mm。

作为本发明的优选方案,所述在层叠后的隔膜的长边进行分段式封装包括:分段式封装过程中各段封装长度为2mm-5mm,且封装后的隔膜边缘距离负极极片边缘约0.1mm-5mm。

作为本发明的优选方案,分段式封装过程中分段数≥2。

第二方面,本发明提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池由前述锂离子电池电芯制备得到。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

(1)本发明通过对电芯封装结构进行改进,利用隔膜间的封装接实现正负极的固定,在不贴胶的情况下达到贴胶的效果;

(2)本发明所述电芯不需要贴胶,进而降低了电芯整体质量,使电芯的能量密度提升0.1~2%;同时,因为不需要贴胶避免了贴胶引起的压力不均,减少锂枝晶的产生,使电芯循环寿命提升10%以上,并且提高了安全性能。

附图说明

图1为本发明实施例1中负极极片示意图;

图2为本发明实施例1中用隔膜封装的负极片示意图;

图3为本发明实施例1中用隔膜封装的负极片与正极极片的叠放形式示意图;

图4为本发明实施例1中锂离子电池电芯的封装示意图;

图5为本发明实施例6中锂离子电池电芯的封装示意图;

图6为本发明实施例7中锂离子电池电芯的封装示意图;

图7为本发明实施例9中锂离子电池电芯的封装示意图;

图8为本发明实施例10中锂离子电池电芯的封装示意图;

图9为本发明实施例11中锂离子电池电芯的封装示意图;

图10为本发明实施例12中锂离子电池电芯的封装示意图;

图11为本发明实施例13中用隔膜封装的负极片示意图;

图12为本发明对比例1中锂离子电池电芯的封装示意图;

其中,1-负极极片,2-负极极耳,3-隔膜,4-正极极片,5-贴胶胶带。

具体实施方式

为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明保护范围以权利要求书为准。

本发明具体实施方式部分提供了锂离子电池电芯,所述电芯包括正极片和用隔膜封装的负极片,将用隔膜封装的负极片和正极片依次层叠设置,并将隔膜边缘通过封装进行固定;其中,电芯顶层和底层均为用隔膜封装的负极片。

本发明中,对负极进行隔膜封装相对于对正极进行隔膜封装可以有效改善电芯的循环安全,抑制死锂或者剥离的负极活性材料在电芯内部穿梭。

本发明通过对封装负极片的隔膜边缘进行封装处理,利用隔膜间的热粘接实现正负极片的固定,达到贴胶的效果。

作为本发明的优选方案,所述正极片的个数N≥1,例如1、2、3、4、5、6、7或8等及更多,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;所述用隔膜封装的负极片的个数为N+1,例如2、3、4、5、6、7、8或9等及更多,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明的优选方案,所述正极片的材料包括复合含锂氧化物。

作为本发明的优选方案,所述复合含锂氧化物含有钴、锰或镍中任意一种元素或至少两种元素的组合。

作为本发明的优选方案,所述复合含锂氧化物包括钴酸锂(LiCoO

本发明中,所述正极片的材料不受具体的限制,可根据需求进行选择。

作为本发明的优选方案,所述负极片的材料包括石墨、硬碳、硅氧、硅碳、铜以及锂金属及其衍生物中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述锂金属及其衍生物包括锂金属和/或锂合金。

作为本发明的优选方案,所述锂合金包括Li-M,其中M元素包括Zn、Ag、Cs、Al、K、Mg、Ca、Au、Pb、Ga、Na、Si、Sn、Ba、Bi、Ge或Sb中任意一种或至少两种的组合。

本发明中,所述负极片的材料不受具体的限制,可根据需求进行选择。

本发明中,所述正极片和负极片采用常规方法制备即可。

具体的,所述正极片典型但非限制性的制备方法包括:

将复合含锂氧化物、导电炭黑、聚偏二氟乙烯混合后加入溶剂,调配成浆料并搅拌均匀后,涂覆在正极集流体铝箔上,烘干得到正极极片。

所述负极极片典型但非限制性的制备方法包括:

将锂金属或锂合金裁切成长方形极片,并将极耳通过辊压方式压入金属,极耳区的短边与极片区的短边连接。

非金属负极通过将活性材料、导电炭黑、粘合剂混合后加入溶剂,调配成浆料并搅拌均匀后,涂敷在负极集流体铜箔上,烘干得到负极极片。

作为本发明的优选方案,所述隔膜包括基膜和/或覆有涂层的基膜;其中,覆有涂层的基膜可以是基膜单面覆有涂层,也可以是基膜双面覆有涂层。

作为本发明的优选方案,所述基膜为聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚乙烯-聚丙烯双层膜、聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯三层膜、玻璃纤维素隔膜或无纺布膜中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述涂层为高分子材料涂层和/或复合材料涂层。

作为本发明的优选方案,所述高分子材料涂层包括天然高分子材料涂层和/或合成高分子材料涂层。

作为本发明的优选方案,所述天然高分子材料包括纤维素、木质素、淀粉、甲壳素、壳聚糖、丝蛋白及其衍生物、甲壳素及其衍生物、胶原及其衍生物、海藻酸及其衍生物、淀粉及其衍生物、糊精及其衍生物、卡拉胶、果胶、明胶或透明质酸中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述合成高分子材料包括聚乙烯醇、聚乳酸、聚酰胺、聚己内酯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇或聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述复合材料涂层为高分子材料与无机填料组成的复合材料涂层。

作为本发明的优选方案,所述无机填料包括非离子导体填料和/或者离子导体填料。

作为本发明的优选方案,所述非离子导体填料包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙或硫酸钡中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述离子导体填料包括锂磷氧氮及其改性衍生物(LiPON)、锂镧锆氧及其改性衍生物(LLZO)、锂镧锆钛氧及其改性衍生物(LLZTO)、磷酸钛铝锂及其改性衍生物(LATP)或磷酸锗铝锂(LAGP)及其改性衍生物中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述复合材料涂层中的高分子材料包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述用隔膜封装的负极片的制备方法包括:

将负极片置于上隔膜与下隔膜之间,在上隔膜与下隔膜未覆盖负极片和极耳处进行封装处理,得到用隔膜封装的负极片。

本发明所述的“上隔膜”与“下隔膜”仅是对位置关系进行描述,即相对应负极片的上下表面而言。

所述在上隔膜与下隔膜未覆盖负极片处进行封装处理,是指在上隔膜与下隔膜的长边和短边处,未覆盖负极片的区域进行封装。

作为本发明的优选方案,所述封装包括手工热封、热板热封、脉冲热封法、红外线辐射热封或超声波热封中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述在上隔膜与下隔膜未覆盖负极片和极耳处进行封装处理,包括:

在上隔膜与下隔膜距负极片极耳所在负极片短边0.1mm-5mm处(且极耳露出处不进行封装),例如0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm或4.5mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,距负极片极耳所在短边的对边0-5mm处,例如0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm或4.5mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,分别距负极片两长边0.5mm-5mm处,例如0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm或4.5mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,进行封装。

本发明中,所述“短边”和“长边”为相对概念,即方形负极片长度相对较短的一边为“短边”,长度相对较长的一边为“长边”。

作为本发明的优选方案,所述将隔膜边缘通过封装进行固定,包括:

将层叠后的隔膜未覆盖极片的区域通过封装进行固定;

作为本发明的优选方案,所述封装包括手工热封、热板热封、脉冲热封法、红外线辐射热封或超声波热封中任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选方案,所述将层叠后的隔膜未覆盖负极片的区域通过封装进行固定,包括:

在层叠后的隔膜,分别距负极片两长边0.1mm-5mm处进行封装,例如0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm或4.5mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;

或,在层叠后的隔膜的四角进行封装;

或,在层叠后的隔膜的长边进行分段式封装。

作为本发明的优选方案,所述在层叠后的隔膜的四角进行封装包括:在隔膜边缘拐角各自距负极片边缘0.1mm-5mm处进行封装,例如0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm或4.5mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,封装后的隔膜边缘距离负极极片边缘约0.1mm-5mm,例如0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm或4.5mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明的优选方案,所述在层叠后的隔膜的长边进行分段式封装包括:分段式封装过程中各段封装长度为2mm-5mm,例如2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,且封装后的隔膜边缘距离负极极片边缘约0.1mm-5mm,例如0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm或4.5mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明的优选方案,分段式封装过程中分段数≥2。

本发明具体实施例部分还提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池由前述锂离子电池电芯制备得到。

所述锂离子电池采用常规方法制备即可,其典型但非限制性制备方法包括:将锂离子电池电芯进行极耳焊接、铝塑膜封装、注液、静置以及二次封装得到锂金属电池。

以下为本发明典型但非限制性实施例:

实施例1:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法。具体如下:

(1)正极极片的制备:

将正极三元活性材料NMC811、导电炭黑(SuperP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)按照重量比90:5:5进行混合,加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂,调配成为固含量为80wt%的浆料,并搅拌均匀。将浆料均匀涂覆在正极集流体铝箔上,100℃条件下烘干,得到正极极片。涂布完成后,将极片裁切成极片区长×宽=55*50mm

(2)负极极片的制备:

如图1,将100μm厚度纯锂带裁切成极片区长×宽=56*51mm

(3)用隔膜封装的负极片的制备:

将制备好的负极片置于两层聚丙烯(PP)隔膜之间,对隔膜3在距负极极片下边缘(极耳所在短边的对边)0mm处,距上边缘(极耳所在短边)1mm处,距长边边缘4mm处进行加热,使负极片上下两层隔膜粘接,极耳露出处不进行封装处理,如图2所示。

(4)锂离子电池电芯的制备:

将用隔膜封装的负极片与正极极片通过叠放模式进行叠片(如图3所示),将负极极片间两侧多出的封装隔膜在距负极片两长边1mm处通过热处理进行二次封装,如图4所示。

(5)锂离子电池的制备:

将制备得到的锂离子电池电芯再进行极耳焊接、铝塑膜封装、注液、静置以及二次封装得到锂金属电池。

实施例2:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,除了步骤(3)中所用隔膜为聚乙烯(PE)隔膜外,其他均与实施例1中相同。

实施例3:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,除了步骤(3)中所用隔膜为表面涂覆氧化铝的聚丙烯(PP)隔膜外,其他均与实施例1中相同。

实施例4:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,除了步骤(3)中所用隔膜为表面涂覆LLZTO的聚丙烯(PP)隔膜外,其他均与实施例1中相同。

实施例5:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,除了步骤(3)中所用隔膜为表面涂覆PVDF的聚乙烯(PE)隔膜外,其他均与实施例1中相同。

实施例6:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,所述方法步骤(1)正极极片的制备、步骤(2)负极极片的制备、步骤(5)锂离子电池的制备与实施例1相同,不同之处在于:

步骤(3)用隔膜封装的负极片的制备:将制备好的负极片置于两层PP隔膜之间,对隔膜在距负极极片下边缘(极耳所在短边的对边)0mm处,距上边缘(极耳所在短边)1mm处,距长边边缘0.5mm处进行加热,使负极片上下两层隔膜粘接,极耳露出处不进行封装处理。

步骤(4)锂离子电池电芯的制备:

将用隔膜封装的负极片与正极极片通过叠放模式进行叠片,将负极极片间两侧多出的封装隔膜在距负极片两长边0.1mm处通过热处理进行二次封装,如图5所示。

实施例7:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,所述方法步骤(1)正极极片的制备、步骤(2)负极极片的制备、步骤(5)锂离子电池的制备与实施例1相同,不同之处在于:

步骤(3)用隔膜封装的负极片的制备:将制备好的负极片置于两层PP隔膜之间,对隔膜在距负极极片下边缘(极耳所在短边的对边)0mm处,距上边缘(极耳所在短边)1mm处,距长边边缘2mm处进行加热,使负极片上下两层隔膜粘接,极耳露出处不进行封装处理。

步骤(4)锂离子电池电芯的制备:

将用隔膜封装的负极片与正极极片通过叠放模式进行叠片,将负极极片间两侧多出的封装隔膜在距负极片两长边0.5mm处通过热处理进行二次封装,如图6所示。

实施例8:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,所述方法步骤(1)正极极片的制备、步骤(2)负极极片的制备、步骤(4)锂离子电池电芯的制备、步骤(5)锂离子电池的制备与实施例1相同,步骤(3)用隔膜封装的负极片的制备与实施例7相同。

实施例9:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,所述方法步骤(1)正极极片的制备、步骤(2)负极极片的制备、步骤(3)用隔膜封装的负极片的制备、步骤(5)锂离子电池的制备与实施例1相同,不同之处在于:

步骤(4)锂离子电池电芯的制备:

将用隔膜封装的负极片与正极极片通过叠放模式进行叠片,将负极极片间两侧多出的封装隔膜侧边缘拐角上下各封装5mm,处理后的隔膜边缘距离负极极片边缘约1mm,如图7所示。

实施例10:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,所述方法步骤(1)正极极片的制备、步骤(2)负极极片的制备、步骤(3)用隔膜封装的负极片的制备、步骤(5)锂离子电池的制备与实施例1相同,不同之处在于:

步骤(4)锂离子电池电芯的制备:

将用隔膜封装的负极片与正极极片通过叠放模式进行叠片,将负极极片间两侧多出的封装隔膜侧边缘拐角上下各封装5mm,中间分两段分别热封装5mm,处理后的隔膜边缘距离负极极片边缘约1mm,如图8所示。

实施例11:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,所述方法步骤(1)正极极片的制备、步骤(2)负极极片的制备、步骤(3)用隔膜封装的负极片的制备、步骤(5)锂离子电池的制备与实施例1相同,不同之处在于:

步骤(4)锂离子电池电芯的制备:

将用隔膜封装的负极片与正极极片通过叠放模式进行叠片,将负极极片间两侧多出的封装隔膜侧边缘上下各封装5mm,处理后的隔膜边缘距离负极极片边缘约1mm,如图9所示。

实施例12:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,所述方法步骤(1)正极极片的制备、步骤(2)负极极片的制备、步骤(3)用隔膜封装的负极片的制备、步骤(5)锂离子电池的制备与实施例1相同,不同之处在于:

步骤(4)锂离子电池电芯的制备:

将用隔膜封装的负极片与正极极片通过叠放模式进行叠片,将负极极片间两侧多出的封装隔膜侧边缘拐角上下各封装5mm,中间分两段分别热封装2mm,处理后的隔膜边缘距离负极极片边缘约1mm,如图10所示。

实施例13:

本实施例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,所述方法步骤(1)正极极片的制备、步骤(2)负极极片的制备、步骤(4)锂离子电池电芯的制备、步骤(5)锂离子电池的制备与实施例1相同,不同之处在于:

步骤(3)用隔膜封装的负极片的制备:将制备好的负极片置于两层PP隔膜之间,对隔膜在距负极极片下边缘(极耳所在短边的对边)0mm处,距上边缘(极耳所在短边)0.5mm处,距长边边缘4mm处进行加热,使负极片上下两层隔膜粘接,如图11所示,极耳露出处不进行封装处理。

对比例1:

本对比例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,所述方法步骤(1)正极极片的制备、步骤(2)负极极片的制备、步骤(3)用隔膜封装的负极片的制备、步骤(5)锂离子电池的制备与实施例1相同,不同之处在于:

步骤(4)锂离子电池电芯的制备:

将用隔膜封装的负极片与正极极片通过叠放模式进行叠片,将负极极片间两侧多出的封装隔膜进行拐角处贴胶带5处理,如图12所示。

对比例2:

本对比例提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池的制备方法,所述方法步骤(1)正极极片的制备、步骤(2)负极极片的制备、步骤(5)锂离子电池的制备与实施例1相同,不同之处在于步骤(3)和步骤(4)的不同,具体如下:

步骤(3)用隔膜封装正极片:将制备好的正极片置于两层聚丙烯(PP)隔膜之间,对隔膜在距正极极片下边缘0mm处,距上边缘1mm处,距长边边缘4mm处进行加热,使正极片上下两层隔膜粘接;

步骤(4)锂离子电池电芯的制备:将用隔膜封装的正极片与负极片通过正极收尾的叠放模式进行叠片,将正极片间两侧多出的封装隔膜在距正极片两长边1mm处通过热处理进行二次封装,形成锂离子电池电芯。

对实施例1-13和对比例1-2制备得到的电芯进行注液、封装以及化成处理,并对其循环性能进行检测,检测方法为:以0.2C对电芯进行恒流充电,充电截至电压为4.3V。在4.3V进行恒压充电,直至电流小于0.05C。静置1分钟,对电芯进行0.5C恒流放电,放电截至电压为3V。以上充放电行为记为一次电芯循环。对电芯重复进行上述充放电行为,记录不同循环次数的放电容量。放电容量与首圈放电容量的比值即为该循环次数下的容量保持率。当容量保持率低于80%即停止测试。检测结果为下表所示。

表1:实施例1-13和对比例1-2中的锂离子电池性能测试对比例表

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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