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一种超薄锂电池

阅读：638发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种超薄锂电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种超薄锂电池，包括电池芯和包装膜片，所述包装膜片包括带正极耳的正极包装膜片和带负极耳的负极包装膜片，锂电池包装膜是由外层保护层和内层金属层复合而成，至少在金属层的内表面设有通过化学处理的防腐蚀层，包装膜片的金属层既作为锂电池集流体又引出形成极耳。本实用新型采用了全新的包装膜结构，一是没有内膜层；二是将金属的内表面作为锂电池的集流体并引出直接作为极耳使用，省掉了传统极耳与集流体之间的焊接工艺，大大降低了锂电池的厚度。实现了厚度超薄的制作工艺，低成本，电池能量密度大。电池具有一定的柔软性，可以弯曲，更方便在后面用于电子产品的结构设计中，划可大大扩展锂电池的应用领域和范围。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种超薄锂电池专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种超薄锂电池，其特征在于：包括电池芯和包装膜片，
所述包装膜片是由锂电池包装膜模切而成的正极包装膜片和／或负极包装膜片，所述锂电池包装膜是由外层保护层和内层金属层复合而成，至少在金属层的内表面设有通过化学处理的防腐蚀层，
所述电池芯的极性材料层附着在包装膜片金属层的防腐蚀层的内表面，包装膜片的金属层作为锂电池的集流体；
在包装膜片的边侧部设有模切时直接留出的用作电池极耳的金属层带，
在电池芯四周的两包装膜片之间设有热熔密封胶圈，用于两包装膜片之间的热封粘合，形成锂电池。
2.根据权利要求1所述的超薄锂电池，其特征在于：所述电池芯包括一组或多组芯片，每组芯片均包括正极性材料层、中间隔膜层和负极性材料层；所述电池芯为多组芯片时，相邻芯片之间的同极性材料层相对设置，并在两同极性材料层之间设有带极耳的集流体材料层。
3.根据权利要求2所述的超薄锂电池，其特征在于：所述集流体材料层为负极时采用铜箔层，厚度为5 20μm。
~
4.根据权利要求3所述的超薄锂电池，其特征在于：在所述铜箔层两个表面均设有通过化学处理的防腐蚀层。
5.根据权利要求2所述的超薄锂电池，其特征在于：所述集流体材料层为正极时采用铝箔层，厚度为7 20μm。
~
6.根据权利要求5所述的超薄锂电池，其特征在于：在所述铝箔层两个表面均设有通过化学处理的防腐蚀层。
7.根据权利要求1所述的超薄锂电池，其特征在于：锂电池包装膜的外层保护层和内层金属层之间设有粘合剂层。
8.根据权利要求1所述的超薄锂电池，其特征在于：所述锂电池包装膜的外层保护层为ＰＥＴ层或尼龙层，厚度为8 20μm。
~
9.根据权利要求1所述的超薄锂电池，其特征在于：所述负极包装膜片的金属层为厚度
10 30μm的铜箔层或采用厚度为6 20μm的不锈钢层；所述正极包装膜片的金属层为厚度16~ ~ ~
30μm的铝箔层。
10.根据权利要求1所述的超薄锂电池，其特征在于：所述热熔密封胶圈为改性ＰＥ胶圈或改性ＰＰ胶圈。

说明书全文

一种超薄锂电池

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种锂电池技术，特别是一种超薄锂电池。

背景技术

[0002] 传统的锂电池均是由外面软包装铝塑复合膜、锂电池芯、电芯内集流体和电池极耳通过热封组合而成，其软包装铝塑复合膜均需冷冲压成型深度1mm以上，以及这些电池容量较大，充放电及使用时会发热产生高温等，这种冷冲深性能和耐高温性能决定了现有锂电池软包装膜的结构设计无法满足超薄锂电池的需要。电芯内集流体和电池极耳焊接，传统极耳金属带都相对较厚，而且都设有上下两层极耳胶，极耳胶再与两层软包装铝塑复合膜进行热封，这将严重影响电池的总厚度及能量密度。发明内容

[0003] 本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种能量密度大、低成本的超薄锂电池。

[0004] 本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种超薄锂电池，其特点是：包括电池芯和包装膜片，

[0005] 所述包装膜片是由锂电池包装膜模切而成的正极包装膜片和／或负极包装膜片，[0006] 所述锂电池包装膜是由外层保护层和内层金属层复合而成，至少在金属层的内表面设有通过化学处理的防腐蚀层，

[0007] 所述电池芯的极性材料层附着在包装膜片金属层的防腐蚀层的内表面，包装膜片的金属层作为锂电池的集流体；

[0008] 在包装膜片的边侧部设有模切时直接留出的用作电池极耳的金属层带，[0009] 在电池芯四周的两包装膜片之间设有热熔密封胶圈，用于两包装膜片之间的热封粘合，形成锂电池。

[0010] 本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述电池芯包括一组或多组芯片，每组芯片均包括正极性材料层、中间隔膜层和负极性材料层；所述电池芯为多组芯片时，相邻芯片之间的同极性材料层相对设置，并在两同极性材料层之间设有带极耳的集流体材料层。

[0011] 本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述集流体材料层为负极时采用铜箔层，厚度为5 20μm。~

[0012] 本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在所述铜箔层两个表面均设有通过化学处理的防腐蚀层。

[0013] 本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述集流体材料层为正极时采用铝箔层，厚度为7 20μm。~

[0014] 本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在所述铝箔层两个表面均设有通过化学处理的防腐蚀层。

[0015] 本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，锂电池包装膜的外层保护层和内层金属层之间设有粘合剂层。

[0016] 本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述锂电池包装膜的外层保护层为ＰＥＴ层或尼龙层，厚度为8 20μm。~

[0017] 本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述负极包装膜片的金属层为厚度10 30μm的铜箔层或采用厚度为6 20μm的不锈钢层；所述正极包~ ~装膜片的金属层为厚度16 30μm的铝箔层。
~

[0018] 本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述热熔密封胶圈为改性ＰＥ胶圈或改性ＰＰ胶圈。

[0019] 本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述防腐蚀层厚度为0.01 0.1μm。~

[0020] 本实用新型采用了全新的包装膜结构，一是没有内膜层，降低了电池厚度；二是将金属的内表面作为锂电池的集流体使用，共省去了两层集流体，又大大降低了电池的厚度；三是将金属层模切引出直接作为极耳使用，既节省了传统极耳的成本，同时又不占电池的厚度，还省掉了传统极耳与集流体之间的焊接工艺。与现有技术相比，本实用新型实现了厚度超薄的制作工艺，低成本，电池能量密度大。由于超薄的设计结构，电池具有一定的柔软性，可以弯曲成弧形或Ｓ形等，更方便在后面用于电子产品的结构设计中，划可大大扩展锂电池的应用领域和范围。
附图说明

[0021] 图1为本实用新型的结构简图；

[0022] 图2为锂电池包装膜结构一示意图；

[0023] 图3为锂电池包装膜结构二示意图；

[0024] 图4为单组芯片电池结构图；

[0025] 图5为双组芯片电池结构图；

[0026] 图6为三组芯片电池结构图。

具体实施方式

[0027] 以下进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本实用新型，而不构成对其权利的限制。

[0028] 一种超薄锂电池，包括电池芯和包装膜片，

[0029] 所述包装膜片1是由锂电池包装膜模切而成的正极包装膜片和／或负极包装膜片，[0030] 所述锂电池包装膜是由外层保护层7和内层金属层9复合而成，至少在金属层的内表面设有通过化学处理的防腐蚀层10，

[0031] 所述电池芯的极性材料层附着在包装膜片金属层的防腐蚀层的内表面，包装膜片的金属层作为锂电池的集流体；

[0032] 在包装膜片的边侧部设有模切时直接留出的用作电池极耳的金属层带2，[0033] 在电池芯四周的两包装膜片之间设有热熔密封胶圈6，用于两包装膜片之间的热封粘合，形成锂电池。

[0034] 所述电池芯包括一组或多组芯片，每组芯片均包括正极性材料层3、中间隔膜层4和负极性材料层5；所述电池芯为多组芯片时，相邻芯片之间的同极性材料层相对设置，并在两同极性材料层之间设有带极耳的集流体材料层。

[0035] 所述集流体材料层为负极时采用铜箔层，厚度为5 20μm。~

[0036] 在所述铜箔层两个表面均设有通过化学处理的防腐蚀层。

[0037] 所述集流体材料层为正极时采用铝箔层，厚度为7 20μm。~

[0038] 在所述铝箔层两个表面均设有通过化学处理的防腐蚀层。

[0039] 锂电池包装膜的外层保护层和内层金属层之间设有粘合剂层8。

[0040] 所述锂电池包装膜的外层保护层为ＰＥＴ层或尼龙层，厚度为8 20μm。~

[0041] 所述负极包装膜片的金属层为厚度10 30μm的铜箔层或采用厚度为6 20μm的不锈~ ~钢层；所述正极包装膜片的金属层为厚度16 30μm的铝箔层。
~

[0042] 所述热熔密封胶圈为改性ＰＥ胶圈或改性ＰＰ胶圈。

[0043] 所述防腐蚀层厚度为0.01 0.1μm。~

[0044] 所述热熔密封胶圈为改性ＰＥ胶圈或改性ＰＰ胶圈。热熔密封胶圈的厚度小于或等于电池芯的厚度总和，热熔密封胶圈边框的宽为1 2mm。~

[0045] 所述芯片的中间隔膜层为酸酐改性的ＰＥ或ＰＰ，能够与金属有很强热融粘接作用。上述的中间隔膜层可以直接用作热熔密封胶圈使用。

[0046] 热熔密封胶圈可分为上下两层。

[0047] 锂电池周边密封，在裁切后的边缘裸露部分刷上合适的绝缘胶，防止外部接触短路。

[0048] 包装膜片由锂电池包装膜通过模切而成，金属层引出直接作为极耳使用。

[0049] 金属层的表面通过化学处理的防腐蚀层是采用铬盐、酸、氟化物的混合溶液对金属层表面进行化学处理，在金属层表面形成的致密金属氧化物膜层，厚度为0.2μm-1.2μm；所述的铬盐为重铬酸钾、氧化铬、重铬酸钠的一种或者任意两种混合，铬盐在混合溶液里的质量百分比浓度为0.2%-1.2%；所述的酸为盐酸、硫酸、磷酸的一种或者任意两种混合，酸在混合溶液里的质量百分比浓度为3%-15%；所述的氟化物为氟化铵、氟化钾、氟化钠的一种或者任意两种混合，氟化物在混合溶液里的质量百分比浓度为0.1%-1%.

[0050] 图4为单组芯片电池结构图；

[0051] 图5为双组芯片电池结构图；所述集流体材料层为负极时采用铜箔层，厚度为5 20~μm。所述在铜箔层两个表面均可以设置通过化学处理的防腐蚀层。由集流体材料层延伸出极耳条。

[0052] 图6为三组芯片电池结构图。所述集流体材料层为负极时采用铜箔层，厚度为5 20~μm。所述在铜箔层两个表面均设有通过化学处理的防腐蚀层。所述集流体材料层为正极时采用铝箔层，厚度为7 20μm。所述在铝箔层两个表面均设有通过化学处理的防腐蚀层。由集~
流体材料层延伸出极耳条。

[0053] 由于超薄的设计结构，电池具有一定的柔软性，可以弯曲成弧形或Ｓ形等，更方便在后面用于电子产品的结构设计中，划可大大扩展锂电池的应用领域和范围。

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