TW483186B - Method for fabricating a lithium battery with self-adhesive polymer electrolyte - Google Patents
Method for fabricating a lithium battery with self-adhesive polymer electrolyte Download PDFInfo
- Publication number
- TW483186B TW483186B TW089119332A TW89119332A TW483186B TW 483186 B TW483186 B TW 483186B TW 089119332 A TW089119332 A TW 089119332A TW 89119332 A TW89119332 A TW 89119332A TW 483186 B TW483186 B TW 483186B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- self
- adhesive polymer
- patent application
- scope
- polymer electrolyte
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 239000002998 adhesive polymer Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 21
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 13
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims description 4
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims 10
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims 10
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical group CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- HJYBUFSNKKWOJD-UHFFFAOYSA-N 4-propylidene-1,3-dioxetan-2-one Chemical compound C1(OC(=CCC)O1)=O HJYBUFSNKKWOJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910013462 LiC104 Inorganic materials 0.000 claims 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- OMFSJRHPFYVJSP-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5-tetramethylfuran Chemical compound CC=1OC(C)=C(C)C=1C OMFSJRHPFYVJSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- LTMSKZKXNHTSKK-UHFFFAOYSA-N 2-(9H-fluoren-1-yl)oxane Chemical compound O1C(CCCC1)C1=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12 LTMSKZKXNHTSKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- CXIVVSOSBHWIKC-UHFFFAOYSA-N O1C(CCC1)C1=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12 Chemical compound O1C(CCC1)C1=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12 CXIVVSOSBHWIKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910012223 LiPFe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 diene carbonate Chemical class 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000002931 mesocarbon microbead Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- CQDGTJPVBWZJAZ-UHFFFAOYSA-N monoethyl carbonate Chemical compound CCOC(O)=O CQDGTJPVBWZJAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 1
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 1
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
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- 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
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
-
- 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
- H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
-
- 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
- H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
-
- 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
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
- H01M50/417—Polyolefins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0085—Immobilising or gelification of electrolyte
-
- 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
- H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
- H01M50/461—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes with adhesive layers between electrodes and separators
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
- Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
- Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
- Y10T29/53135—Storage cell or battery
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
五、 發 發明說明（1) 明領域： 古本發明係有關於可充電式鋰電池，特別是以具自 :分子電解質製成鋰電池的製造方法。 發明背景·· 近年來，可充電式二次電池自推出以後，由於性能受 可攜式電子產品製造業者的肯定，應用產品規袼與數^ 镇块逮增加，加上電子、資訊與通訊業等產品均朝向更二 /一"紐小之貫用設計邁進，各項電子產品所需求之電源一 一次電池之特性與功能已成為產品競爭優勢的決定性重、 一般充電式電池之正/負極極板的塗佈與組裝方 將正/負極活性物質與高分子黏接劑（binder)、助 等汁匕合後成為正/負極材料，再以塗佈機塗佈於集電板月 上，其塗佈模式如第1圖及第2圖所示。第丨圖單 間斷塗佈方式，第2圖則為單一材料連續塗佈方 完成後之正/負極極板l〇a、1〇b經碾壓、分條 八 子隔離膜將其隔開’再進行圓形捲繞與㈣ = 後’放入尸或方形金屬外殼21内等之其 t之 再灌入液㈣解液後，即完成圓形與方形電池後 由於目别電子產品要求為輕薄短小，因此可充電式二 次電池之6又计即在電池重量、能量必度盥办 往的要求更為嚴苛。以二次電池之發；：用上比以 池之構造為圓形之構造，如"圖所示Ύ，早期二次電 高分子隔離膜/負極極板進行圓形盥 极^述正極極板/ 、万形極板捲繞20後， 483186 發明說明（2) 放入圓形或金屬外殼2 1内，此種圓形構造在工程技 較成4 ’但由於外设為金屬罐體，將導致電池的重旦姆匕 加。因此在未來的發展趨勢將會以鋁箔材料為電池 外殼，以減少電池的重量。 封裝 基於上述原因，電池的組裝技術主要有堆疊盥 種方式，即所謂類似現階段高分子電池（美國貝爾奋 )之電池堆疊方式，如第5圖所示。理論上由疊壓極%反3至 方式形成之電池，可以達到最密堆積，也就是里空間 率，大，加上利用銘箱外殼31包裝，可以降低總體之電= 重1，理論上可以達到提升電池能量密度之目的。但 於在目前電池之設計上，電極極板與高分子隔離膜、 PP或不織布）之間沒有任何黏接性，因此目前之充電電池 (銻氫電池、裡離子電池）均無法以堆疊壓合方式進行。 而高分子電池則由於其高分子電解質膜^類^隔離0膜°) 具有較大黏著性，因此可進行堆疊壓合。但是極板需要和 高分子電解質（膜）壓合堆疊，因此需增加在正/負極極 板上的高分子黏接劑，而使正/負極極板上之活性物質的 比例降低，造成高分子電池之重量能量密度反而比不上鋰 離子電池，而且由於在正/負極極板上之高分子黏接劑含 量增加後，正/負極極板之電子導電度隨之降低，造成高 刀子電池之充/放電不易進行。因此，如何能以理論上最 後之堆豐壓合方式，仃正/負極極板與高分子隔離膜疊 & 並且不需增加尚刀子黏接劑的前提下，是當前所需克 服的重要問題。
483186 五、發明說明（3) 習知已嘗試在電池極板上含黏膠專業技術，可解決上 述問題’但是由於堆疊式的高分子電池製程，與目前鋰離 子電池之製程設計較不相同，而且堆疊式的高分子電池製 程之生產與量產技術尚未普及成熟，所以市場上急需一種 可與現有製程相容而製造輕薄短小電池的新製程。 本發明之目的即為提供一種具自黏性高分子電解質之 鋰電池的製造方法，使電池之製作不單與現有之捲繞製 寿壬相近’且可涵盖堆豐式的南分子電池製程。 本發明之另一目的為提供一種可與現有電池製程相容 的兩分子電池製造方法。 又本發明之目的為提供一種既具有黏性又能提供高能 量密度的高分子電池。 發明概要： 為了達到上述目的，本發明主要是將含有聚丙烯腈之 溶液灌注進入電池之極板和隔離膜中之後，再灌入有機溶 劑使原來呈膠狀的聚丙烯腈溶液產生相分離而得極板及隔 離膜相黏合的電池。 本發明之特徵在於利用高分子聚丙烯腈 (polyacrylonitrile; PAN)加熱溶解於溶液中，在含高分 子聚丙烯腈的溶液處於融溶狀態或是流動性大的液態時， 將其疋里灌入捲繞之電池極捲或堆疊之電池極板中。待其 冷卻後’再加入有機溶劑。此時原來呈膠態的聚丙烯腈溶 液將產生相分離現象，聚丙烯腈將會以高分子膜或塊狀析 出’因此可讓電池極捲或堆疊的電池極板黏合在一起，而
五、發明說明（4) J :匕黏合程序與目前鋰離子電池製程相容性非一 達成本發明。 【生非吊兩，因而 者 上述〉谷液為碳酸pr γ 、 戋是上述m铺:烯（）或碳酸丙烯（PC)中之一 及疋上述兩種之混和溶液。 τ之 :上述：機溶劑為單獨一種選自碳酸二 烯 石反酸一甲酷-曰QDEC 碳酸丙烯、碳酸 石反ι甲乙自曰（EMC)、碳酸乙 氫咲喃、2-甲基：I 丁内醋、二甲氧乙燒、四 以上之混和溶劑。 南以及VC之溶劑或是上述至少兩種 需要含有大量的離子來完 電的反應，其濃产HC104以及等，以進行充放 、，辰度1 乂佳為〇· 5M〜3M。 法，不僅高分子電池之製造方 時具有滿足= 離膜之良的黏接性，亦可同 的電池。 而的離子浪度，也就是高能量密度 圖式簡單說明： 式。第1圖及第2圖係顯示_般電池之正負極極板之塗佈方 池之方式。第4圖係分別顯式捲繞圓形電池以及橢圓形電 ，5圖係顯示電池之堆疊方式。 第6圖係顯不根據本發明之實施例工之充放電曲線圖。
483186 五、發明說明（5) -- 第7圖線顯示根據本發明之實施例2之充放電曲線圖。 為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂， 下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如 下： 。 實施例 首先，製備正負極捲繞堆疊電池。將85% iLic〇〇2、 10%助導劑KS6與5%黏接劑PVdF混合，塗佈於鋁箔上，2在經 碾壓分條等步驟形成正極極板。將9〇%MCMB粉體與l〇%pvdF 混合並溶於NMP中形成塗料，將上述塗料塗佈於銅羯上同 樣地經礙壓分條專步驟形成負極極板。最後利用隔離膜PP 或PE( Col gar d)與上述正負極捲繞堆疊成電池。 實施例1 將20g的EC與20g的PC以分子篩除水後，加入7g的 1^?[6溶液混合溶解後，加入6g的PAN並加熱至120°C使PAN 溶解。將此溶液真空灌入正負極捲繞堆疊電池，再加入含 1M LiPF6 iDEC溶液，封口後測量此電池在ikHz下的阻 抗，結果示於表1，其充放電曲線如第6圖所示。 拆開電池’觀察極板以及隔離膜的黏接情況。 實施例2 在40g之含1M 溶液中，加熱溶解6g的PAN。 將此溶液真空灌入正負極捲繞堆疊電池之後，再加入 含1M LiPF6之DEC和PC ( 60:40 )的混和溶液，封口後測量 此電池在1kHz下的阻抗，結果示於表1，其充放電曲線如 第7圖所示。
483186 五、發明說明（6) 實施I開電池’觀察極板以及隔離膜的黏接情況。 在40g之含2M ^ 收仏、—、右吉咖姑6 /合液中’加熱溶解6g的PAN 〇 將此浴液真空灌入正負極捲繞堆疊電池之後，再加入 DEC和PC(6〇:4〇)的混和溶液，封口 t = 下的阻抗，結果示於表1。 % ^ 拆開電池，觀察極板以及隔離膜的 實施例4 在40g之含1M LiPFe的EC與PC混合溶液中，加熱溶解 6g的PAN。將此溶液2g真空灌入正負極捲繞堆疊電池之 後，再加入DMC溶液2g，封口後測量此電池在lkHz 丁的阻 抗’結果示於表1。 拆開電池，觀察極板以及隔離膜的黏接情況。 實施例5 在40g之含1M LiPFe的EC與PC混合溶液中，加熱溶解 6g的PAN。將此溶液2g真空灌入正負極捲繞堆疊電池之 後，再加入EMC溶液2g，封口後測量此電池在丨kHz下的阻 抗’結果示於表1。 拆開電池，觀察極板以及隔離膜的黏接情況。
比較例1 將2 0g之EC與2 0g之PC以分子篩除水後，再以7g的 LiPF6溶液混合溶解後，加入6g的PAN並加熱至1 2〇 °c使PAN 溶解。將此溶液真空灌入正負極捲繞堆疊電池，封口後測 量此電池在1 kHz下的阻抗，結果示於表1。
第9頁 483186 五、發明說明（7) 比較例2 在40g之含1M LiPF6的EC溶液中，加熱溶解6g的PAN。 將此溶液真空灌入正負極捲繞堆疊電池，封口後測量 此電池在1 kHz下的阻抗，結果示於表1。 表1 阻抗 極板與隔離膜黏接情況 實施例1 35 πιΩ 實施例2 30 ιηΩ 黏接 實施例3 40 ιηΩ 黏接 實施例4 35 ιηΩ 黏接 實施例5 38 ιηΩ 黏接 比較例1 >3ΜΩ 不黏接 比較例2 >4ΜΩ 不黏接
由表1的結果可看出實施例1〜5所製成的電池，不僅可 達到所需的電力，且極板與隔離膜之間黏接性優良。而比 較例1〜2所製成的電池阻抗過大，無法進行充放電實驗， 此外極板與隔離膜間的黏接並不足。 上述結果充分顯示根據本發明之高分子鋰電池之製造 方法，可製出同時滿足充放電所需之能量密度以及極板與
第10頁 483186 五、發明說明（8) 隔離膜間優良的黏接性的電池。 本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和 範圍内，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範 圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
第11頁
Claims (1)
- 89119332 _.厂二二…_年月日__ 7ΓΤ平讀專科範^ 1. 一種具自黏性高分子電解質鋰電池之製造方法，包括： 將聚丙烯腈溶解於一溶液； 將上述溶液灌注進入電池之極板和隔離膜中； 再灌入一有機溶劑，使該聚丙烯腈溶液產生相分離呈膠 狀，而得到該極板和該隔離膜相黏合之鋰電池。 2. 如申請專利範圍第1項所述之具自黏性高分子電解質鋰 電池之製造方法，其中該電池之極板和隔離膜之結構可 為捲繞或堆疊。 3. 如申請專利範圍第1項所述之具自黏性高分子電解質鋰 電池之製造方法，其中該溶液為碳酸乙烯、破酸丙烯或 上述之混合溶液。 4. 如申請專利範圍第1項所述之具自黏性高分子電解質鋰 電池之製造方法，其中該有機溶劑為單獨一種或至少兩 種選自碳酸二曱酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯、碳酸丙 烯、碳酸丁烯、g- 丁内酯、二曱氧乙烷、四氫呋喃、2-曱基四氫呋喃、碳酸甲乙酯以及VC所組成之組群。 5. 如申請專利範圍第1項所述之具自黏性高分子電解質鋰 電池之製造方法，其中該溶液更包含鋰鹽。 6. 如申請專利範圍第1項所述之具自黏性高分子電解質鋰 電池之製造方法，其中該有機溶劑更包括鋰鹽。 7. 如申請專利範圍第1項所述之具自黏性高分子電解質鋰 電池之製造方法，其中該溶液與該有機溶劑皆包括鋰 鹽。 8. 如申請專利範圍第5、6或7項所述之具自黏性高分子電第13頁 2002. 02.06.013 483186 案號 89119332 年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 解質鋰電池之製造方法，其中該鋰鹽的濃度為0 . 5〜3M。 9.如申請專利範圍第5、6或7項所述之具自黏性高分子電 解質鋰電池之製造方法，其中該鋰鹽係選自L i PF 6、 LiC104 以及LiBFe 。 1 0. —種具自黏性高分子電解質之鋰電池，其包括： ^正極板； 一負極板；以及 一隔離膜； 該正、負極板及隔離膜中依序灌入聚丙烯腈溶液及有 機溶液，使產生高分子相分離現象，而使得該正、 負極板及該隔離膜相黏合。 1 1.如申請專利範圍第1 0項所述之具自黏性高分子電解質 之鋰電池，其中該電池之極板和隔離膜之結構可為捲 繞或堆疊。 1 2.如申請專利範圍第1 0項所述之具自黏性高分子電解質 之經電池，其中該溶液為碳酸乙烯、碳酸丙稀或上述 之混合溶液。 1 3.如申請專利範圍第1 0項所述之具自黏性高分子電解質 之裡電池，其中該有機溶劑為單獨一種或至少兩種選 自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯、碳酸丙烯、 碳酸丁烯、g- 丁内酯、二曱氧乙烷、四氳呋喃、2-曱 基四氫咲喃、竣酸曱乙酯以及V C所組成之組群。 1 4.如申請專利範圍第1 0項所述之具自黏性高分子電解質 之鋰電池，其中該溶液更包含鋰鹽。第14頁 2002. 02.06.014 483186 _案號 89119332_年月日__ 六、申請專利範圍 1 5.如申請專利範圍第1 0項所述之具自黏性高分子電解質 之鋰電池，其中該有機溶劑更包括鋰鹽。 1 6.如申請專利範圍第1 0項所述之具自黏性高分子電解質 之链電池，其中該溶液與該有機溶劑皆包括鋰鹽。 ) 1 7.如申請專利範圍第1 4、1 5或1 6項所述之具自黏性高分 子電解質之鋰電池，其中該鋰鹽的濃度為〇 . 5〜3 Μ。 1 8.如申請專利範圍第1 4、1 5或1 6項所述之具自黏性高分 子電解質之鋰電池，其中該鋰鹽係選自L 1 PF 6、 LiC104 以及LiBFe 。2002. 02. 06. 015 第15頁
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW089119332A TW483186B (en) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | Method for fabricating a lithium battery with self-adhesive polymer electrolyte |
| US09/939,111 US6680148B2 (en) | 2000-09-20 | 2001-08-24 | Method for fabricating a lithium battery with self-adhesive polymer electrolyte |
| JP2001278287A JP3566681B2 (ja) | 2000-09-20 | 2001-09-13 | リチウムバッテリの製造方法及びリチウムバッテリ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW089119332A TW483186B (en) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | Method for fabricating a lithium battery with self-adhesive polymer electrolyte |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW483186B true TW483186B (en) | 2002-04-11 |
Family
ID=21661239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW089119332A TW483186B (en) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | Method for fabricating a lithium battery with self-adhesive polymer electrolyte |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6680148B2 (zh) |
| JP (1) | JP3566681B2 (zh) |
| TW (1) | TW483186B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI467840B (zh) * | 2005-09-02 | 2015-01-01 | A123 Systems Inc | 奈米組成電極以及其相關裝置 |
| DE102006054308A1 (de) * | 2006-11-17 | 2008-05-21 | Dieter Teckhaus | Elektrodenanordnung für eine Batterie oder Sekundärbatterie |
| DE102013218078A1 (de) | 2013-09-10 | 2015-03-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Neues Regenerationsverfahren für Lithium-Ionen-Batterien |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268395A (en) * | 1992-10-13 | 1993-12-07 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Microcellular carbon foam and method |
| JP3525553B2 (ja) * | 1995-04-28 | 2004-05-10 | 日本電池株式会社 | 非水系ポリマー電池 |
| US6576370B1 (en) * | 1999-04-26 | 2003-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode and lithium battery using the same |
| KR100456647B1 (ko) * | 1999-08-05 | 2004-11-10 | 에스케이씨 주식회사 | 리튬 이온 폴리머 전지 |
-
2000
- 2000-09-20 TW TW089119332A patent/TW483186B/zh not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-08-24 US US09/939,111 patent/US6680148B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-13 JP JP2001278287A patent/JP3566681B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6680148B2 (en) | 2004-01-20 |
| JP3566681B2 (ja) | 2004-09-15 |
| US20020055044A1 (en) | 2002-05-09 |
| JP2002134172A (ja) | 2002-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7590414B2 (ja) | 二次電池、二次電池を含む装置、二次電池の製造方法及び接着剤組成物 | |
| WO2022268147A1 (zh) | 一种锂离子电池及其制备方法 | |
| CN204680713U (zh) | 一种用于锂离子二次电池的隔离膜以及含该隔离膜的电池 | |
| CN102738442A (zh) | 一种高能量密度充放电锂电池 | |
| CN103904290A (zh) | 水系锂离子电池复合电极及其制备方法、水系锂离子电池 | |
| WO2023082036A1 (zh) | 集流体及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包和用电装置 | |
| CN105226256A (zh) | 用于钛酸锂电池的改性阴极材料及钛酸锂电池 | |
| CN111755663B (zh) | 极片及应用该极片的电芯 | |
| CN110249473A (zh) | 非水电解质二次电池 | |
| CN118412523B (zh) | 一种双极性对称钠离子电池 | |
| CN105470473B (zh) | 正极活性材料及二次电池 | |
| CN114388790A (zh) | 电池预锂化浆料、电池负极片及锂离子电池 | |
| CN103078135B (zh) | 一类基于聚合硼酸酯锂盐的聚合物电解质及制备和应用 | |
| CN105428636A (zh) | 一种基于钛酸锂的锂离子电池负极材料及其制备方法 | |
| CN105355903A (zh) | 一种基于镍锰酸锂的锂离子电池正极材料及其制备方法 | |
| CN114709370A (zh) | 一种凝胶相金属锂负极的固态电池 | |
| CN109524708B (zh) | 一种高能量密度软包装金属锂电池 | |
| CN103682418B (zh) | 一种综合性能优异的锂离子电池及其制备方法 | |
| CN103066321B (zh) | 大容量高倍率型软包磷酸铁锂电池 | |
| WO2023179475A1 (zh) | 一种电池及电子设备 | |
| CN108630864A (zh) | 一种负极和隔膜一体化结构及其制备方法和电池 | |
| CN101414693A (zh) | 一种基于锂离子传导的储能电池及制作方法 | |
| WO2026066663A1 (zh) | 二次电池及电子设备 | |
| CN115799522A (zh) | 一种集流体及包含该集流体的电极片和电化学装置 | |
| TW483186B (en) | Method for fabricating a lithium battery with self-adhesive polymer electrolyte |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
| MK4A | Expiration of patent term of an invention patent |