[发明专利]一种堆叠型电极组件及其制备方法、锂电池、电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种堆叠型电极组件及其制备方法、锂电池、电池模块，属于锂电池领域。

背景技术

锂电池具有工作电压高、没有记忆功能、循环寿命长等优点。锂电池在作为大型装置和小型移动装置电源得到迅速发展。

堆叠型电极组件是锂电池领域电芯结构的主要结构之一。然而现有技术中，当锂电池重复进行充放电后，将会导致电极组件内的电极与隔离器之间会存在少许间歇，使电极与隔离器的界面不能充分的接触，会直接导致锂电池的容量和性能迅速地变差。

与此同时，在传统的堆叠型电极组件的制备方法中，通常是采用以单独的正极片、隔膜、负极片作为堆叠单元进行堆叠，此方法生产效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种堆叠型电极组件，以提高锂电池的生产效率。

本发明的目的还在于提供上述堆叠型电极组件的制备方法及使用上述堆叠型电极组件的锂电池。

发明的目的还在于提供一种由上述锂电池组成的电池模块。

为了实现上述目的，本发明的堆叠型电极组件的技术方案如下：

一种堆叠型电极组件，所述电极组件包括堆叠设置的A型电池组件和B型电池单元，所述A型电池组件包括一个或者堆叠设置的两个以上的A型电池单元；所述A型电池单元包括一个或者堆叠设置的两个以上的A型电极对；所述A型电极对由隔离器、阳极电极片、阴极电极片按照“隔离器-阳极电极片-隔离器-阴极电极片”的顺序堆叠而成，所述A型电池组件中的A型电极对均以阴极电极片靠近B型电池单元的方式设置；所述B型电池单元由隔离器、阳极电极片按照“隔离器-阳极电极片-隔离器”的顺序堆叠而成。

优选的，上述A型电池单元仅包括一个A型电极对。

上述阳极电极片和阴极电极片大小相等。

上述隔离器表层涂敷有热熔粘结剂层。

上述热熔剂粘结剂层为乙烯-醋酸乙烯共聚物。

上述A型电池组件中A型电池单元的数量为3个以上。优选为3层。

本发明的堆叠型电极组件的制备方法的技术方案如下：

上述的堆叠型电极组件的制备方法，包括以下步骤：

将B型电池单元靠近A型电池单元中的阴极电极片使A型电池单元与B型电池单元叠放，热压，即得；

或者将两个以上的A型电池单元同向堆叠，形成A型电池组件，然后将B型电池单元叠放在A型电池组件外侧具有阴极极片的一端，热压，即得；

上述A型电池单元的制备方法包括以下步骤：

将阳极电极片沿隔离器延伸方向依次间隔设置在第一隔离器上，然后在阳极电极片上设置第二隔离器将阳极电极片覆盖，在第二隔离器上沿隔离器延伸方向依次间隔设置阴极电极片并使阴极电极片的位置与阳极电极片的位置一一对应，热压，使隔离器与阳极电极片及隔离器与阴极电极片粘合在一起，将相邻两个阳极电极片之间的隔离器及相邻两个阴极电极片之间的隔离器切断，即得。

上述B型电池单元的制备方法包括以下步骤：

将阳极电极片沿隔离器延伸方向依次间隔设置在下层隔离器上，然后在阳极电极片上设置上层隔离器并将阳极电极片覆盖，热压，使隔离器与阳极电极片粘合在一起，将相邻两个阳极电极片之间的隔离器切断，即得。

上述隔离器表层涂敷有热熔粘结剂层。

上述隔离膜的粘结剂层的成分为乙烯-醋酸乙烯共聚物。

上述粘结剂层厚度为2～10μm。

上述隔离器为聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜和聚丙烯复合膜、聚合物电解质膜中的任意一种。

上述聚合物电解质膜的基膜由偏二氟乙烯、丙烯腈、环氧乙烷、六氟丙烯中的一种或两种以上聚合制成。具体的，可以采用上述单体中的一种均聚而成，或者采用其中的两种以上共聚而成。优选的，采用偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物。

上述A型电池组件中A型电池单元的数量为3个以上。优选为3个。

上述阳极电极片由包括以下制备步骤的制备方法制得：

在阳极电流集流体上涂敷阳极活性材料后经碾压制成阳极电极片。

上述阴极电极片由包括以下制备步骤的制备方法制得：

在阴极电流集流体上涂敷阴极活性材料后经碾压制成阴极电极片。

上述隔离器的制备方法包括如下步骤：在隔离器上涂覆粘结液，干燥除去溶剂，从而制备出表面具有粘结剂层的隔离器。粘结液为将粘结剂在相应溶剂内溶解成的溶液。所述粘结剂为PVDF、HFD、PMMA、PEO或PMMA。