CN113363486A - 一种软包锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种软包锂离子电池，包括：正极片，包括正极粘结剂，正极粘结剂的质量占正极活性物质层总质量的1.5～4％；负极片，包括负极集流体，负极集流体为底涂铜箔；极耳，分别与正极片和负极片连接，极耳包括外露段和连接段，连接段的长度至少为所述电池的长度的一半；以及隔膜，设置于正极片和负极片之间，隔膜包括基材层、绝缘层以及粘结层，绝缘层设置于基材层的至少一表面，粘结层用于分别粘结正极片和负极片。本发明的软包锂离子电池能够改善重物冲击性能，减少短路点，提高软包电池的重物冲击测试通过率。

Description

一种软包锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种软包锂离子电池。
背景技术
锂离子电池重量轻、安全性能好等优点，故在蓝牙耳机、手机、笔记本电脑、平板电脑、摄像机等移动电子设备以及便携式移动电源等领域的应用已处在垄断地位。同时，锂离子电池也已经在电动摩托车、电动汽车等领域批量应用。
目前软包式锂离子电池的主要缺点之一是安全性能差，在受到机械外力冲击而破坏时，容易起火，其中UL1642测试项目中的重物冲击项目，就是模拟电池受到机械外力破坏而设计的模拟测试，常规电池进行重物冲击测试均会起火，行业内普遍的现有技术就是给卷芯加马甲，即延长电芯头部或者尾部的空铜箔和空铝箔，时期围绕电芯半圈、一圈或者更多。该技术改善重物冲击的原理是：当进行重物冲击测试时，电芯会发生短路，短路产生的巨大焦耳热无法很好地散热，是导致电芯起火的根本原因，而此时如果电芯有加马甲，则马甲短路(即空铜箔和空铝箔短路)由于接触电阻很小，短路分电流很多，大部分短路电流通过马甲，短路所产生的焦耳热也由马甲散热。使得热量不会集中，从而达到改善重物冲击的目的。但该改善方法有比较明显的缺点：1、容量损失较大，如果马甲圈数少则改善效果差，如果马甲圈数多，则容量损失大，以一圈马甲为例(假设铜箔厚度6um，铝箔厚度10um，隔膜厚度8um，则一圈马甲要损失64um的厚度空间)2、生产工艺困难3、增大K值。
鉴于此，确有必要提供一种技术上述技术问题的技术方案。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种软包锂离子电池，能够改善重物冲击性能，减少短路点，提高软包电池的重物冲击测试通过率。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种软包锂离子电池，包括：
正极片，包括正极集流体和涂覆在所述正极集流体表面的正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极粘结剂，所述正极粘结剂的质量占所述正极活性物质层总质量的1.5～4％；
负极片，包括负极集流体和涂覆在所述负极集流体表面的负极活性物质层，所述负极集流体为底涂铜箔；
极耳，分别与所述正极片和所述负极片连接，所述极耳包括外露段和连接段，所述连接段的长度至少为所述电池的长度的一半；以及
隔膜，设置于所述正极片和所述负极片之间，所述隔膜包括基材层、绝缘层以及粘结层，所述绝缘层设置于所述基材层的至少一表面，所述粘结层用于分别粘结所述正极片和所述负极片。
作为本发明所述的软包锂离子电池的一种改进，所述连接段的长度为所述电池的长度的3/5或2/3。
作为本发明所述的软包锂离子电池的一种改进，所述正极粘结剂的质量占所述正极活性物质层总质量的2.5～3％。
作为本发明所述的软包锂离子电池的一种改进，所述正极粘结剂包括聚乙烯醇、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏1,1-二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、环氧树脂和尼龙的至少一种。
作为本发明所述的软包锂离子电池的一种改进，所述底涂铜箔包括铜箔和设置于所述铜箔至少一表面的粘结底涂层，所述粘结底涂层的厚度为0.5～2μm。
作为本发明所述的软包锂离子电池的一种改进，所述粘结底涂层包括导电碳、油性粘结剂和油性分散剂。
作为本发明所述的软包锂离子电池的一种改进，所述导电碳为片状和/或球状，所述导电碳包括石墨烯、膨胀石墨、科琴黑和乙炔黑中的至少一种，所述油性粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚乙烯醇和聚四氟乙烯中的至少一种，所述油性分散剂包括甘油、曲拉通X-100、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇中的至少一种。
作为本发明所述的软包锂离子电池的一种改进，所述基材层为具有多孔结构的无纺布、膜或复合膜，所述基材层的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺中的至少一种。
作为本发明所述的软包锂离子电池的一种改进，所述绝缘层包括无机颗粒，所述无机颗粒包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的至少一种。
作为本发明所述的软包锂离子电池的一种改进，所述粘结层包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的至少一种。
作为本发明所述的软包锂离子电池的一种改进，所述绝缘层设置于所述基材层的一表面，所述粘结层分别设置于所述基材层和所述绝缘层的表面。
相比于现有技术，本发明的有益效果包括但不限于：
本发明提高了正极粘结剂的比例，使得正极活性物质层与正极集流体的粘接性能好，当发生重物冲击时，电芯断口形貌好，短路点少。本发明将负极集流体换为底涂铜箔，极大改善负极活性物质的掉粉现象，负极活性物质粘结在铜箔上的效果好，在重物冲击测试时，电芯断口负极脱落少，减少短路。本发明使用的隔膜设置有粘结层，可以很好地粘结正极片和负极片，同样使得重物冲击发生时，断口形貌更完整，减少短路的发生。本发明还延长了极耳的长度，长度超过重物冲击测试时铁棒放置的电芯的中间位置，使得铁棒可以压到极耳。由于极耳厚度较厚，重物冲击发生时，极耳不会被砸断，会变形，极耳之间可以通过空铜箔和空铝箔之间接触短路，可以引导电流和热量通过，从而改善重物冲击性能。本发明依次从正极片自身粘结、负极片自身粘结到正负极直接通过更粘的隔膜粘结，实现测试时短路点的减少，再通过延长极耳长度，促进正负极集流体之间的短路，使短路电流和热量主要通过正负极集流体，从而降低短路热量集中的危险情况。本发明各结构对于改善重物冲击性能起到了协同作用，最终达到改善重物冲击的目的。而且本发明对电池容量的损失小，具备量产能力。
附图说明
图1为实施例1中底涂铜箔的剖视图。
图2为实施例1中隔膜的剖视图。
图3为实施例1中软包锂离子电池的结构示意图。
图4为对比例1中软包锂离子电池的结构示意图。
图中：11-铜箔，12-粘结底涂层，21-基材层，22-绝缘层，23-粘结层，31-正极耳，32-负极耳。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
本发明提供一种软包锂离子电池，包括：
正极片
在本发明所述的软包锂离子电池中，正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极集流体的材质包括但不限于铝箔，正极活性物质层的具体种类不受到具体限制，可根据需求进行选择。
在一些实施例中，正极活性物质层包括正极极活性物质，正极活性物质包括可逆地嵌入和脱嵌锂离子的化合物。在一些实施例中，正极活性物质可以包括复合氧化物，复合氧化物含有锂以及从钴、锰和镍中选择的至少一种元素。
在一些实施例中，正极活性物质为LiCowL1-wO2，其中，L为Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si或Fe，0<w≤1。
在一些实施例中，正极活性物质为LiNixCoyMnzM1-x-y-zO2其中，M选自Co、Ni、Mn、Mg、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、Sr、V和Ti中的任意一种，且0≤y≤1，0≤x＜1，0≤z≤1，x+y+z≤1。
在一些实施例中，正极活性物质为LiNiaCobAlcN1-a-b-cO2，其中，N选自Co、Ni、Mn、Mg、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、Sr、V和Ti中的任意一种，且0≤a<1，0≤b≤1，0≤c≤1，a+b+c≤1。
在又一些实施例中，正极活性物质选自钴酸锂(LiCoO2)、锂镍锰钴三元材料、锰酸锂(LiMn2O4)、镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)中的一种或几种。
在一些实施例中，正极活性物质层还包含正极粘结剂，正极粘结剂用于提高正极活性物质颗粒彼此间的结合，并且还提高正极活性物质与正极集流体的结合。正极粘结剂包括聚乙烯醇、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏1,1-二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂和尼龙的至少一种。
在一些实施例中，正极粘结剂的质量占正极活性物质层总质量的1.5～4％。在一些实施例中，正极粘结剂的质量占正极活性物质层总质量的1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％等。
在一些实施例中，正极粘结剂的质量占正极活性物质层总质量的2.5～3％。在一些实施例中，正极粘结剂的质量占正极活性物质层总质量的2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％等。
在一些实施例中，正极活性物质层还包括正极导电剂，从而赋予电极导电性。正极导电剂可以包括任何导电材料，只要它不引起化学变化。正极导电剂的非限制性示例包括基于碳的材料(例如，天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维等)、基于金属的材料(例如，金属粉、金属纤维等，包括例如铜、镍、铝、银等)、导电聚合物(例如，聚亚苯基衍生物)和它们的混合物。
正极耳
用于导出正极片的电流，正极耳与正极片连接，正极耳包括外露段和连接段，连接段的长度至少为电池的长度的一半。
负极片
在本发明所述的软包锂离子电池中，负极片包括负极集流体以及设置于负极集流体至少一表面的负极活性物质层，负极活性物质层的具体种类不受到具体限制，可根据需求进行选择。
负极集流体的材质为底涂铜箔，底涂铜箔包括铜箔和设置于铜箔至少一表面的粘结底涂层，粘结底涂层的厚度为0.5～2μm。在一些实施例中，粘结底涂层的厚度为0.5μm、1μm、1.5μm、2μm等。
在一些实施例中，粘结底涂层包括导电碳、油性粘结剂和油性分散剂。
在一些实施例中，导电碳为片状和/或球状，导电碳包括石墨烯、膨胀石墨、科琴黑和乙炔黑中的至少一种，油性粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚乙烯醇和聚四氟乙烯中的至少一种，油性分散剂包括甘油、曲拉通X-100、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇中的至少一种。
在一些实施例中，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质包括人造石墨、天然石墨、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、中间相微碳球(简称为MCMB)、硬碳、软碳、硅、硅-碳复合物、Li-Sn合金、Li-Sn-O合金、Sn、SnO、SnO2、尖晶石结构的锂化TiO2-Li4Ti5O12、Li-Al合金中的一种或几种。
在一些实施例中，负极活性物质层可以包括负极粘结剂，负极粘结剂用于提高负极活性物质颗粒彼此间的结合和负极活性物质与负极集流体的结合。负极粘结剂的非限制性示例包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏1,1-二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙等。
在一些实施例中，负极活性物质层还包括用于赋予电极导电性的负极导电剂。负极导电剂可以包括任何导电材料，只要它不引起化学变化。负极导电剂的非限制性示例包括基于碳的材料(例如，天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维等)、基于金属的材料(例如，金属粉、金属纤维等，例如铜、镍、铝、银等)、导电聚合物(例如，聚亚苯基衍生物)和它们的混合物。
负极耳
用于导出负极片的电流，负极耳与负极片连接，负极耳包括外露段和连接段，连接段的长度至少为电池的长度的一半。
隔膜
在本发明所述的软包锂离子电池中，正极片与负极片之间设有隔膜以防止短路。
在一些实施例中，隔膜包括基材层、绝缘层以及粘结层，绝缘层设置于基材层的一表面，粘结层用于分别粘结正极片和负极片。
在一些实施例中，基材层为具有多孔结构的无纺布、膜或复合膜，基材层的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺中的至少一种。
在一些实施例中，绝缘层包括无机颗粒，无机颗粒包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的至少一种。
在一些实施例中，粘结层包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的至少一种。
在一些实施例中，绝缘层设置于基材层的一表面，粘结层分别设置于基材层和绝缘层的表面。
在一些实施例中，绝缘层设置于基材层的两表面，粘结层分别设置于绝缘层的表面。
电解液
电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂。
在一些实施例中，锂盐为六氟磷酸锂。在一些实施例中，锂盐为六氟磷酸锂与掺杂锂盐组成的混合盐，掺杂锂盐包括双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、六氟锑酸锂、六氟砷酸锂、全氟烷基磺酰亚胺锂、全氟烷基磺酰甲基锂、二氟草酸磷酸锂和四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在一些实施例中，有机溶剂包括碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯。在一些实施例中，有机溶剂包括碳酸丙烯酯和碳酸二乙酯。在一些实施例中，有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二乙酯。
在一些实施例中，有机溶剂除了上述列举的有机溶剂外，还包括碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、丙酸丙酯、丙酸乙酯、乙酸丙酯、丁酸丁酯、丁酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、乙酸乙酯、碳酸二丙酯和碳酸二丁酯中的至少一种。
在一些实施例中，添加剂包括1,3-丙烷磺酸内酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙烯磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、三烯丙基异氰脲酸酯、磷酸三炔丙酯、磷酸三烯丙酯、4,4,4-三氟丁酸乙酯、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、氟苯、三氟化硼四氢呋喃、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯和甲烷二磺酸亚甲酯中的至少一种。
实施例
下面结合实施例和说明书附图，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例1
如图1～3所示，本实施例提供一种软包锂离子电池，其制备方法包括如下操作：
1)正极片的制备
按96:1:3的质量比混合正极活性材料LCO(4.48V)，导电炭黑Super-P和粘结剂聚四氟乙烯，然后将它们分散在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，得到正极浆料；将正极浆料均匀涂布在铝箔的两面上，经过烘干、压延和真空干燥；
裁切正极耳31即铝极耳，将铝极耳预先设置外露段和连接段，连接段的长度为正极片长度的一半，并用超声波焊机将铝极耳的连接段与铝箔焊接，得到正极片。
2)负极片的制备
按94:1:2.5:2.5的质量比混合负极活性材料人造石墨，导电炭黑Super-P，粘结剂丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)，然后将它们分散在离子水中，得到负极浆料；
将石墨烯、科琴黑、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮按48:48:2:2的比例配置成粘结底涂浆料，将粘结底涂浆料涂覆在负极集流体铜箔11的两面，烘干后得到具有2μm的粘结底涂层12的底涂铜箔；
将负极浆料涂布在底涂铜箔的两面上，经过烘干、压延和真空干燥；
裁切负极耳32即镍极耳，将镍极耳预先设置外露段和连接段，连接段的长度为负极片长度的一半，并用超声波焊机将镍极耳的连接段与底涂铜箔焊接，得到负极片。
3)电解液的制备
将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)按照质量比EC:DEC:PC＝2:6:2进行混合，再分别加入质量分数0.2wt％VC、5.0wt％FEC、2％wt PS、1.0％wt ADN、1.0％wt EGBE、1.0％wt HTCN然后加入质量分数14.0wt％六氟磷酸锂(LiPF6)，充分混合溶解后备用。
4)隔膜的制备
选用16μm厚的聚乙烯(PE)隔膜作为基材层21；
将氧化铝和偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物溶于氮甲基吡咯烷酮溶液中，制备成陶瓷浆料，将陶瓷浆料涂覆在聚乙烯隔膜的一表面，得到绝缘层22；
将油性聚偏氟乙烯溶解成胶液，涂覆在聚乙烯隔膜基材层和绝缘层的表面得到粘结层23，制备成隔膜。
5)软包锂离子电池的制备
将正极片、负极片和隔膜组成的三明治结构进行卷绕，再将卷绕体压扁后放入铝塑膜包装袋，在80℃下真空烘烤48h，得到待注液的电芯；于露点控制在-40℃以下的手套箱内，将上述制备的电解液分别注入电芯中，保证铝极耳和镍极耳的外露段露出铝塑膜包装袋之外真空封装，静置24h，然后按以下步骤进行常规化成、分容：0.05C恒流充电180min，0.2C恒流充电至4.0V，二次真空封口；然后进一步以0.2C恒流充电至4.48V，常温搁置24h后，以0.2C恒流放电至3.0V；最后以1C恒流充电至4.48V搁置备用。
实施例2
本实施例提供一种软包锂离子电池，与实施例1不同的是正极片的制备：
按96.5:2:1.5的质量比混合正极活性材料LCO(4.48V)，导电炭黑Super-P和粘结剂聚四氟乙烯。
其余与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例3
本实施例提供一种软包锂离子电池，与实施例1不同的是正极片的制备：
按95:1:4的质量比混合正极活性材料LCO(4.48V)，导电炭黑Super-P和粘结剂聚四氟乙烯。
其余与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例4
本实施例提供一种软包锂离子电池，与实施例1不同的是正极片的制备：
按96:1.5:2.5的质量比混合正极活性材料LCO(4.48V)，导电炭黑Super-P和粘结剂聚四氟乙烯。
其余与实施例1相同，这里不再赘述。
对比例1
如图4所示，本实施例提供一种软包锂离子电池，其制备方法包括如下操作：
1)正极片的制备
按97:2:1的质量比混合正极活性材料LCO(4.48V)，导电炭黑Super-P和粘结剂聚四氟乙烯，然后将它们分散在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，得到正极浆料；将正极浆料均匀涂布在铝箔的两面上，经过烘干、压延和真空干燥；
裁切铝极耳，将铝极耳预先设置外露段和连接段，连接段的长度为正极片长度的六分之一，并用超声波焊机将铝极耳的连接段与铝箔焊接，得到正极片。
2)负极片的制备
按94:1:2.5:2.5的质量比混合负极活性材料人造石墨，导电炭黑Super-P，粘结剂丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)，然后将它们分散在离子水中，得到负极浆料；
将负极浆料涂布在铜箔的两面上，经过烘干、压延和真空干燥；
裁切镍极耳，将镍极耳预先设置外露段和连接段，连接段的长度为负极片长度的六分之一，并用超声波焊机将镍极耳的连接段与底涂铜箔焊接，得到负极片。
3)电解液的制备
将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)按照质量比EC:DEC:PC＝2:6:2进行混合，再分别加入质量分数0.2wt％VC、5.0wt％FEC、2％wt PS、1.0％wt ADN、1.0％wt EGBE、1.0％wt HTCN然后加入质量分数14.0wt％六氟磷酸锂(LiPF6)，充分混合溶解后备用。
4)隔膜的制备
选用16μm厚的聚乙烯(PE)作为隔膜；
5)软包锂离子电池的制备
将正极片、负极片和隔膜组成的三明治结构进行卷绕，再将卷绕体压扁后放入铝塑膜包装袋，在80℃下真空烘烤48h，得到待注液的电芯；于露点控制在-40℃以下的手套箱内，将上述制备的电解液分别注入电芯中，保证铝极耳和镍极耳的外露段露出铝塑膜包装袋之外真空封装，静置24h，然后按以下步骤进行常规化成、分容：0.05C恒流充电180min，0.2C恒流充电至4.0V，二次真空封口；然后进一步以0.2C恒流充电至4.48V，常温搁置24h后，以0.2C恒流放电至3.0V；最后以1C恒流充电至4.48V搁置备用。
对比例2
本对比例提供一种软包锂离子电池，与实施例1不同的是正极片的制备：
按96:3:1的质量比混合正极活性材料LCO(4.48V)，导电炭黑Super-P和粘结剂聚四氟乙烯。
其余与实施例1相同，这里不再赘述。
对比例3
本对比例提供一种软包锂离子电池，与实施例1不同的是负极片的制备：
负极集流体选用为普通铜箔。
其余与实施例1相同，这里不再赘述。
对比例4
本对比例提供一种软包锂离子电池，与实施例1不同的是：
裁切铝极耳，将铝极耳预先设置外露段和连接段，连接段的长度为正极片长度的六分之一。
裁切镍极耳，将镍极耳预先设置外露段和连接段，连接段的长度为负极片长度的六分之一。
其余与实施例1相同，这里不再赘述。
对比例5
本对比例提供一种软包锂离子电池，与实施例1不同的是隔膜的制备：
选用16μm厚的聚乙烯(PE)作为隔膜；
其余与实施例1相同，这里不再赘述。
性能测试
将实施例1～4和对比例1～5的软包锂离子电池做循环性能测试。
将实施例1～4和对比例1～5的软包锂离子电池分别以同样的方法制备分别100个做重物冲击性能测试。
重物冲击性能测试：具体操作为将试验样品电池放在平面上。用根直径15.8mm的棒十字交叉放置在样品的中心位置上。拿个9.1KG的重物从610mm的高度跌落到样品上。每个样品电池只能承受1次冲击，每次试验要使用不同的样品。通过从不同的高度的不同的重锤和不同的受力面积测试电池的安全性能，按规定进行试验，电池应不起火、不***为合格。
测试结果如表1。
表1
Figure BDA0003090098810000141
从实施例1和对比例2可以看出，正极粘结剂的含量过少，重物冲击性能测试通过率低，这是因为正极粘结剂过少，正极粘结剂无法和正极活性物质紧密粘结，在重物冲击时，正极片的断口形貌差，增加了短路点。
从实施例1～4和对比例1～5可以看出，实施例1～4的重物冲击性能测试通过率远远高于对比例1～5，且循环容量损失不到2％，具备量产能力。这是因为本发明的软包锂离子电池本发明依次从正极片自身粘结、负极片自身粘结到正负极直接通过更粘的隔膜粘结，实现测试时短路点的减少，再通过延长极耳长度，促进正负极集流体之间的短路，使短路电流和热量主要通过正负极集流体，从而降低短路热量集中的危险情况。本发明各结构对于改善重物冲击性能起到了协同作用，最终达到改善重物冲击的目的。如果只用单一措施，改善效果非常局限，只要配套使用才可以实现提高重物测试通过率的效果，四个措施缺一不可。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种软包锂离子电池，其特征在于，包括：
正极片，包括正极集流体和涂覆在所述正极集流体表面的正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极粘结剂，所述正极粘结剂的质量占所述正极活性物质层总质量的1.5～4％；
负极片，包括负极集流体和涂覆在所述负极集流体表面的负极活性物质层，所述负极集流体为底涂铜箔；
极耳，分别与所述正极片和所述负极片连接，所述极耳包括外露段和连接段，所述连接段的长度至少为所述电池的长度的一半；以及
隔膜，设置于所述正极片和所述负极片之间，所述隔膜包括基材层、绝缘层以及粘结层，所述绝缘层设置于所述基材层的至少一表面，所述粘结层用于分别粘结所述正极片和所述负极片。
2.根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述正极粘结剂的质量占所述正极活性物质层总质量的2.5～3％。
3.根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述正极粘结剂包括聚乙烯醇、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏1,1-二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、环氧树脂和尼龙的至少一种。
4.根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述底涂铜箔包括铜箔和设置于所述铜箔至少一表面的粘结底涂层，所述粘结底涂层的厚度为0.5～2μm。
5.根据权利要求4所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述粘结底涂层包括导电碳、油性粘结剂和油性分散剂。
6.根据权利要求5所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述导电碳为片状和/或球状，所述导电碳包括石墨烯、膨胀石墨、科琴黑和乙炔黑中的至少一种，所述油性粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚乙烯醇和聚四氟乙烯中的至少一种，所述油性分散剂包括甘油、曲拉通X-100、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述基材层为具有多孔结构的无纺布、膜或复合膜，所述基材层的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述绝缘层包括无机颗粒，所述无机颗粒包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述粘结层包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述绝缘层设置于所述基材层的一表面，所述粘结层分别设置于所述基材层和所述绝缘层的表面。
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