[发明专利]一种柔性锂离子电池封装材料及其封装工艺

权利要求书

1.一种柔性锂离子电池封装材料，其特征在于：包括正极复合层和负极复合层，所述正极复合层从下到上依次设置有高水氧阻隔性聚合物复合薄膜层、正极集流层以及正极材料层，所述负极复合层从下到上依次设置有高水氧阻隔性聚合物复合薄膜层、负极集流层、负极材料层以及电解质膜薄层。

2.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池封装材料，其特征在于：所述高水氧阻隔性聚合物复合薄膜层由高阻隔性的柔性聚合物薄膜与无机阻隔层的材料构成，其中高阻隔性的柔性聚合物薄膜由聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚偏二氯乙烯(PVDC)中的一种构成，所述高阻隔性的柔性聚合物薄膜的厚度为10um-100um，无机阻隔层的材料为氧化铝、二氧化硅、铝、氧化锆及氮化硅中的一种或多种，所述无机阻隔层通过磁控溅射或者原子层沉积法或者化学气相沉积法或者物理气相沉积法制备而成，所述无机阻隔层的厚度为10nm-1um。

3.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池封装材料，其特征在于：所述正极集流层由压延铝箔或电解铝箔中一种构成，其厚度为20-50um，正极集流层与高水氧阻隔性聚合物复合薄膜层通过胶粘的方式或物理压印的方式复合在一起，构成一体化结构。

4.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池封装材料，其特征在于：所述正极材料层主要由镍钴锰三元材料、导电炭和胶黏剂PVDF构成，其厚度为50-200um。

5.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池封装材料，其特征在于：所述负极集流层由压延铜箔或电解铜箔中一种构成，其厚度为20-50um，负极集流层与高水氧阻隔性聚合物复合薄膜通过胶粘的方式或物理压印的方式复合在一起，构成一体化结构。

6.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池封装材料，其特征在于：所述负极材料层主要由石墨、导电炭和胶黏剂PVDF构成，其厚度为50-200um。

7.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池封装材料，其特征在于：所述电解质膜薄层采用固态电解质膜，其厚度为20-50um。

8.一种柔性锂离子电池封装材料的封装工艺，其特征在于：包括正极复合层的制备：步骤一：选用厚度为10um-100um高阻隔性的柔性聚合物薄膜作为基础层，使用磁控溅射或者原子层沉积法或者化学气相沉积法或者物理气相沉积法在高阻隔性的柔性聚合物薄膜的表面制成厚度为10nm-1um的无机阻隔层，高阻隔性的柔性聚合物薄膜和无机阻隔层构成一个高水氧阻隔性聚合物复合薄膜层，

步骤二：再在高水氧阻隔性聚合物复合薄膜层上使用胶粘的方式或物理压印的方式制备一层厚度为20-50um的正极集流层，

步骤三：最后使用流延法在正极集流层表面涂布一层厚度为50-200um的正极材料层，形成了封装层与正极极片一体化的结构；

还包括负极复合层的制备，步骤一：选用厚度为10um-100um高阻隔性的柔性聚合物薄膜作为基础层，使用磁控溅射或者原子层沉积法或者化学气相沉积法或者物理气相沉积法在高阻隔性的柔性聚合物薄膜的表面制成厚度为10nm-1um的无机阻隔层，高阻隔性的柔性聚合物薄膜和无机阻隔层构成一个高水氧阻隔性聚合物复合薄膜层，

步骤二：再在高水氧阻隔性聚合物复合薄膜层上使用胶粘的方式或物理压印的方式制备一层厚度为20-50um的负极集流层，

步骤三：再使用流延法在负极集流层表面涂布一层厚度为50-200um的负极材料层，

步骤四：最后采用喷涂工艺在负极材料层表面喷涂一层厚度20-50um的电解质膜薄层，形成了封装层与负极极片一体化的结构；

最后，在正极复合层和负极复合层封装材料边缘通过丝网印刷印刷一圈胶槽，选用光学胶作为密封胶，通过冷压机将正极复合层和负极复合层压合在一起，其中冷压机的温度为30℃，压力为0.2MPa，冷压时间10min。