CN1217434C - 用于锂离子二次电池的封装式电极板、其生产方法以及使用了所述电极板的锂离子二次电池 - Google Patents

Abstract

一种用于锂离子二次电池的封装式电极板、其生产方法和使用了所述电极板的锂离子二次电池。本发明的封装式电极板包括：电极板，它具有电极活性材料涂层和无涂覆突出部分，所述电极活性材料能够可逆地插入并析出锂离子；隔膜，它覆盖在电极板的两面上同时只暴露出无涂覆突出部分；绝缘聚合物薄膜，它包含有粘合剂组分并且设置在电极板的至少部分外缘处的隔膜之间以便粘接并固定这些隔膜。可以通过压辊来批量生产多个封装式电极板。这些封装式电极板用来生产超薄锂离子二次电池。根据本发明，由于电池容器内部的体积得到更好的利用，所以成品锂离子二次电池的能量密度能够显著增加。

Description

用于锂离子二次电池的封装式电极板、其生产方法 以及使用了所述电极板的锂离子二次电池

技术领域

本发明涉及一种锂离子二次电池，尤其涉及一种用于锂离子二次电池的封装式电极板、其生产方法和使用了所述电极板的锂离子二次电池。

本发明在于革命性改进了厚度为5mm或更小的薄锂离子二次电池的生产率和能量密度。

背景技术

为了满足市场对便携式电子产品例如移动电话、可携式摄像机和笔记本电脑的不断增长并且多样化的需要，对作为便携式电源的可再充电电池的要求也不断增加。由于这些便携式电子产品变得更小且更轻，同时具有更好的性能和多功能特征，所以在二次电池的能量存储密度上的要求增加非常迅速。多年来的研究已经研制出当前的锂离子二次电池，该二次电池采用了一对电化学活性材料通常为锂过渡金属氧化物作为阴极并且采用含碳材料作为阳极，同时使得锂离子能够插进材料的主体结构中并且能够可逆地从中析出。与现有的水溶液型二次电池例如Ni-Cd和Ni-MH相比，锂离子二次电池具有更高的单位体积和单位重量能量密度，并且正在迅速代替现有的用于便携式电子产品的电池。但是，便携式电子产品的迅速发展和多样化要求电池具有更高的能量密度和更灵活的形状因素，因此增加了当前锂离子二次电池技术的限制。具体地说，生产薄而小的电子产品的趋势增加了对超薄棱柱形锂离子二次电池的要求，但是当前用于圆柱形或棱柱形锂离子电池的生产方法使得在生产薄棱柱形电池中单位体积的能量密度急剧降低。因此，当将厚度小于5mm的薄棱柱形电池用于高性能便携式电子产品例如移动电话、可携式摄像机和笔记本电脑时，难以保持足够的运行时间。因此，人们认为在开发小型轻而薄的便携式电子产品中必须研制出具有更高的单位体积能量密度的薄棱柱形锂离子二二次电池。

图1为在现有技术中所述的棱柱形锂离子二次电池的生产工艺的示意图。通过所谓的卷绕方法将棱柱形锂离子二次电池的阳极和阴极结合成一个整体，其中阳极和阴极与位于它们之间的隔膜卷在一起，并且该整体电极被称为凝胶卷。图1显示出通过将凝胶卷102插进棱柱形筒104中随后通过激光焊接用盖子106密封顶部来生产锂离子二次电池。通过将用于每个电极的聚合物粘合剂、导电粉末和活性材料的混合物分别覆盖到铜和铝的薄板上来生产出阳极和阴极。通常，无覆盖部分保留用于附着电极接头。由镍和铝制成的电极接头分别附着在阳极和阴极的每个无覆盖部分上，并且这两个电极通过这些接头与外面的端子连接。当将凝胶卷102插进筒104中时，附着在无覆盖部分上的其中一个电极接头粘接在筒104的底部或侧面上，并且另一个电极接头粘接在盖子106上。该生产方法和结构的优点在于，因为阴极和阳极通过在卷绕中施加在隔膜上的张力而在物理上相互均匀地连接并且它们还在物理上压在筒104的壁上，所以在电池充电或放电时可以均匀地利用整个电极表面。因此，这样制成的电池具有优异的性能并且在长时期的充电和放电循环中保持高性能。具有高机械强度的金属筒104的壁的额外优点在于，因为可以通过物理挤压将凝胶卷102紧紧地装填在筒104内部并且可以使通过由内应力导致的膨胀而引起的厚度变化最小化，所以它能够极大地有助于提高成品电池的单位体积能量密度。另外，电池筒104和盖子106的完全熔接使电池内部与外部隔开并且可以防止电池内部材料泄漏和外部杂质渗入的危险。

但是，只要组成材料相同，则使用相同电极在上述装配方法下制成的厚度小于5mm的薄棱柱形锂离子二次电池的能量密度比普通的圆柱形电池降低大约30％。在厚度减小时能量密度将进一步减小。另外，当厚度减小时，大多数生产工艺例如凝胶卷和电介质装填、绝缘、电极端子的分离以及使用激光进行的熔接将更加困难，并且导致产出率降低以及生产成本增加。能量密度增加的原因总结如下。

首先，在现有技术中用于棱柱形电池的筒通常是通过低温深冲压制成的，当由铝制成时该筒的厚度大约为0.4mm，当由钢制成时厚度大约为0.3mm。圆柱形电池的包装材料厚度大约为0.2mm，大约是铝或钢筒厚度的一半或2/3。尤其对于厚度为5mm或更小的电池而言随着电池变得越来越薄，厚包装材料的体积或重量份数变得越来越大，并且使用普通技术在生产高能量密度的薄棱柱形电池中具有很大的限制。

第二，通过卷绕制成的凝胶卷的形状不是平的而是有点椭圆，并且不能够紧紧地插入在棱柱形电池内部，结果产生死区。通过未使用的内部空间与整个内部空间的体积份数来确定电池能量密度的损失，并且能量密度的损失对于内部空间相对较小的薄棱柱形电池而言将是很严重的。当使用相同的电极时，厚度小于4mm的棱柱形电池的能量密度通常比厚度在10mm左右的电池小30％。

第三，在棱柱形电池的卷绕工艺中，和圆柱形电池不一样，电极必须平平地卷绕，由于在凝胶卷的端部处的曲率半径较小所以导致电极折叠。为了防止在该过程中电极受到损坏，必须减小电极的厚度或者必须增加用来提高柔韧性和粘附性的非活性粘合剂量。当卷绕几个薄电极时，必须将更多隔膜装进电池中，并且电池的能量密度由于非活性材料与活性材料的比率增加而减小。相反，当增加非活性粘合剂量时，由于非活性粘合剂量与活性电极材料相比增加了，所以电池的能量密度减小。

棱柱形电池的厚度越薄，则问题变得越糟糕，并且在厚度低于5mm的棱柱形电池中该问题变得非常严重。因此，棱柱形电池的普通装配方法不能满足超薄便携式电子产品的要求。

通过交替地层叠现有的薄隔膜和电极可以防止由凝胶卷导致的能量密度的降低。但是，由于隔膜非常柔软，所以即使在手工过程中将电极和隔膜交替层叠在一起也非常困难，并且考虑到生产率和产出率所以其应用几乎不可能。另外，根据现有技术的方法，阴极边缘与阳极边缘的匹配很难，并且通过隔膜来防止阴极和阳极的短路非常困难。

因此，为了防止出现该问题，通过在电极和隔膜之间提供粘接，从而提出了一种装配包含阴极、阳极和隔膜的层叠体的方法。通过将聚合电介质(具有隔膜和离子传导电介质的双重功能)热压到电极的表面上或者通过将粘性组分覆盖在电极和隔膜之间的接触表面处，从而可以实现该粘接。

在美国专利5296318和5478668中提出了一种通过在热层压之后将离子传导胶凝聚合物涂覆到阳极、阴极和隔膜上从而无需外部压力就能保持粘性的电池。这种电池被称为锂离子聚合物电池或简单地被称为聚合物电池。该电池采用低离子传导凝胶型聚合物电介质作为电极的离子导体和隔膜，因此与锂离子电池相比其充电放电速度不够并且在低温下性能下降。另外，即使化学成分出现变化，锂离子聚合物电池的电极也使用了过多的非活性聚合物，并且由于离子传导隔膜的机械强度低所以隔膜厚度必须增加。因此，这种电池基本上不能在单位体积能量密度方面优于棱柱形锂离子电池。

另一方面，为了完全发挥现有锂离子电池的优点，美国专利5437692、5512389、5741609和WO9948162披露了通过不使用聚合物凝胶电介质在隔膜和阳极之间以及在隔膜和阴极之间设置薄粘合剂层来增加两个电极和隔膜之间的粘性的方法。在该结构中，因为与凝胶型聚合物电介质相比其离子传导性降低并且可以大大减少非活性聚合物凝胶的量，所以可以增加能量密度并且期望得到稳定的电池性能。但是，在这种技术中，由于覆盖在整个活性电极表面上的粘性材料的传导性降低，所以与现有的锂离子电池相比其放电性能会降低。

因此，为了解决该问题，美国专利5981107披露了一种将粘合剂组分覆盖在电极和隔膜的部分界面上并且另外形成用来增加电介质的装水容量的凹面和凸面的方法。另外，WO0004601披露了一种通过在部分阳极和阴极处形成孔之后用粘性聚合物填充该孔来将电极粘接在隔膜上的方法。但是，形成粘性部分的过程在该方法中很难。具体地说，美国专利5981107的问题在于，电池在覆盖有粘性聚合物的部分和无覆盖部分之间存在性能差异，而根据WO0004601的方法难以使形成在阳极和阴极中的孔精确对准。

另外，在上述层叠体中，在没有通过包装材料施加压力的情况下电极和电介质层之间就存在粘性，并且提出了这样一种方法，其中通过用比现有包装材料更轻更薄的铝层压包装材料来密封电池，从而生产出薄棱柱形锂离子二次电池。该铝层压包装材料包括能够热层压密封的聚合物层、外部杂质几乎不能渗入的材料层以及绝缘盖层。这种包装材料的优点在于，它比现有的技术包装材料更轻更薄。因此，如果用它作为金属包装材料的替代品的话，则因为该金属材料对薄电池的厚度和重量影响显著，所以可以降低电池的重量并且可以增加每单位厚度的能量密度。

另外，由于包装材料是电绝缘的，所以容易插入多层电极叠和凝胶卷而不会有短路的危险。但是，尽管具有薄而轻的特征的优点，但是包装材料的机械强度降低，并且即使可以通过任意上述方法来控制电极和隔膜之间的粘性，也会出现由层叠包装材料的机械弱点所产生的问题。尤其是，下面三个问题在电池的生产和使用中会是致命的。

首先，通过热层压铝层压包装材料的最里面的聚合物层来密封电池，并且其密封强度低于施加在现有棱柱形电池上的激光密封的强度。尤其是，在电极接头穿过包装材料伸出的地方处的部分的密封由聚合物层和金属层之间的粘性来决定，并且在金属接头的边缘处总是有间隙。因此，该部分容易由于电介质泄漏而出现故障。即使在正常使用过程中，包括金属接头和聚合物盖层的密封部分会很容易由于由电极膨胀和气体产生所导致的内部压力增加而破裂，并且存在电介质泄漏或外部杂质如水分渗入的危险。当由于从电极和电极活性材料中发出的杂质和在每次电池装配步骤中渗入的杂质而连续产生出气体时，该问题变得越来越糟糕。因此在每个电池生产步骤中应该严格控制杂质的渗入，但是它也会增加加工成本。在由于在电池中的副反应而产生气体的可能增加并且在高温观察到的在粘合剂层处的粘性变松时，由于粘合剂层中的裂缝而导致的泄漏危险是严重的。当存在泄漏时，这对电池性能而言将是致命的并且它会损坏安放该电池的昂贵电子产品的电子电路并且降低其寿命。

第二，现有的棱柱形电池采用了机械强度足够的金属筒，并且由于内部压力增加所以厚度没有任何剧烈的增加，但是铝层压包装材料不能承受内部压力并且电池厚度会增加。厚度的增加将改变电池组的外观，从而使它不能正常地安放在电池组中，并且引起电池组不平。该问题在增加电池的表面区域以提高电池容量时变得更糟，这使得难以生产出厚度小于5mm的高容量电池。

第三，铝层压包装材料的弱机械强度降低了电池的可靠性和稳定性。电池的使用寿命从至少6个月到几年，并且需要在大温度范围中以及在多种机械冲击下具有优异的耐久性。现有的棱柱形电池采用金属筒作为包装材料，并且由于外部压力而出现的损坏危险或者由于尖锐端部例如钉子而导致的局部变化不是太大，但是铝包装材料与现有的金属包装材料相比其厚度和强度显著减小，并且容易受到外部冲击或火的伤害。稳定性问题对于用于便携式计算机的高容量电池或者对于用来组成薄电池组而无需外部塑料壳的电池来说是严格的。

上面的评论显示出在生产具有高能量密度的耐久的稳定薄电池和便于生产的步骤中的许多限制，总之，现有的棱柱形锂离子电池具有由于凝胶卷型电极结构而导致大部分内部空间没有受到利用而出现的问题，并且由于在通过减小低温深冲压生产的金属包装材料的厚度上的技术限制，所以能量密度随着整个电池厚度的减小而大大地减小。另一方面，通过用铝层压包装材料来密封层叠电极本体而装配出的锂离子聚合物电池减小了由凝胶卷所导致的死区，但是因为在电极之间使用了过多的粘合剂来密封或者在电极和电介质的分界面上涂覆有粘合剂层，所以能量密度减小并且电池性能降低。另外，该铝包装材料具有由于机械弱点并且在包括聚合物盖层和金属接头的粘性表面处的粘性不够而出现的耐久性和安全性的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种封装式电极板，它能够防止在封装式电极板的隔膜处形成褶皱。

本发明的另一个目的在于提供一种使用了该封装式电极板的具有高能量密度的锂离子二次电池。

本发明还有一个目的在于提供一种适用于锂离子二次电池的批量生产的封装式电极板的生产方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于通过电极层叠方式生产出的锂离子二次电池的封装式电极板，该封装式电极板包括：

电极板，它具有电极活性材料涂层和无涂覆突出部分，所述电极活性材料能够可逆地插入和析出锂离子；

隔膜，它覆盖在电极板的两面上同时只暴露出无涂覆突出部分；

绝缘聚合物薄膜，它包含有粘合剂组分并且设置在电极板的至少部分外缘处的隔膜之间以便粘接并固定这些隔膜。

为了实现上述目的，本发明提供一种具有层叠电极的锂离子二次电池，该电池包括：

(a)多块封装式阴极板，每个阴极电极板包括：

(a-1)电极板，它具有电极活性材料涂层和无涂覆突出部分，所述电极活性材料能够可逆地插入和析出锂离子；

(a-2)隔膜，它覆盖在电极板的两面上同时只暴露出无涂覆突出部分；和

(a-3)绝缘聚合物薄膜，它包含有粘合剂组分并且设置在电极板的至少部分外缘处的所述隔膜之间以便粘接并固定这些隔膜；和

(b)多块阳极板，每块阳极板包含有能够可逆地插入和析出锂离子的材料；

其中所述阴极和阳极板交替地层叠在一起。

优选的是，封装式阴极板的大小不小于阳极板的大小，并且阳极板的面积大于阴极板的涂层面积。

为了实现上述目的，本发明提供一种生产用于通过电极层叠方式生产出的锂离子二次电池中的封装式电极板的方法，该方法包括以下步骤：

(a)提供多个具有相同形状的电极板，每个电极板具有电极活性材料的涂层和无涂覆突出部分，所述电极活性材料能够可逆地插入和析出锂离子；

(b)提供其两面都覆盖有粘合剂组分的带状绝缘聚合物薄膜；

(c)冲切下聚合物薄膜零件，从而使该聚合物薄膜可以具有其中电极板被排列并安装成具有规定的间隔的空白区域；

(d)使电极板在所述空白区域内排列成具有规定的间隔；

(f)将带状隔膜设置在其中装有电极板的聚合物薄膜的两面上，以便覆盖电极板同时只暴露出电极板的无涂覆突出部分；

(g)通过处于加热状态中的压辊来挤压覆盖有隔膜的聚合物薄膜；

(h)切割经过挤压的聚合物薄膜以形成多个封装式电极板；

其中每个封装式电极板以隔膜/电极板/隔膜的顺序层叠，并且

其中通过位于电极板的至少部分外缘处的绝缘聚合物薄膜将隔膜粘接在一起。

附图说明

图1为在现有技术中描述的棱柱形锂离子二次电池的生产工艺的示意图；

图2A至2G为根据本发明的一个实施例的封装式电极板的生产工艺的视图；

图3为对在本发明的一个实施例中所用的封装式电极板和阳极板的大小进行比较的视图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的优选实施方案进行说明，并且对封装式电极板及其生产方法一起进行说明，但是该封装式电极板在该实施例中只限于阴极板。

图2A至2G为根据本发明的一个实施例的封装式电极板的生产过程的视图。

图2A的视图显示出用来生产根据本发明的封装式电极板的绝缘聚合物薄膜的一个实施例的视图。在图2A中，在其两面都覆盖有粘合剂组分的聚合物薄膜的连续卷上存在有多个纵向贯通空间210。贯通空间210以相同的形状等距离隔开，并且每个贯通空间210形成得比阴极板大以使阴极板以如下面所述的距离定位。在生产本发明的封装式电极板中，只有在阴极板装在绝缘聚合物薄膜的空白区域中成规定的间隔并且聚合物薄膜围绕着每个阴极板的至少边缘部分的情况下，才可以选择绝缘聚合物薄膜的贯通空间的不同形状。因此，如果阴极板为矩形形状并具有无涂覆突出部分的话，则聚合物薄膜的贯通空间的所要求形状是使得它包围着阴极板的至少两个侧面。

图2B为用来生产根据本发明的封装式电极板的绝缘聚合物薄膜的另一个实施例。图2B显示出贯通空间210’，其形状在其两面具有粘合剂组分的聚合物薄膜200的连续卷上周期性变化。

优选的是，绝缘聚合物薄膜从聚烯烃薄膜、聚酯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚酰胺薄膜、氟碳树脂薄膜、ABS薄膜、聚丙烯酸薄膜、乙缩醛薄膜和聚碳酸酯薄膜构成的组中选择。

另外，覆盖在绝缘聚合物薄膜的两面上的粘合剂组分优选从乙烯醋酸乙烯酯、乙烯醋酸乙酯、乙烯丙烯酸型化合物、离子交联聚合物型化合物、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯和聚乙烯醇缩丁醛(polyvinylbutyral)组成的高温熔融的粘合剂组中选择。

图2C为显示出将阴极板和隔膜放置在图2A的绝缘聚合物薄膜200的贯通空间内的步骤。图2C显示出包含有锂过渡金属氧化物涂层、阴极活性材料和无涂覆突出部分的阴极板以规定的间隔设置在每个贯通空间中。阴极板或贯通空间的尺寸受到控制以使阴极板的突出部分周围的间隔保持比在其它部分中的间隔更大。之后，将宽度为d的隔膜(未示出)放置在设有阴极板220的聚合物薄膜200的两面上，但是只暴露出阴极板220上的无涂覆突出部分，而阴极板的其它部分被覆盖。在图2C中，由隔膜占据的空间是在单点划线之间的间隔。在图2C中，虚线S内的空间为在下述的加压和粘附过程之后获得每个封装式电极板的裁剪线。根据上述程序，可以获得按照下隔膜/覆盖有粘合剂组分的绝缘聚合物薄膜和位于聚合物薄膜的贯通空间处的阴极板/上隔膜的顺序层压的合成材料卷。

图2D为显示出将阴极板和隔膜安放在图2B的绝缘聚合物薄膜200的贯通空间内的步骤的视图。图2D显示出宽度为d’的隔膜(未示出)位于设有阴极板200的聚合物薄膜200的两面上。阴极板220的尺寸或贯通空间的尺寸的确定使得阴极板的无涂覆突出部分伸到聚合物薄膜200的外面。在图2D中，隔膜具有与聚合物薄膜相同的宽度并且沿着聚合物薄膜设置。在图2D中，虚线S内部的空间也是在下述的加压和粘附过程之后获得每个封装式电极板的裁剪线。

图2E为显示出图2C所得材料的挤压过程的视图。在图2E中，含有覆盖有隔膜230的绝缘聚合物薄膜200/粘合剂组分和阴极板220/位于贯通空间处的隔膜230的所得材料在压辊250的作用下被加热并熔合成连续卷的形状。在图2E中，图2C所得材料由纵向断面表示。通过加压熔合，绝缘聚合物薄膜的任何位置都能实现强粘性，但是在阴极板220的地方没有任何粘性或变形。

上述实施例所使用的合乎需要的隔膜为由空隙率为25-60％并且宽度为10-30微米的聚烯烃材料制成的多孔聚合物薄膜。另外，聚乙烯所要求的加热熔合温度低于120℃，而聚丙烯的加热熔合温度低于150℃。

图2F为显示出通过沿着图2C的虚线冲切根据图2E说明的经挤压的所得材料来生产封装式电极板的视图。在图2F中，阴极板220和绝缘聚合物薄膜200的粘合剂部分透视地被画出以示清楚。在图2F中，粘合剂部分围绕着阴极板220的所有外部边缘，并且只有阴极板220的无涂覆突出部分暴露而没有被隔膜230所覆盖。

如果封装式电极板是使用在图2D中所示的所得材料生产出的话，则粘合剂部分将只是围绕着阴极板的上下外部边缘。

如果封装式电极板是通过上述方法生产的话，则封装式电极板的批量生产是可能的。

图2G为沿着图2F的A-A’线剖开的剖视图。如图2G中所示，隔膜230/阴极板220/隔膜230的层叠部分的厚度与隔膜230/覆盖有粘合剂组分的绝缘聚合物薄膜200/隔膜230的厚度之间的差异比现有技术的小，并且可以减小在根据本发明生产的封装式电极板的隔膜中褶皱的产生。

图3为将封装式电极板和阳极板的大小进行比较的视图。

当通过电极板层叠方法生产锂离子二次电池时，要求使穿孔封装式电极板的大小保持等于或大于阳极板的大小，并且阳极板的大小要大于阴极板的阴极活性材料覆盖区域的大小以便防止阳极的活性板和阴极的边缘不匹配并且保持光滑的层叠对准。因此，如图3中所示，如果阴极板和阳极板两个都是具有无涂覆突出部分的矩形，则要求阴极板的宽度B、用于形成封装的隔膜的宽度A以及阳极板的宽度C之间的关系要遵循等式1。

[等式1]

$A\≥C\≥B+\frac{A-B}{2}$

更理想的是，如果除了每个突出部分和边缘阳极之外该封装式电极板做成恰好重合的话，则所有面对着阴极的板应该被阳极覆盖的条件自动地得到满足。

在使层叠的封装式电极板和阳极板对准之后，阳极板的无涂覆突出部分相互熔接在一起并且阴极板的无涂覆突出部分相互熔接在一起。然后它们中的每一个分别连接在阳极接头和阴极接头上。通过将它密封在金属包装材料内部，从而生产出锂离子二次电池。

根据本发明生产出的锂离子二次电池的性能概括如下。

[厚度为2.4mm的棱柱形电池]

对于以厚度为2.4mm、短直径为35mm并且长直径为62mm生产出的具有弯曲拐角的棱柱形电池而言，可逆的容量为620mAh，该数值在转换成单位体积能量密度时为440Wh/升。

[厚度为4.0mm的棱柱形电池]

对于以厚度为4.0mm、短直径为35mm并且长直径为62mm生产出的具有弯曲拐角的棱柱形电池而言，可逆的容量为1100mAh，该数值在转换成单位体积能量密度时为470Wh/升。

根据本发明生产出的封装式电极板具有更高的粘接强度并且粘接面积减小，因此可以增加成品锂离子二次电池的能量密度。另外，该封装式电极板可以在连续轧制工艺中生产出，并且很容易实现锂离子二次电池的批量生产。

上面已经参照优选的实施方案对本发明进行了说明，但是在不脱离本发明的范围和精神的情况下各种其它改进和变化对于那些本领域普通技术人员来说是显而易见的。该封装式电极板不限于在本发明的实施例中的阴极板，而是应该理解的是，只要满足在活性材料覆盖区域上的限制条件可以使用阳极电极板作为封装式电极板。

Claims (9)

1、一种用于通过电极层叠方式生产出的锂离子二次电池的封装式电极板，该封装式电极板包括：

电极板，它具有电极活性材料涂层和无涂覆突出部分，所述电极活性材料能够可逆地插入和析出锂离子；

隔膜，它覆盖在电极板的两面上同时只暴露出无涂覆突出部分；

绝缘聚合物薄膜，它包含有粘合剂组分并且设置在电极板的至少部分外缘处的隔膜之间以便粘接并固定这些隔膜。

2、如权利要求1所述的封装式电极板，其中所述绝缘聚合物薄膜从聚烯烃薄膜、聚酯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚酰胺薄膜、氟碳树脂薄膜、ABS薄膜、聚丙烯酸薄膜、乙缩醛薄膜和聚碳酸酯薄膜构成的组中选择。

3、如权利要求2所述的封装式电极板，其中包含在绝缘聚合物薄膜中的粘合剂组分从乙烯醋酸乙烯酯、乙烯醋酸乙酯、乙烯丙烯酸型化合物、离子交联聚合物型化合物、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯和聚乙烯醇缩丁醛组成的高温熔融的粘合剂组中选择。

4、如权利要求1所述的封装式电极板，其中通过隔膜封装的电极板为阴极板。

5、一种具有层叠电极的锂离子二次电池，该电池包括：

(a)多块封装式阴极板，每个阴极电极板包括：

(a-1)电极板，它具有电极活性材料涂层和无涂覆突出部分，所述电极活性材料能够可逆地插入和析出锂离子；

(a-2)隔膜，它覆盖在电极板的两面上同时只暴露出无涂覆突出部分；和

(a-3)绝缘聚合物薄膜，它包含有粘合剂组分并且设置在电极板的至少部分外缘处的所述隔膜之间以便粘接并固定这些隔膜；和

(b)多块阳极板，每块阳极板包含有能够可逆地插入和析出锂离子的材料；

其中所述阴极和阳极板交替地层叠在一起，并且封装式阴极板的大小不小于阳极板的大小，并且其中阳极板的面积大于阴极板的涂层面积。

6、一种生产用在通过电极层叠方式生产出的锂离子二次电池中的封装式电极板的方法，该方法包括以下步骤：

(a)提供多个具有相同形状的电极板，每个电极板具有电极活性材料的涂层和无涂覆突出部分，所述电极活性材料能够可逆地插入和析出锂离子；

(b)提供其两面都覆盖有粘合剂组分的带状绝缘聚合物薄膜；

(c)冲切下聚合物薄膜零件，从而使该聚合物薄膜具有其中电极板被排列并安装成具有规定的间隔的空白区域；

(d)使电极板在所述空白区域内排列成具有规定的间隔；

(f)将带状隔膜设置在其中装有电极板的聚合物薄膜的两面上，以便覆盖电极板同时只暴露出电极板的无涂覆突出部分；

(g)通过处于加热状态中的压辊来挤压覆盖有隔膜的聚合物薄膜；

(h)切割经过挤压的聚合物薄膜以形成多个封装式电极板；

其中每个封装式电极板以隔膜/电极板/隔膜的顺序层叠，并且

其中通过位于电极板的至少部分外缘处的绝缘聚合物薄膜将隔膜粘接在一起。

7、如权利要求6所述的方法，其中通过隔膜形成有封装的电极板为阴极板，并且冲切出的阴极板的大小不小于阳极板的大小，并且其中阳极板的面积大于阴极板涂层的面积。

8、如权利要求6所述的方法，其中所述绝缘聚合物薄膜从聚烯烃薄膜、聚酯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚酰胺薄膜、氟碳树脂薄膜、ABS薄膜、聚丙烯酸薄膜、乙缩醛薄膜和聚碳酸酯薄膜构成的组中选择。

9、如权利要求8所述的方法，其中包含在绝缘聚合物薄膜中的粘合剂组分从乙烯醋酸乙烯酯、乙烯醋酸乙酯、乙烯丙烯酸型化合物、离子交联聚合物型化合物、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯和聚乙烯醇缩丁醛组成的高温熔融的粘合剂组中选择。

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