專利名稱：電池單元、使用該電池單元的鋰聚合物電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰聚合物電池，特別涉及一種構(gòu)造成防止由于電極導(dǎo)線和電極板相接觸而短路的電池單元、一種使用該電池單元的鋰聚合物電池及一種制造鋰聚合物電池的方法。
具體地說(shuō)，鋰聚合物電池更安全并且能夠適應(yīng)各種形狀，特別是薄膜形式，滿足小、輕、便攜式電子產(chǎn)品的要求。在鋰離子電池中一般不能夠達(dá)到這些特性。因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，鋰聚合物電池近來(lái)很受關(guān)注。
參考圖1A和1B，示出了常規(guī)的鋰聚合物電池10。常規(guī)的鋰聚合物電池10包括電池單元11、從電池單元11引出的電極導(dǎo)線12、焊接在多條電極導(dǎo)線12上的電極端13和容納電池單元11的殼體14。
在電池單元11的結(jié)構(gòu)中，陰極板、絕緣分隔件和陽(yáng)極板彼此順序、重復(fù)地疊置起來(lái)。電極導(dǎo)線12從電池單元11的每一個(gè)陰極板和陽(yáng)極板中引出。從電池單元11的電極板中引出的多條電極導(dǎo)線12電連接到電極端13上，其中電極端13的一部分暴露于殼體14的外部。圖1A所示，殼體14呈凹形以提供容納電池單元11的空間。
殼體14具有要連接到另一個(gè)元件上的密封部分14a，它用以密封殼體14內(nèi)的電池單元11。密封條15纏繞在接觸到密封部分14a的電極端13的一部分上。于是，隨著密封部分14a熱熔后密封住殼體14，密封條15也熔化并粘結(jié)在殼體14的內(nèi)部各層上，增強(qiáng)了電池的密封性。
但是，常規(guī)的鋰聚合物電池10有以下問(wèn)題。從與電極導(dǎo)線12極性相同的電極板伸出的一組電極導(dǎo)線12被彎成U形，然后焊接到一個(gè)電極端13上。在生產(chǎn)過(guò)程中或鋰聚合物電池10的操作中，由于過(guò)熱絕緣分隔件會(huì)收縮，此時(shí)電極導(dǎo)線12可能接觸到電池單元11中與電極導(dǎo)線12極性相反的電極板上，從而產(chǎn)生一處或多處短路。
在電池單元11為疊置結(jié)構(gòu)，陰極板和陽(yáng)極板彼此疊置起來(lái)的情況下，在切割一堆電極板以形成電池單元的過(guò)程中，可能在電極導(dǎo)線12的邊緣上產(chǎn)生尖銳的毛邊。帶有該毛邊的電極導(dǎo)線12可能會(huì)穿透一個(gè)絕緣分隔件，直接接觸到與電極導(dǎo)線12極性相反的電極板上，在電池中產(chǎn)生一處或多處短路。
電池單元11中發(fā)生短路時(shí)，產(chǎn)生的熱傳遞到覆蓋在殼體14內(nèi)表面上的聚合物薄層上。于是，聚合物薄膜熔化，電極導(dǎo)線12電接觸到被包括在殼體14中的且作為殼體的中間結(jié)構(gòu)層的金屬箔。結(jié)果，由于電池單元11中電極板在電離作用中的差異，殼體14逐漸受到了腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了一種有改進(jìn)安全措施的電池單元，其中可避免彼此極性相反的電極板和電極導(dǎo)線之間的電接觸。本發(fā)明還包括一種帶有該電池單元的鋰聚合物電池，及制造該鋰聚合物電池的方法。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電池單元包括陰極板，帶有陰極集電體和涂敷在陰極集電體的至少一個(gè)表面上的陰極活性材料層；陰極導(dǎo)線，電連接到陰極集電體上；陽(yáng)極板，帶有陽(yáng)極集電體和涂敷在陽(yáng)極集電體的至少一個(gè)表面上的陽(yáng)極活性材料層；陽(yáng)極導(dǎo)線，電連接到陽(yáng)極集電體上；分隔件，插入到陰極板和陽(yáng)極板之間，使陰極板和陽(yáng)極板彼此絕緣；絕緣元件，形成于陰極導(dǎo)線和陽(yáng)極導(dǎo)線中至少一個(gè)上，以防止陰極導(dǎo)線與陽(yáng)極板之間或陽(yáng)極導(dǎo)線與陰極板之間的短路。
另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種包含有電池單元和容納電池單元?dú)んw的鋰聚合物電池，其中電池單元包括陰極板，帶有陰極集電體和涂敷于陰極集電體的至少一個(gè)表面上的陰極活性材料層；陰極導(dǎo)線，電連接到陰極集電體上；陽(yáng)極板，帶有陽(yáng)極集電體和覆蓋于陽(yáng)極集電體的至少一個(gè)表面上的陽(yáng)極活性材料層；陽(yáng)極導(dǎo)線，電連接到陽(yáng)極集電體上；分隔件，插入到陰極板和陽(yáng)極板之間，使陰極板和陽(yáng)極板彼此絕緣；絕緣元件，形成于陰極導(dǎo)線和陽(yáng)極導(dǎo)線中至少一個(gè)上，以防止陰極導(dǎo)線與陽(yáng)極板之間或陽(yáng)極導(dǎo)線與陰極板之間的短路，在電池單元中，陰極板、分隔件和陽(yáng)極板彼此順序、重復(fù)地疊置起來(lái)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明還提供了一種制造鋰聚合物電池的方法，該方法包括混合電極活性材料層的原材料；在集電體基片的至少一個(gè)表面上，以與電極活性材料層對(duì)應(yīng)的圖案涂敷原材料的混合物；將帶有電極活性材料層圖案的集電體基片切割成獨(dú)立的集電體；在從每一個(gè)集電體引伸出的電極導(dǎo)線上預(yù)附絕緣元件；將絕緣元件熱熔到電極導(dǎo)線上；完成包含有集電體的電極板的形成，該集電體帶有電極活性材料層和從集電體引伸出的電極導(dǎo)線，絕緣元件熔化于電極導(dǎo)線上。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種制造鋰聚合物電池的方法，該方法包括混合電極活性材料層的原材料；在集電體基片的至少一個(gè)表面上，以與電極活性材料層對(duì)應(yīng)的圖案涂敷原材料的混合物；將帶有電極活性材料層圖案的集電體基片切割成獨(dú)立的集電體；將用于絕緣元件的組合物滴到從每一個(gè)集電體引伸出的電極導(dǎo)線上；通過(guò)壓模將滴到電極導(dǎo)線上的組合物固定，以形成絕緣元件；完成包含有集電體的電極板形成，該集電體帶有電極活性材料層和從集電體引伸出的電極導(dǎo)線，絕緣元件經(jīng)壓模形成于電極導(dǎo)線上。


通過(guò)參考附圖，詳細(xì)地描述實(shí)施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更清晰。
圖1A為常規(guī)鋰聚合物電池的截面圖。
圖1B為圖1A中A部分的放大圖。
圖2A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鋰聚合物電池分解透視圖。
圖2B為圖2A中B部分的放大圖。
圖3為圖2中電池單元的分解透視圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制造圖2中電池單元電極板的方法流程圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例制造圖2中電池單元電極板的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖2A和2B，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鋰聚合物電池20。鋰聚合物電池20包括電池單元21和容納電池單元21的殼體22。電池單元21包括陰極板23、陽(yáng)極板24和插入陰極板23和陽(yáng)極板24之間使陰極板23和陽(yáng)極板24彼此絕緣的分隔件25。在電池單元21中，陰極板23、分隔件25和陽(yáng)極板24彼此順序、重復(fù)地疊置起來(lái)。
陰極板23包括陰極集電體和涂敷在陰極集電體的至少一個(gè)表面上的陰極活性材料層。陽(yáng)極板24包括陽(yáng)極集電體和涂敷在陽(yáng)極集電體的至少一個(gè)表面上的陽(yáng)極活性材料層。
陰極導(dǎo)線26和陽(yáng)極導(dǎo)線27分別從陰極板23和陽(yáng)極板24引出，陰極導(dǎo)線26和陽(yáng)極導(dǎo)線27的端部分別焊接在陰極端28和陽(yáng)極端29上。
電池單元21包含了陰極板23、陽(yáng)極板24和分隔件25，該電池單元放置在殼體22的空間22a中。陰極端28和陽(yáng)極端29的一部分伸出到殼體22之外。
殼體22有密封部分22b，在此處密封容納電池單元21的殼體22。密封條200纏繞接觸到密封部分22b的陰極端28和陽(yáng)極端29的一部分。在通過(guò)熱熔密封處理的過(guò)程中，密封條200熔化并粘結(jié)在凹形殼體22的密封部分22b上，從而增強(qiáng)了電池的密封性。絕緣元件210圍繞每一根陰極導(dǎo)線26形成，防止直接接觸到陽(yáng)極板4。
參見(jiàn)圖3，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明二次電池的結(jié)構(gòu)。
圖3示出了圖2中電池單元21的一個(gè)單元電池盒。參見(jiàn)圖3，陰極板23包括由利用例如鋁的多孔金屬或沖孔金屬形成的陰極集電體23a。包含有氧化鋰、粘結(jié)劑、塑化劑和導(dǎo)電材料的前、后面的陰極活性材料層23b和23c形成于陰極集電體23a的兩個(gè)表面上。
陰極導(dǎo)線26從陰極集電體23a的一角部引出預(yù)定的長(zhǎng)度。陰極導(dǎo)線26與陰極集電體23a最好形成為一整體，可提高生產(chǎn)效率。
陽(yáng)極板24面對(duì)陰極板23設(shè)置，它們之間為分隔件25。陽(yáng)極板24包括例如由銅箔形成的陽(yáng)極集電體24a。包含有碳材料、粘結(jié)劑、塑化劑和導(dǎo)電材料的前、后面的陽(yáng)極材料層24b和24c形成于陽(yáng)極集電體24a的兩個(gè)表面上。
陽(yáng)極導(dǎo)線27從與延伸出阻極導(dǎo)線26的陰極板23的角部對(duì)角線相對(duì)的陽(yáng)極集電體24a的角部引出預(yù)定的長(zhǎng)度。陽(yáng)極導(dǎo)線27與陽(yáng)極集電體24a最好形成為一整體。
絕緣元件210圍繞陰極導(dǎo)線26形成，該導(dǎo)線彎成U形置于殼體22內(nèi)，如圖2所示。將陰極導(dǎo)線26和陰極集電體23a一同切割時(shí)，在陰極導(dǎo)線26的邊緣會(huì)產(chǎn)生毛邊。陰極導(dǎo)線26的毛邊很可能穿透分隔件25，接觸到陽(yáng)極板24，由此產(chǎn)生電短路。
為了防止這樣的電短路，圍繞陰極導(dǎo)線26可能接觸到與陰極導(dǎo)線26極性相反的陽(yáng)極板24的這部分，形成聚合絕緣元件210。
由例如聚乙烯或聚丙烯形成的耐熱絕緣條可用來(lái)做絕緣元件210。將這種絕緣條熱熔到陰極導(dǎo)線26的那一部分上。
另外，絕緣元件210還可由聚合樹(shù)脂組合物形成，這種組合物含例如聚乙烯、聚丙烯或非晶性聚酰胺等。這種情況下，將預(yù)定量的聚合樹(shù)脂組合物滴到陰極導(dǎo)線26上，經(jīng)壓模定型。
絕緣元件210可附著在陽(yáng)極導(dǎo)線27上，而不接附在陰極導(dǎo)線26上，或者在陰極導(dǎo)線26和陽(yáng)極導(dǎo)線27上都附著。
下面描述制造具有上述結(jié)構(gòu)的鋰聚合物電池的電極板的方法。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造用于鋰聚合物電池的電極板方法的流程圖。作為一實(shí)例，下面參見(jiàn)圖4描述陰極板的形成。如圖3所示，陰極板23包括陰極集電體23a和前、后面的陰極活性材料層23b和23c。首先，為了形成前、后面的陰極活性材料層23b和23c，將用于陰極活性材料層的原材料混合在一起。特別是，將作為陰極活性材料的氧化鋰、導(dǎo)電材料和塑化劑與粘結(jié)劑溶液混合，以制備成漿液(S10)。
為了高效大規(guī)模地生產(chǎn)，用單張大的鋁箔(以下稱為“陰極集電體基片”)同時(shí)生成多個(gè)的陰極集電體23a。在陰極集電體基片的兩個(gè)表面上，以與陰極材料層23b和23c形狀對(duì)應(yīng)的圖案來(lái)涂敷漿液，形成陰極活性材料層23b和23c(S20)。可通過(guò)敷料的方法在陰極集電體基片的兩個(gè)表面涂敷漿液，以形成前、后面的陰極活性材料層23b和23c。
為了提高活性材料層對(duì)優(yōu)選由網(wǎng)孔或沖孔鋁制成的陰極集電體基片的粘合力，減少界面間的阻力以延長(zhǎng)使用壽命，增強(qiáng)電池的充/放電性能，在陰極集電體基片涂敷漿液之前，去除陰極集電體基片表面的雜質(zhì)。在陰極集電體的兩個(gè)表面上涂敷漿液形成前、后面的陰極活性材料層23b和23c之后，進(jìn)行壓延處理，以增強(qiáng)前、后面陰極活性材料層23b和23c對(duì)陰極集電體基片的粘合力，并且校正前、后面陰極活性材料層23b和23c可能存在的厚度偏差。壓延處理最好是通過(guò)在加熱的滾筒之間傳送涂敷了漿液的陰極集電體基片進(jìn)行(S30)。
接著，用模子將具有前、后面陰極活性材料層23b和23c的圖案的陰極集電體基片切割成預(yù)定形狀的單個(gè)陰極集電體23a。每一個(gè)制成的陰極集電體23a帶有從陰極集電體的一個(gè)邊緣引伸出的陰極導(dǎo)線26(S40)。
接著，絕緣元件210如絕緣條，預(yù)附在陰極導(dǎo)線26上(S50)。用于絕緣元件210的絕緣條可由熔點(diǎn)低達(dá)約150℃或更低的聚丙烯或聚乙烯形成。絕緣條包括厚度約20-70μm的條帶層和涂敷在條帶層上的厚度約為5-20μm的粘合劑層。絕緣元件210預(yù)附繞在部分陰極導(dǎo)線26上，優(yōu)選厚度為2-4mm。
絕緣元件201預(yù)附在陰極導(dǎo)線26上后，最好將陰極導(dǎo)線26在溫度預(yù)熱到約140-180℃的滾筒之間傳送，以便使絕緣元件201熱熔到陰極導(dǎo)線26上(S60)。這時(shí)，由于條帶層熔化到了陰極導(dǎo)線26上，所以需要控制絕緣元件201粘合劑層的厚度，防止涂敷到條帶層上的粘合劑層中粘合劑成分結(jié)塊。要均勻保持滾筒的溫度和它們之間的間隙，使絕緣元件210更易熱熔，并且熔化后沒(méi)有雜質(zhì)遺留在滾筒的表面。
在步驟S60中，另一個(gè)需要考慮的是保持施加絕緣元件的滾筒(未示出)的表面平坦，以便防止絕緣元件210熔化的條帶層向陰極集電體23a蔓延。此外，施加絕緣元件的滾筒的旋轉(zhuǎn)速率應(yīng)當(dāng)大致與陰極集電體23a在運(yùn)輸帶上的移動(dòng)速率一致，并且施加絕緣元件的滾筒應(yīng)當(dāng)將絕緣元件210以拉緊的狀態(tài)施放在陰極導(dǎo)線26上，以便防止絕緣元件210的松垂。
步驟S10至S60提供了一個(gè)完整的陰極板23，其包括帶有前、后面陰極活性材料層23b和23c的陰極集電體23a和從陰極集電體23a的一邊引伸出的陰極導(dǎo)線26，防止陰極導(dǎo)線26與陽(yáng)極板24之間電接觸的絕緣元件210熱熔于陰極導(dǎo)線26上(S70)。
根據(jù)本發(fā)明制造二次電池陰極板的上述方法，可應(yīng)用于與陰極板極性相反的陽(yáng)極板的形成。在陽(yáng)極板的制造中，優(yōu)選使用銅箔作為陽(yáng)極集電體基片。前、后面的陽(yáng)極活性材料層24b和24c形成于陽(yáng)極集電體24a的兩個(gè)表面上，陽(yáng)極導(dǎo)線27從陽(yáng)極集電體24a的一個(gè)邊緣引伸出。絕緣元件210也可附著在陽(yáng)極導(dǎo)線27上?；蛘?，絕緣元件210可只附著在陽(yáng)極導(dǎo)線27上，不附著在陰極導(dǎo)線26上。
圖5為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例制造用于鋰聚合物電池的電極板方法的流程圖。作為一個(gè)實(shí)施例，下面參考圖5描述陰極板的構(gòu)造示例。
首先，將用于前、后面陰極活性材料層23b和23c的原材料混合在一起。特別是，將氧化鋰、塑化劑和導(dǎo)電材料與粘合劑溶液混合，以制備成漿液(S110)。
用于前、后面陰極活性材料層23b和23c的制備成的漿液涂敷在陰極集電體基片的前后表面上，該表面通過(guò)預(yù)處理已將雜質(zhì)去除(S120)。陰極集電體基片的兩個(gè)表面都涂敷上漿液，以形成前、后面陰極活性材料層23b和23c。這一步驟最好通過(guò)敷料實(shí)現(xiàn)。
在陰極集電體基片的兩個(gè)表面都涂敷上漿液，形成前、后面陰極活性材料層23b和23c之后，進(jìn)行壓延處理，以增強(qiáng)前、后面陰極活性材料層23b和23c對(duì)陰極集電體基片的粘合力(S130)。接著，用模子將帶有前、后面陰極活性材料層23b和23c的陰極集電體基片，切割成預(yù)定形狀的單個(gè)陰極集電體23a。每一個(gè)制成的陰極集電體23a帶有從它的一個(gè)邊緣引伸出的陰極導(dǎo)線26(S140)。也就是說(shuō)，陰極導(dǎo)線26與陰極集電體23a形成為一整體。
接著，用于絕緣元件210的組合物滴到陰極導(dǎo)線26的至少一部分上。絕緣元件210的組合物可為含有例如聚丙烯、聚乙烯或非晶性聚酰胺的聚合乳液。
適用的聚丙烯包括定向聚合物，如無(wú)規(guī)聚合物、間規(guī)聚合物和等規(guī)聚合物，其熔點(diǎn)約為120-160℃，熔體流動(dòng)指數(shù)約為15克/10分鐘。適用的聚乙烯結(jié)晶度約為20-50％，熔體流動(dòng)指數(shù)為5克/分鐘或更高。適用的聚乙烯還包括熔點(diǎn)約為100-160℃的高密度聚乙烯、熔點(diǎn)約為100-140℃的線性低密度聚乙烯和熔點(diǎn)約為90-120℃的線性低密度聚乙烯。
在陰極導(dǎo)線26上涂敷的組合物最好含有1-5％重量百分比的丙烯酸，其余的成份為聚丙烯或聚乙烯母體聚合物，以增強(qiáng)粘合力。
適用的非晶性聚酰胺熔點(diǎn)約為120-160℃。
用于絕緣元件的組合物最好通過(guò)單個(gè)或多個(gè)螺桿壓出機(jī)和溫度調(diào)節(jié)器，滴落到陰極導(dǎo)線26上(S150)。此時(shí)優(yōu)選地，將精密的壓力計(jì)附著在壓出機(jī)上，以便準(zhǔn)確控制用于絕緣元件的組合物分配時(shí)的壓力。
用于絕緣元件210的組合物滴落到陰極導(dǎo)線26上后，用模子進(jìn)行壓模，以便形成優(yōu)選厚度約為1.5-4.5mm、優(yōu)選長(zhǎng)度為2.2-2.5mm的絕緣元件(S160)。
為了使絕緣元件容易取出，并且從模子中取出和附著在陰極導(dǎo)線26上時(shí)保持完整、預(yù)定的形狀，壓模時(shí)最好將脫模劑涂敷在模子里面。
步驟S110至S160提供了一個(gè)完整的陰極板23，它包括帶有前、后面陰極活性材料層23b和23c的陰極集電體23a，和從陰極集電體23a的一個(gè)邊緣引伸出的陰極導(dǎo)線26，以防止陰極導(dǎo)線26與陽(yáng)極板4之間電接觸的絕緣元件210經(jīng)壓模形成于導(dǎo)線26上(S170)。
根據(jù)本發(fā)明的電池單元和根據(jù)本發(fā)明上述方法制造的、使用根據(jù)本發(fā)明電池單元的鋰聚合物電池，提高了電池的安全性和可靠性，還可防止電壓下降。
盡管本發(fā)明經(jīng)過(guò)特殊的圖示和參考優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，不過(guò)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員仍可理解，在不脫離如所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可在其中作各種形式上和細(xì)節(jié)上的變換。
權(quán)利要求
1.一種電池單元，包括陰極板，其帶有陰極集電體和涂敷在該陰極集電體的至少一個(gè)表面上的陰極活性材料層；陰極導(dǎo)線，其與陰極集電體電連接；陽(yáng)極板，其帶有陽(yáng)極集電體和涂敷在該陽(yáng)極集電體的至少一個(gè)表面上的陽(yáng)極活性材料層；陽(yáng)極導(dǎo)線，其與陽(yáng)極集電體電連接；分隔件，其插入陰極板和陽(yáng)極板之間，使陰極板和陽(yáng)極板彼此絕緣；和絕緣元件，其形成于陰極導(dǎo)線和陽(yáng)極導(dǎo)線中的至少一個(gè)上，以防止陰極導(dǎo)線與陽(yáng)極板之間或陽(yáng)極導(dǎo)線與陰極板之間的短路。
2.如權(quán)利要求1所述的電池單元，其特征在于絕緣元件由聚合樹(shù)脂形成。
3.如權(quán)利要求2所述的電池單元，其特征在于絕緣元件由聚乙烯形成。
4.如權(quán)利要求2所述的電池單元，其特征在于絕緣元件由聚丙烯形成。
5.如權(quán)利要求2所述的電池單元，其特征在于絕緣元件由非晶性聚酰胺形成。
6.如權(quán)利要求1所述的電池單元，其特征在于絕緣元件通過(guò)使圍繞陰極導(dǎo)線和陽(yáng)極導(dǎo)線中的至少一個(gè)的絕緣條熱熔而形成。
7.如權(quán)利要求2所述的電池單元，其特征在于絕緣元件通過(guò)對(duì)滴落到陰極導(dǎo)線和陽(yáng)極導(dǎo)線中的至少一個(gè)上的用于絕緣元件的組合物進(jìn)行壓模形成。
8.一種鋰聚合物電池，包括電池單元，其包括陰極板，其帶有陰極集電體和涂敷在該陰極集電體的至少一個(gè)表面上的陰極活性材料層；陰極導(dǎo)線，其與陰極集電體電連接；陽(yáng)極板，其帶有陽(yáng)極集電體和涂敷在該陽(yáng)極集電體的至少一個(gè)表面上的陽(yáng)極活性材料層；陽(yáng)極導(dǎo)線，其與陽(yáng)極集電體電連接；分隔件，其插入陰極板和陽(yáng)極板之間，使陰極板和陽(yáng)極板彼此絕緣；絕緣元件，其形成于陰極導(dǎo)線和陽(yáng)極導(dǎo)線中的至少一個(gè)上，以防止陰極導(dǎo)線與陽(yáng)極板之間或陽(yáng)極導(dǎo)線與陰極板之間的短路；和殼體，其容納電池單元，所述陰極板、分隔件和陽(yáng)極板順序地且重復(fù)地彼此疊置在其中。
9.如權(quán)利要求8所述的鋰聚合物電池，其特征在于絕緣元件由聚合樹(shù)脂形成。
10.如權(quán)利要求9所述的鋰聚合物電池，其特征在于絕緣元件由聚丙烯形成。
11.如權(quán)利要求9所述的鋰聚合物電池，其特征在于絕緣元件由聚乙烯形成。
12.如權(quán)利要求9所述的鋰聚合物電池，其特征在于絕緣元件由非晶性聚酰胺形成。
13.一種制造鋰聚合物電池的方法，包括以下步驟混合用于電極活性材料層的原材料；以與該電極活性材料層對(duì)應(yīng)的圖案，在集電體基片的至少一個(gè)表面上涂敷原材料的混合物；將帶有電極活性材料層圖案的集電體基片切割成獨(dú)立的集電體；將絕緣元件預(yù)附到從每一個(gè)集電體引伸出的電極導(dǎo)線上；將絕緣元件熱熔到電極導(dǎo)線上；和完成電極板的形成，該電極板包含帶有電極活性材料層的集電體和，從該集電體引伸出的電極導(dǎo)線，絕緣元件熱熔在該導(dǎo)線上。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于在電極導(dǎo)線上預(yù)附絕緣元件時(shí)，將聚丙烯帶圍繞附著在電極導(dǎo)線的一部分上。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于在電極導(dǎo)線上預(yù)附絕緣元件時(shí)，將聚乙烯帶圍繞附著在電極導(dǎo)線的一部分上。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于在電極導(dǎo)線上預(yù)附絕緣元件時(shí)，將非晶性聚酰胺帶圍繞附著在電極導(dǎo)線的一部分上。
17.一種制造鋰聚合物電池的方法，包括以下步驟混合用于電極活性材料層的原材料；以與該電極活性材料層對(duì)應(yīng)的圖案，在集電體基片的至少一個(gè)表面上涂敷原材料的混合物；將帶有電極活性材料層圖案的集電體基片切割成獨(dú)立的集電體；將用于絕緣元件的組合物滴落到從每一個(gè)集電體引伸出的電極導(dǎo)線上；經(jīng)模壓將滴落到電極導(dǎo)線上的組合物固定，以形成絕緣元件；完成電極板的形成，該電極板包含帶有電極活性材料層的集電體和從該集電體引伸出的電極導(dǎo)線，絕緣元件模壓形成在該導(dǎo)線上。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于將用于絕緣元件的組合物滴落到電極導(dǎo)線上時(shí)，含有聚丙烯的組合物通過(guò)壓出機(jī)滴落到電極導(dǎo)線上。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于將用于絕緣元件的組合物滴落到電極導(dǎo)線上時(shí)，含有聚乙烯的組合物通過(guò)壓出機(jī)滴落到電極導(dǎo)線上。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于將用于絕緣元件的組合物滴落到電極導(dǎo)線上時(shí)，含有非晶性聚酰胺的組合物通過(guò)壓出機(jī)滴落到電極導(dǎo)線上。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于用于絕緣元件的組合物中含有約1-5％重量百分比的丙烯酸，以增強(qiáng)絕緣元件對(duì)電極導(dǎo)線的粘合力。
全文摘要
一種帶有改進(jìn)安全措施的電池單元、一種使用該電池單元的鋰聚合物電池及一種制造該鋰聚合物電池的方法。鋰聚合物電池有電池單元和容納電池單元的殼體，其中電池單元包括陰極板，帶有陰極集電體和陰極活性材料層；陰極導(dǎo)線，與陰極集電體電連接；陽(yáng)極板，帶有陽(yáng)極集電體和陽(yáng)極活性材料層；陽(yáng)極導(dǎo)線，與陽(yáng)極集電體電連接；分隔件，插入陰極板和陽(yáng)極板之間使陰極板和陽(yáng)極板彼此絕緣；絕緣元件，形成于陰極導(dǎo)線和陽(yáng)極導(dǎo)線中的至少一個(gè)上，以防止陰極導(dǎo)線與陽(yáng)極板之間或陽(yáng)極導(dǎo)線與陰極板之間的短路。在電池單元中，陰極板、分隔件和陽(yáng)極板彼此順序、重復(fù)地疊置起來(lái)。因此，與鋰聚合物電池合為一體的絕緣元件能夠增強(qiáng)電池的安全性。
文檔編號(hào)H01M2/34GK1440088SQ0312067
公開(kāi)日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2003年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月6日
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