CN107394278A - 一种电动汽车锂离子电池的制造方法 - Google Patents

一种电动汽车锂离子电池的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107394278A
CN107394278A CN201710617255.6A CN201710617255A CN107394278A CN 107394278 A CN107394278 A CN 107394278A CN 201710617255 A CN201710617255 A CN 201710617255A CN 107394278 A CN107394278 A CN 107394278A
Authority
CN
China
Prior art keywords
barrier film
layer
lithium ion
coated
manufacture method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710617255.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王昌国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710617255.6A priority Critical patent/CN107394278A/zh
Publication of CN107394278A publication Critical patent/CN107394278A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

本发明提供了一种电动汽车锂离子电池的制造方法，其包括将多个电池单元压合串联，制造所述多个电池单元的每一个电池单元包括以下步骤：（1）隔膜制造工序，将聚烯烃微孔膜的两侧分别涂覆陶瓷颗粒组合物形成准隔膜，用双滚轮对所述准隔膜进行滚压，形成涂布于所述聚烯烃微孔膜两侧的两层陶瓷颗粒层，所述两层陶瓷颗粒层的每一层的厚度为两端厚中间薄，然后进行烘干形成隔膜；（2）正负电极组合物涂覆工序，将正电极组合物涂布于所述隔膜的一侧，将负电极组合物涂布于所述隔膜的另一侧，然后进行烘干、压片、裁剪，最后形成单个电池单元。

Description

一种电动汽车锂离子电池的制造方法
技术领域
本发明涉及电动汽车电池领域，具体涉及一种电动汽车锂离子电池的制造方法。
背景技术
锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长、比功率高以及绿色环保等优异性能从而被应用在手机、摄像机等电子便携式仪器以及作为动力电池应用在纯电池、混合动力及储能电站。锂离子电池主要由涂有正负极物料的极片与电池隔膜组装而成，其中电池隔膜的主要功能是将电池中的正负极片进行隔离，防止极片直接接触发生短路，同时在电池隔膜内部存在曲折贯通的微孔通道，使得电池中的离子可以在微孔中自由通过。
聚烯烃微孔膜由于具有优异的力学、化学稳定性和相对廉价的特点，在锂离子电池发展初期得到广泛应用，成为锂离子电池隔膜的主流方向。现有技术的带有隔膜的锂离子电池的入图1所示，其包括正负极耳4、集电极3、隔膜2、正极组合物5、负极组合物6和绝缘密封胶1，其包括多个电池单元，所述电池单元由隔膜和正负电极组合物组成，绝缘密封胶1密封所述隔膜2，而正负极组合物多为固态的胶状物，其在受热状态或者长期充放电情况下，会通过组合物与绝缘密封胶1的接合处10进行渗入到绝缘密封胶1内，这会导致漏电的发生。此外，即使没有渗入的发生，在受热状态下，组合物向绝缘密封胶1方向扩散，隔膜2两端的电流密度较大，影响电池的寿命。
发明内容
基于解决上述问题，本发明提供了一种电动汽车锂离子电池的制造方法，其包括将多个电池单元压合串联，制造所述多个电池单元的每一个电池单元包括以下步骤：
（1）隔膜制造工序，将聚烯烃微孔膜的两侧分别涂覆陶瓷颗粒组合物形成准隔膜，用双滚轮对所述准隔膜进行滚压，形成涂布于所述聚烯烃微孔膜两侧的两层陶瓷颗粒层，所述两层陶瓷颗粒层的每一层的厚度为两端厚中间薄，然后进行烘干形成隔膜；
（2）正负电极组合物涂覆工序，将正电极组合物涂布于所述隔膜的一侧，将负电极组合物涂布于所述隔膜的另一侧，然后进行烘干、压片、裁剪，最后形成单个电池单元。
此外，本发明另外还提供了一种电动汽车锂离子电池的制造方法，其包括将多个电池单元压合串联，制造所述多个电池单元的每一个电池单元包括以下步骤：
（1）隔膜制造工序，将聚烯烃微孔膜的两侧分别涂覆陶瓷颗粒组合物形成准隔膜，将所述准隔膜固定于平面支撑台上，用单滚轮对所述准隔膜进行滚压，形成涂布于所述聚烯烃微孔膜两侧的两层陶瓷颗粒层，所述两层陶瓷颗粒层的一层的厚度为两端厚中间薄，另一层的厚度为均一厚度，然后进行烘干形成隔膜；
（2）正负电极组合物涂覆工序，将正电极组合物涂布于所述隔膜的一侧，将负电极组合物涂布于所述隔膜的另一侧，然后进行烘干、压片、裁剪，最后形成单个电池单元。
其中，厚度为两端厚中间薄的陶瓷颗粒层的厚度呈连续性变化。
其中，还包括将两个集电极分别压合于所述电池单元外侧的所述正负电极组合物上。
其中，还包括用两层绝缘密封层，分别密封所述隔膜和正负电极组合物的两端，所述隔膜的两端分别插入所述两层绝缘密封层中。
其中，所述两层陶瓷颗粒层的每一层的最厚厚度为6微米，最薄厚度为2微米。
其中，所述两层绝缘密封层的材料为密封胶体。
其中，所述两层绝缘密封层的材料为陶瓷。
其中，所述隔膜插入所述绝缘密封层的部分不具有陶瓷颗粒层。
其中，所述陶瓷颗粒层的颗粒物为Al2O3、SiO2和TiO2。
本发明利用厚度变化的陶瓷颗粒层，隔膜电流密度均匀，密封性好，且能够防止正负电极组合物的外泄。
附图说明
图1为现有技术的锂离子电池的结构图；
图2为本发明第一实施例的锂离子电池的结构图；
图3为制造本发明第一实施例的锂离子电池的示意图；
图4为本发明第二实施例的锂离子电池的结构图；
图5为制造本发明第二实施例的锂离子电池的示意图。
具体实施方式
本发明的电动汽车锂离子电池的制造方法，参见图2和3，其包括将多个电池单元压合串联，制造所述多个电池单元的每一个电池单元包括以下步骤：
（1）隔膜制造工序，将聚烯烃微孔膜的两侧分别涂覆陶瓷颗粒组合物形成准隔膜，用双滚轮31对所述准隔膜进行滚压，形成涂布于所述聚烯烃微孔膜两侧的两层陶瓷颗粒层21，所述两层陶瓷颗粒层的每一层的厚度为两端厚中间薄，然后进行烘干形成隔膜2；
（2）正负电极组合物涂覆工序，将正电极组合物5涂布于所述隔膜2的一侧，将负电极组合物6涂布于所述隔膜2的另一侧，然后进行烘干、压片、裁剪，最后形成单个电池单元。
此外，本发明另外还提供了一种电动汽车锂离子电池的制造方法，参见图4和5，其包括将多个电池单元压合串联，制造所述多个电池单元的每一个电池单元包括以下步骤：
（1）隔膜制造工序，将聚烯烃微孔膜的两侧分别涂覆陶瓷颗粒组合物（包括胶黏剂和无机陶瓷材料，每层约为8-12微米）形成准隔膜，将所述准隔膜固定于平面支撑台41上，用单滚轮32对所述准隔膜进行滚压，形成涂布于所述聚烯烃微孔膜两侧的两层陶瓷颗粒层，所述两层陶瓷颗粒层的一层21的厚度为两端厚中间薄，另一层22的厚度为均一厚度，然后进行烘干形成隔膜2；
（2）正负电极组合物涂覆工序，将正电极组合物5涂布于所述隔膜2的一侧，将负电极组合物6涂布于所述隔膜2的另一侧，然后进行烘干、压片、裁剪，最后形成单个电池单元。
其还包括将两个集电极3分别压合于所述电池单元外侧的所述正负电极组合物上；以及用两层绝缘密封层1，分别密封所述隔膜2和正负电极组合物的两端，所述隔膜2的两端分别插入所述两层绝缘密封层1中。
其中，所述两层陶瓷颗粒层21的每一层的厚度呈连续性变化，所述陶瓷颗粒层21的颗粒物为Al2O3、SiO2和TiO2。所述陶瓷颗粒层21压制在所述聚烯烃微孔膜上，两层对称分布。在最外侧具有两个电极耳。所述两层陶瓷颗粒层的每一层的最厚厚度为6微米，最薄厚度为2微米。其中，所述两层绝缘密封层的材料为密封胶体。其中，所述隔膜2插入所述绝缘密封层1的部分不具有陶瓷颗粒层21，这样可以有效地防止组合物外泄。其中，所述锂离子电池包括8-12个所述电池单元。
作为图2实施例的变形，参见图4，其不同在于，所述两层绝缘密封层的材料为陶瓷层11。该陶瓷层散热性好，且具有一定的刚性。其选用氧化铝陶瓷或者氮化铝陶瓷。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电动汽车锂离子电池的制造方法，其包括将多个电池单元压合串联，制造所述多个电池单元的每一个电池单元包括以下步骤：
（1）隔膜制造工序，将聚烯烃微孔膜的两侧分别涂覆陶瓷颗粒组合物形成准隔膜，用双滚轮对所述准隔膜进行滚压，形成涂布于所述聚烯烃微孔膜两侧的两层陶瓷颗粒层，所述两层陶瓷颗粒层的每一层的厚度为两端厚中间薄，然后进行烘干形成隔膜；
（2）正负电极组合物涂覆工序，将正电极组合物涂布于所述隔膜的一侧，将负电极组合物涂布于所述隔膜的另一侧，然后进行烘干、压片、裁剪，最后形成单个电池单元。
2.一种电动汽车锂离子电池的制造方法，其包括将多个电池单元压合串联，制造所述多个电池单元的每一个电池单元包括以下步骤：
（1）隔膜制造工序，将聚烯烃微孔膜的两侧分别涂覆陶瓷颗粒组合物形成准隔膜，将所述准隔膜固定于平面支撑台上，用单滚轮对所述准隔膜进行滚压，形成涂布于所述聚烯烃微孔膜两侧的两层陶瓷颗粒层，所述两层陶瓷颗粒层的一层的厚度为两端厚中间薄，另一层的厚度为均一厚度，然后进行烘干形成隔膜；
（2）正负电极组合物涂覆工序，将正电极组合物涂布于所述隔膜的一侧，将负电极组合物涂布于所述隔膜的另一侧，然后进行烘干、压片、裁剪，最后形成单个电池单元。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车锂离子电池的制造方法，其特征在于：厚度为两端厚中间薄的陶瓷颗粒层的厚度呈连续性变化。
4.根据权利要求1或2所述的电动汽车锂离子电池的制造方法，其特征在于：还包括将两个集电极分别压合于所述电池单元外侧的所述正负电极组合物上。
5.根据权利要求1或2所述的电动汽车锂离子电池的制造方法，其特征在于：还包括用两层绝缘密封层，分别密封所述隔膜和正负电极组合物的两端，所述隔膜的两端分别插入所述两层绝缘密封层中。
6.根据权利要求1或2所述的电动汽车锂离子电池的制造方法，其特征在于：所述两层陶瓷颗粒层的每一层的最厚厚度为6微米，最薄厚度为2微米。
7.根据权利要求1或2所述的电动汽车锂离子电池的制造方法，其特征在于：所述两层绝缘密封层的材料为密封胶体。
8.根据权利要求1或2所述的电动汽车锂离子电池的制造方法，其特征在于：所述两层绝缘密封层的材料为陶瓷。
9.根据权利要求1或2所述的电动汽车锂离子电池的制造方法，其特征在于：所述隔膜插入所述绝缘密封层的部分不具有陶瓷颗粒层。
10.根据权利要求1或2所述的电动汽车锂离子电池的制造方法，其特征在于：所述陶瓷颗粒层的颗粒物为Al2O3、SiO2和TiO2。
CN201710617255.6A 2017-07-26 2017-07-26 一种电动汽车锂离子电池的制造方法 Pending CN107394278A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710617255.6A CN107394278A (zh) 2017-07-26 2017-07-26 一种电动汽车锂离子电池的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710617255.6A CN107394278A (zh) 2017-07-26 2017-07-26 一种电动汽车锂离子电池的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107394278A true CN107394278A (zh) 2017-11-24

Family

ID=60341881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710617255.6A Pending CN107394278A (zh) 2017-07-26 2017-07-26 一种电动汽车锂离子电池的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107394278A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112054149A (zh) * 2019-06-05 2020-12-08 万向一二三股份公司 一种新型锂离子电池复合隔膜及其制备方法
CN113410577A (zh) * 2021-05-20 2021-09-17 河北金力新能源科技股份有限公司 耐高温高绝缘高循环锂电隔膜及其制备方法
CN114883744A (zh) * 2022-05-31 2022-08-09 西安理工大学 一种改性pp/pe/pp隔膜的制备方法及隔膜的应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1776955A (zh) * 2004-11-17 2006-05-24 三星Sdi株式会社 锂离子二次电池
CN102437302A (zh) * 2011-11-25 2012-05-02 东莞市比比克电子科技有限公司 一种锂离子电池隔膜及高温热稳定型锂离子电池
CN102511098A (zh) * 2010-01-29 2012-06-20 日产自动车株式会社 双极型锂离子二次电池用集电体
CN102569704A (zh) * 2010-12-21 2012-07-11 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有可变孔隙率的电池隔膜
CN103456908A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 万向电动汽车有限公司 一种高安全性隔膜及采用该隔膜的高容量锂离子动力电池
CN104064709A (zh) * 2014-06-09 2014-09-24 东莞市魔方新能源科技有限公司 陶瓷隔膜及其制备锂离子二次电池的方法及电池
CN106558664A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池用隔膜及其制备方法以及锂离子电池

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1776955A (zh) * 2004-11-17 2006-05-24 三星Sdi株式会社 锂离子二次电池
CN102511098A (zh) * 2010-01-29 2012-06-20 日产自动车株式会社 双极型锂离子二次电池用集电体
CN102569704A (zh) * 2010-12-21 2012-07-11 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有可变孔隙率的电池隔膜
CN102437302A (zh) * 2011-11-25 2012-05-02 东莞市比比克电子科技有限公司 一种锂离子电池隔膜及高温热稳定型锂离子电池
CN103456908A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 万向电动汽车有限公司 一种高安全性隔膜及采用该隔膜的高容量锂离子动力电池
CN104064709A (zh) * 2014-06-09 2014-09-24 东莞市魔方新能源科技有限公司 陶瓷隔膜及其制备锂离子二次电池的方法及电池
CN106558664A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池用隔膜及其制备方法以及锂离子电池

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112054149A (zh) * 2019-06-05 2020-12-08 万向一二三股份公司 一种新型锂离子电池复合隔膜及其制备方法
CN112054149B (zh) * 2019-06-05 2022-06-14 万向一二三股份公司 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法
CN113410577A (zh) * 2021-05-20 2021-09-17 河北金力新能源科技股份有限公司 耐高温高绝缘高循环锂电隔膜及其制备方法
CN114883744A (zh) * 2022-05-31 2022-08-09 西安理工大学 一种改性pp/pe/pp隔膜的制备方法及隔膜的应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103730684B (zh) 一种高安全性全固态锂离子电池及其生产方法
TW201547085A (zh) 片積層型鋰離子二次電池及片積層型鋰離子二次電池之製造方法
JP2011520214A5 (zh)
TWI475739B (zh) 電池裝備裝置
US20120270115A1 (en) Lithium Oxygen Batteries Having a Carbon Cloth Current Collector and Method of Producing Same
TWI553942B (zh) 可充電電池
CN107394278A (zh) 一种电动汽车锂离子电池的制造方法
KR102283842B1 (ko) 이차전지 전극용 집전체
US20220037636A1 (en) Lithium-manganese dioxide primary battary and preparation thereof
CN111900315B (zh) 具有双面涂覆材料涂层的陶瓷隔膜及其制备方法和应用
WO2023241234A1 (zh) 电化学装置及用电设备
JP2015515094A (ja) 固体電解質電池
CN103474621A (zh) 锂离子电池用极片以及叠片电芯体
KR20180113417A (ko) 리튬 이차전지의 제조방법
CN109155425A (zh) 二次电池及其制造方法
JP2011154873A (ja) 固体電池モジュール及びその製造方法
CN113285056A (zh) 一种正极片及电池
KR20120136888A (ko) 신규한 구조의 이차전지
CN205543116U (zh) 一种多涂层负极聚合物锂离子二次电池
CN107452929A (zh) 一种电动汽车锂离子电池
CN207868274U (zh) 电池电极片、电池卷芯和电池
WO2021045629A1 (en) Method for pre-lithiating a lithium-ion capacitor
JP2017195033A (ja) 全固体二次電池及びその製造方法、並びに積層体グリーンシート
CN111384346A (zh) 隔膜及其制造方法、电芯和电池
WO2019087668A1 (ja) セパレータスラリ、二次電池の電極およびその製造方法、並びに、二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171124

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication