[发明专利]一种卷绕式二次锂离子电池及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种卷绕式二次锂离子电池及其制造工艺。

背景技术

锂电池的发展是日新月异，但是其安全性能仍不能得到很好的解决。中国国家知识产权局于2006年10月25日公开了公开号CN1851957A的名为一种聚合物复合隔膜及其制备方法的发明专利，于2007年2月21日公开了公开号CN1917270A的名为提高方形锂离子二次电池安全性能的方法的发明专利，于2009年2月18日公开了公开号CN101369645A的名为一种高安全性锂离子二次电池用隔膜的制备方法的发明专利，公开号为CN1851957A的专利是将陶瓷涂料涂布在经处理的无纺布上，公开号为CN1917270A的专利是将陶瓷涂料涂布在负极表面，但涂布厚度很薄，并且还是要用到PP或PE或PP与PE复合商品隔膜，陶瓷涂层仅仅是一种补充，公开号为CN101369645A的专利是将陶瓷涂料涂布在现在用的pp或pe或pp与pe复合的商品隔膜上的，目的是增强安全性。公开号为CN1851957A和公开号为CN101369645A的专利技术因为操作复杂、成本上升过高、分切后成品率低而未得到利用，公开号为CN1917270A的专利虽然操作相对另两个专利方便，但成本也上升过高，而且目前的PP、PE隔膜纸没有很高机械强度，在生产过程中遇到小的粉尘颗粒也能将隔膜刺穿，电池短路；更没有很好的耐温性能，当电池遇到120度的高温或者电池温度上升到120度时，隔膜纸仍旧会严重收缩，甚至破裂、熔化，造成电池正负极直接接触短路，起火，爆炸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卷绕式二次锂离子电池及其制造工艺，能够有效解决现有锂电池隔膜当温度高或者有小粉尘容易使隔膜破裂，造成电池正负极直接接触短路、起火、爆炸的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种卷绕式二次锂离子电池，包括负极片、正极片、无机氧化物隔膜，所述无机氧化物隔膜包覆在负极片上，所述无机氧化物隔膜上设有若干供锂离子通过的微孔。

优选的，所述无机氧化物隔膜厚度为20μm～60μm；太薄不能达到良好的隔离效果，太厚则锂离子通过隔膜困难，且直接影响电池的容量和电池的充放电性能。

上述二次卷绕式锂离子电池制造工艺，依次包括以下步骤：

A.混合：将无机氧化物与锂电池粘接剂按90∶10～99∶1的比例混合搅拌，得到一种浆状物；

B.涂覆：将步骤A中得到的浆状物用刮刀式涂布机或挤压式涂布机涂覆在负极片表面；

C.烘烤：将涂覆步骤后的负极片放入烤箱中，烘烤温度不高于110℃，烘烤的时间为24小时后，得到负极片成品；

D.卷绕：将负极片成品直接与正极片进行卷绕成卷心。

优选的，所述无机氧化物为二氧化硅、三氧化二铝、氧化锆中的一种或两种或三种材料的混合物；具有较高机械强度和抗高温性能的无机氧化物。

优选的，所述锂电池粘接剂为聚偏氟乙烯或丁苯橡胶；使无机氧化物能与负极片较好粘接的锂电池粘接剂。

优选的，所述无机氧化物与锂电池粘接剂的比例为95∶5；效果和经济都较为适中的配比比例。

可选的，所述无机氧化物与锂电池粘接剂的比例为90∶10；能达到最佳效果的配比比例。

可选的，所述无机氧化物与锂电池粘接剂的比例为99∶1；能达到最佳经济效益的配比比例。

与现有技术相比，本发明的优点是：正极与负极之间不再用商品膜进行隔离，无机氧化物隔膜具有较高的机械强度和抗高温性能，并被直接制作在负极上，加工性能良好，不易破裂，保证了锂离子电池良好的稳定性，无机氧化物隔膜的微孔保证了锂离子在电池充放电时能顺畅的穿梭于隔膜间，不仅不会对电池的各电性能造成影响，而且对电池的安全性能大有提高，操作简便，成本控制在合理范围内。

附图说明

图1为本发明二次锂离子电池的负极片的结构示意图；

图2为本发明二次锂离子电池制造工艺的工艺框图。

具体实施方式

参阅图1为本发明一种卷绕式二次锂离子电池的实施例，一种卷绕式二次锂离子电池，包括负极片1、正极片、无机氧化物隔膜2，所述无机氧化物隔膜2包覆在负极片1上，所述无机氧化物隔膜2上设有若干供锂离子通过的微孔3，所述无机氧化物隔膜2厚度为20μm～60μm。

图1中所示的微孔3为放大示意图，实际中是非常微小的。

参阅图2为本发明一种卷绕式二次卷绕式锂离子电池的制造工艺，依次包括以下步骤：

A.混合4：将无机氧化物与锂电池粘接剂按95∶5的比例混合搅拌，得到一种浆状物；