CN102593504A - 一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,包括有外包装铝塑膜覆盖层,其特点是:外包装覆盖层下从外至内依次堆叠有隔膜层、负极层、隔膜层、正极层;负极层上延伸有负极极耳组件;所述正极层上延伸有正极极耳组件。有此,依托于硬碳层所构成负极层,与磷酸亚铁锂构成的正极层相配合,采用六氟磷酸锂有机溶剂,能够实现循环寿命长、比容量高、结构稳定、原料资源丰富、安全性好,不污染环境的二次锂离子电池。

Description

一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池
技术领域
本发明涉及一种电池,尤其涉及一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池。
背景技术
就目前市场上所普遍存在的锂离子电池来看,其性能与锂离子电池材料的性能密切相关。因此锂离子电池的发展历程伴随着电池材料的革新与突破,具体包括正、负极材料,电解液,隔膜等,其中正、负极材料和电解液对电池的影响最大,也是锂离子电池研究的重点。
同时,目前商品化的锂离子电池大部分以钴酸锂材料为正极,石墨化碳材料为负极。随着信息技术的发展,以笔记本电脑、移动电话等为代表的便携式设备不断小型化,智能化,要求其电源更加高比容量化。此外,电动汽车等领域要求动力型电池必须具有高比容量、低成本和高安全性。以钴酸锂材料为正极,石墨化碳材料为负极的锂离子电池已经不能满足上述发展的要求了。
由于采用纯钴酸锂做正极的锂离子电池存在安全性不高等一些问题,所以选择一种更加优良的正极材料是必然的。磷酸亚铁锂因具有比容量高、循环寿命长、结构稳定、原料丰富、安全性好和环境友好等优点,被认为是最有应用潜力的新型锂离子电池正极材料。
硬碳是指难石墨化碳,是高分子聚合物的热解碳。研究发现,硬碳材料均具有比容量高、循环性能好、造价低等特点。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题,提供一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,包括有外包装覆盖层,其中:所述外包装覆盖层下从外至内依次堆叠有隔膜层、负极层、隔膜层、正极层;所述负极层上延伸有负极极耳组件;所述正极层上延伸有正极极耳组件。
上述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其中:所述的外包装覆盖层为铝塑膜覆盖层。
进一步地,上述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其中:所述的隔膜层为Celgard-2300PP、PE与PP构成的三层复合隔膜。
更进一步地,上述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其中:所述的三层复合隔膜上分布有微孔隔膜。
更进一步地,上述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其中:所述的负极层为硬碳层。
更进一步地,上述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其中:所述的正极层为磷酸亚铁锂层。
更进一步地,上述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其中:所述的负极极耳组件包括有负极极耳,所述的负极极耳上设置有绝缘膜;所述的正极极耳组件包括有正极极耳,所述的正极极耳上设置有绝缘膜。
再进一步地,上述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其中:所述的堆叠层组至少有两组,相互叠加。
本发明技术方案的优点主要体现在:依托于硬碳层所构成负极层,与磷酸亚铁锂构成的正极层相配合,采用六氟磷酸锂有机溶剂,能够实现循环寿命长、比容量高、结构稳定、原料资源丰富、安全性好,不污染环境的二次锂离子电池。并且,相对于磷酸亚铁锂或硬碳半电极的循环寿命有了明显的提高。
附图说明
本发明的目的、优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例,凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案,均落在本发明要求保护的范围之内。这些附图当中,
图1是本长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池的剥离构造示意图。
图中各附图标记的含义如下:
1负极极耳            2正极层
3隔膜层              4负极层
5外包装覆盖层        6正极极耳
7极耳绝缘膜
具体实施方式
如图1所示的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,包括有外包装覆盖层5,其特别之处在于:本发明所采用的外包装覆盖层5下分布有隔膜层3。具体来说,该隔膜层3下分布有负极层4,负极层4下再次发布有隔膜层3,在该隔膜层3下分布有正极层2;同时,在负极层4上延伸有负极极耳1组件。并且,在正极层2上延伸有正极极耳6组件。
就本发明一较佳的实施方式来看,为了有效提升对外部环境的阻隔作用,提高电池的自身抗干扰能力,不受外界侵扰,能延长使用寿命,本发明所采用的外包装覆盖层5为铝塑膜覆盖层。并且,考虑到能够对负极层4与正极层2进行最为有效的绝缘阻断,不会出现不必要的短路或是击穿现象,提升电池的整体稳定性,本发明所采用的隔膜层3为Celgard-2300PP与PE及PP构成的三层复合隔膜。具体来说,该三层复合隔膜上分布有微孔隔膜。
进一步来看,为了提高循环寿命与比容量,本发明所采用的负极层4为硬碳层。与之对应的是,正极层2为磷酸亚铁锂层。并且,为了有利于电能的流动应用,本发明中的负极极耳1组件包括有负极极耳1,负极极耳1上设置有绝缘膜7。同样的,正极极耳6组件包括有正极极耳6,在正极极耳6上亦设置有绝缘膜7。有此,可以免去相互干扰,避免极耳与铝塑膜构成短路。
通过上述的文字表述并结合附图可以看出,采用本发明后,依托于硬碳层所构成负极层,与磷酸亚铁锂构成的正极层相配合,并且可以配合采用六氟磷酸锂有机溶剂。由此,能够实现循环寿命长、比容量高、结构稳定、原料资源丰富、安全性好,不污染环境的二次锂离子电池。相对于磷酸亚铁锂或硬碳单独半电极的循环寿命有了明显的提高。

Claims (7)

1.一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,包括有外包装覆盖层,其特征在于:所述外包装覆盖层下从外至内依次堆叠有隔膜层、负极层、隔膜层、正极层;所述负极层上延伸有负极极耳组件;所述正极层上延伸有正极极耳组件。
2.根据权利要求1所述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其特征在于:所述的外包装覆盖层为铝塑膜覆盖层。
3.根据权利要求1所述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其特征在于:所述的隔膜层为Celgard-2300PP、PE与PP构成的三层复合隔膜。
4.根据权利要求3所述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其特征在于:所述的三层复合隔膜上分布有微孔隔膜。
5.根据权利要求1所述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其特征在于:所述的负极层为硬碳层。
6.根据权利要求1所述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其特征在于:所述的正极层为磷酸亚铁锂层。
7.根据权利要求1所述的一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,其特征在于:所述的负极极耳组件包括有负极极耳,所述的负极极耳上设置有绝缘膜;所述的正极极耳组件包括有正极极耳,所述的正极极耳上设置有绝缘膜。
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