CN207834479U - 一种低成本的新型聚合物锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低成本的新型聚合物锂离子电池，包括电池主体，以及配套设置在电池主体上的电极，所述电池主体的两侧设置有铝覆边，所述电池主体的前后面设置有防潮盖，且所述防潮盖在铝覆边上，两个所述铝覆边通过设置在防潮盖内部的桥接片连接在一起，所述电池主体包括位于中间层的聚合电解质膜，所述聚合电解质膜上表面和下表面均附着有改性层，上表面的所述改性层表面覆盖有复合体，下表面的所述改性层表面覆盖有金属锂，所述金属锂底表面设置有镍网层，所述复合体表面设置有铜箔，复合体和改性层的复合结构降低了整体的选材成本，同时提高了电池主体的安全性。

Description

一种低成本的新型聚合物锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池领域，具体为一种低成本的新型聚合物锂离子电池。

背景技术

锂离子电池可以分为液态锂离子电池和聚合物锂离子电池两大类，聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致，它们的主要区别在于电解质的不同,锂离子电池使用的是液体电解质,而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替,这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质，由于对于锂电池安全性的考虑，在锂离子电池的六大元件中，正极材料占总成本的35％，是最贵的材料，降低正极的材料成本是降低聚合物锂离子电池成本的关键所在。

例如，申请号为201520412886.0，专利名称为一种聚合物锂离子电池的实用新型/实用新型专利：

其正极片、隔膜与负极片依次层叠后绕卷而成电极芯，电极芯的外包覆有铝塑膜，正极片是由多个相互连接的正极片构成，并通过电极芯与铝塑膜之间设有包胶，并通过包胶和电极的卷绕形式，以及电极的挤出构成降低成本。

但是，现有的聚合物锂离子电池存在以下缺陷：

(1)现有的的锂电池为器安全性大多采用高性质稳定材质的聚合物，一般锂离子技术使用液体或胶体电解液，因此需要坚固的二次包装来容纳可燃的活性成分，这就增加了重量和成本，另外也限制了尺寸的灵活性；

(2)在聚合物电池多数是软包电池，采用铝塑膜做外壳，但电解液并没 有改变，这种电池同样可以薄型化，其低温放电特性比聚合物电池更好，而材料能量密度则与液态锂电池、普通聚合物电池基本一致，但因为使用了铝塑膜，因此比普通液态锂电更轻，同时电池充放电过程中的电解质化学变化，产生的热量使得其电解液同样容易起包，膨胀和燃烧，良好的聚合物良好的包装性使得其散热性能较差，从而同样存在安全隐患。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种低成本的新型聚合物锂离子电池，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种低成本的新型聚合物锂离子电池，包括电池主体，以及配套设置在电池主体上的电极，所述电池主体的两侧设置有铝覆边，所述电池主体的前后面设置有防潮盖，且所述防潮盖在铝覆边上，两个所述铝覆边通过设置在防潮盖内部的桥接片连接在一起；

所述电池主体包括位于中间层的聚合电解质膜，所述聚合电解质膜上表面和下表面均附着有改性层，上表面的所述改性层表面覆盖有复合体，下表面的所述改性层表面覆盖有金属锂，所述金属锂底表面设置有镍网层，所述复合体表面设置有铜箔。

进一步地，所述改性层表面均匀设置有胶流缝。

进一步地，所述电池主体通过塑料材质的外包壳体包裹内层结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的铝覆边包附电池主体的两侧，并通过防潮盖内部的桥接片连接在一起，从而形成电池主体的整体防护，提高其抗氧化性，同时通过防潮盖和桥接片的结构形式，避免了防潮盖的整体包附，降低防潮盖的设计成本，同时铝质的桥接片能够起到很好的电学抗性，减缓电池发生氧化还 原的反应，同时增强电池主体表面的散热性能，使得电池的热量通过防潮盖传递至桥接片，通过两边的铝覆边进行快速的散热，结构简单，成本较低；

(2)本实用新型的层析结构为成本较低的DMcT-POT复合体，从而降低电池主体在选材上的高成本，同时通过改性层的聚合物胶质网结构，提高聚合物电解质膜在电池充放电时的电机快速流动，并通过胶流缝使得锂离子在胶态时快速的迁移，在胶流缝中的锂盐、PAN和PC/EC增塑剂比例混合的胶质体能够增加锂离子的活动度，从而整体提高电池的充放电性能，使得电池主体的使用寿命更加长久。

附图说明

图1为本实用新型的电池主体结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的改性层结构示意图。

图中标号：

1-铝覆边；2-防潮盖；3-电极；4-电池主体；401-外包壳体；402-铜箔；403-复合体；404-改性层；405-聚合电解质膜；406-金属锂；407-镍网层；408-胶流缝。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种低成本的新型聚合物锂离子 电池，包括电池主体4，以及配套设置在电池主体4上的电极3，所述电池主体4的两侧设置有铝覆边1，所述电池主体4的前后面设置有防潮盖2，且所述防潮盖2在铝覆边1上，两个所述铝覆边1通过设置在防潮盖2内部的桥接片5连接在一起，且所述电池主体4通过塑料材质的外包壳体401包裹内层结构，

本实用新型通过将铝覆边1包附电池主体4的两侧，并通过防潮盖2内部的桥接片5连接在一起，从而形成电池主体4的整体防护，提高其抗氧化性，同时通过防潮盖2和桥接片5的结构形式，避免了防潮盖2的整体包附，降低防潮盖2的设计成本，同时铝质的桥接片5能够起到很好的电学抗性，减缓电池发生氧化还原的反应，同时增强电池主体4表面的散热性能，使得电池的热量通过防潮盖2传递至桥接片5，通过两边的铝覆边1进行快速的散热，结构简单，成本较低；

所述电池主体4包括位于中间层的聚合电解质膜405，所述聚合电解质膜405上表面和下表面均附着有改性层404，上表面的所述改性层404表面覆盖有复合体403，下表面的所述改性层404表面覆盖有金属锂406，所述金属锂406底表面设置有镍网层407，所述复合体403表面设置有铜箔402，通过种电池结构，

所述复合体403采用DMcT/POT复合电极膜为基体，并在其表面浇铸粘性聚丙烯晴电解质，60℃的真空干燥2h，制得带聚合物电解质膜的复合电极，使得在与锂离子的前一速度加快，复合体403，而当在复合正极中加入PAN粉末后,制成的DMcT-POT/聚合物电解质复合电极,由于电解质中的PAN与正极膜中的PAN相容在一起,聚合物电解质膜与DMcT-POT复合正极膜界面溶为一体,从而使相间电阻减到最小,Li+离子沿着PAN聚合物提供的通道可转移到复合正极内部,电池的放电电流密度明显提高,同时这种复合电极膜也阻止了小分子DMcT单体向负极的扩散,从而使正极活性物质利用率得到提高。

需要补充说明的是，本实用新型中所述的聚丙烯晴电解质的同等可替代物质还有聚三亚甲基碳酸酯，聚碳酸乙烯酯、聚碳酸亚乙烯酯和聚碳酸丙烯酯等。

作为优选的实施方式，所述改性层404表面均匀设置有胶流缝408，所述胶流缝408中有锂盐、PAN和PC/EC增塑剂比例混合的胶质体，从而通过胶流缝408使得锂离子在胶态时快速的迁移，在胶流缝408中的锂盐、PAN和PC/EC增塑剂比例混合的胶质体能够增加锂离子的活动度，从而整体提高电池的充放电性能，使得电池主体4的使用寿命更加长久。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种低成本的新型聚合物锂离子电池，包括电池主体(4)，以及配套设置在电池主体(4)上的电极(3)，其特征在于：所述电池主体(4)的两侧设置有铝覆边(1)，所述电池主体(4)的前后面设置有防潮盖(2)，且所述防潮盖(2)在铝覆边(1)上，两个所述铝覆边(1)通过设置在防潮盖(2)内部的桥接片(5)连接在一起；

所述电池主体(4)包括位于中间层的聚合电解质膜(405)，所述聚合电解质膜(405)上表面和下表面均附着有改性层(404)，上表面的所述改性层(404)表面覆盖有复合体(403)，下表面的所述改性层(404)表面覆盖有金属锂(406)，所述金属锂(406)底表面设置有镍网层(407)，所述复合体(403)表面设置有铜箔(402)。

2.根据权利要求1所述的一种低成本的新型聚合物锂离子电池，其特征在于：所述改性层(404)表面均匀设置有胶流缝(408)。

3.根据权利要求1所述的一种低成本的新型聚合物锂离子电池，其特征在于：所述电池主体(4)通过塑料材质的外包壳体(401)包裹内层结构。