[发明专利]一种柔性锂离子电池封装材料及其封装工艺

说明书

本发明公开了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。优点是：本发明通过在高阻隔性的柔性聚合物薄膜表面制备无机阻隔层，能够减小水、氧分子的扩散，进而降低水氧分子的透过率，同时，通过将封装材料与集流体一体化的设计，能够减少封装材料与集流体之间的界面问题，保证电池的柔性，该方法制作工艺简单、水氧阻隔性能优良，既可以保持电池具有较好的柔性，又可以获得良好的水氧隔绝性能。

技术领域

本发明涉及柔性锂离子电池技术领域，尤其涉及了一种柔性锂离子电池封装材料，还涉及了一种柔性锂离子电池封装材料的封装工艺。

背景技术

近年来，随着柔性显示屏的出现，相应的柔性锂离子电池亦将得到前所未有的关注。目前，国内市场上在柔性锂离子电池方面，锂离子电池电极材料的制备技术已经取得了很大的进步，并也取得了相应的技术成果。但是，在电池容量方面，由于封装材料和封装工艺的限制,柔性锂离子电池还是离传统锂离子电池有一定的差距，这严重阻碍了柔性锂离子电池的发展。

因此，针对现有技术不足，提供一种水氧隔绝性能优良、制备工艺简单且能大规模生产高容量柔性锂离子电池的封装材料和封装工艺甚为必要。

因此，需要寻求一种新的技术来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是：针对上述不足，提供一种柔性锂离子电池封装材料及其封装工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种柔性锂离子电池封装材料，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。

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。

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。

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。

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。

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。

所述电解质膜薄层采用固态电解质膜，其厚度为20-50um。

一种柔性锂离子电池封装材料的封装工艺，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，