一种基于碳基纳米材料的快速充电高能量密度锂电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于碳基纳米材料的快速充电高能量密度锂电池，包括负极和防爆片，所述负极上安装有纳米碳管层，且纳米碳管层上侧设置有防护膜，所述防护膜和正极之间设置有密封材料，且正极设置在防护膜的上方，所述正极下侧设置有锰酸锂棒，所述纳米碳管层和PC外表层之间设置有绝缘防护层，且PC外表层设置在纳米碳管层的外侧，所述纳米碳管层内固定有电解质，所述防爆片和锰酸锂极之间安装有限流板，且锰酸锂极设置在防爆片的上侧，所述防爆片上侧固定有绝缘环，所述锰酸锂极外侧安装有上盖帽，且上盖帽上设置有导电涂层，所述负极外层设置有密封环。本实用新型专利技术采用纳米碳管作为电池的负极材料，提高电池的倍率充放电性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池
，具体为一种基于碳基纳米材料的快速充电高能量密度锂电池。
技术介绍
锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池，锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的，在负极材料使用方面，经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维，类如这些的负极材料长时间使用，石墨会因溶剂化离子嵌入石墨使得石墨的使用周期大大缩短，这样的电池已经不能满足现有的市场需求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于碳基纳米材料的快速充电高能量密度锂电池，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，所具有的有益效果是；纳米碳管是由多层碳六元环构成的无缝纳米真空管，锂离子不仅可以镶嵌在真空管上，还可以进入到管间的缝隙中，提高了电极的比容量，同时缝隙嵌埋防止溶剂化离子嵌入石墨而引起石墨的脱落，大大延长了点击的寿命。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于碳基纳米材料的快速充电高能量密度锂电池，包括负极和防爆片，所述负极上安装有纳米碳管层，且纳米碳管层上侧设置有防护膜，所述防护膜和正极之间设置有密封材料，且正极设置在防护膜的上方，所述正极下侧设置有锰酸锂棒，所述纳米碳管层和PC外表层之间设置有绝缘防护层，且PC外表层设置在纳米碳管层的外侧，所述纳米碳管层内固定有电解质，所述防爆片和锰酸锂极之间安装有限流板，且锰酸锂极设置在防爆片的上侧，所述防爆片上侧固定有绝缘环，所述锰酸锂极外侧安装有上盖帽，且上盖帽上设置有导电涂层，所述负极外层设置有密封环。优选的，所述负极下侧设置有导电涂层。优选的，所述正极与电解质之间通过锰酸锂棒连接，且锰酸锂棒穿过防护膜和密封材料。优选的，所述锰酸锂棒设置在防爆片的下端。优选的，所述电解质设置在防护膜的下侧。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该设备使用纳米碳管作为电池的负极代替了传统石墨，极大的提高了锂电池的充放电量和充放电次数，也增加了电极的比容量，还可以提高电池的倍率以及充放电性能，负极和上盖帽上均设置有导电涂层可降低电池的接触电阻，增加了电池的使用效率，正极中设置有防爆片和限流板，限制了电池充电的电流和电量，并增加使用的安全性，外表皮层使用PC材料制成绝缘防电，光滑整洁。附图说明图1为本技术电池的结构示意图；图2为本技术正极的结构示意图。图中：1-密封材料；2-防护膜；3-正极；4-锰酸锂棒；5-PC外表层；6-电解质；7-绝缘防护层；8-纳米碳管层；9-密封环；10-负极；11-导电涂层；12-绝缘环；13-防爆片；14-锰酸锂极；15-上盖帽；16-限流板。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1和图2，本技术提供的一种实施例：一种基于碳基纳米材料的快速充电高能量密度锂电池，包括负极10和防爆片13，负极10上安装有纳米碳管层8，且纳米碳管层8上侧设置有防护膜2，防护膜2和正极4之间设置有密封材料1，且正极4设置在防护膜2的上方，正极4下侧设置有锰酸锂棒3，纳米碳管层8和PC外表层5之间设置有绝缘防护层7，且PC外表层5设置在纳米碳管层8的外侧，纳米碳管层8内固定有电解质6，防爆片13和锰酸锂极14之间安装有限流板16，且锰酸锂极14设置在防爆片13的上侧，防爆片13上侧固定有绝缘环12，锰酸锂极14外侧安装有上盖帽15，且上盖帽15上设置有导电涂层11，负极10外层设置有密封环9，负极10下侧设置有导电涂层11，正极4与电解质6之间通过锰酸锂棒3连接，且锰酸锂棒3穿过防护膜2和密封材料1，锰酸锂棒3设置在防爆片13的下端，电解质6设置在防护膜2的下侧。工作原理；使用时，电池充电时，正极3释放电子，纳米碳管层8是由多层碳六元环构成的无缝纳米真空管，锂离子不仅可以镶嵌在真空管上，还可以进入到管间的缝隙中，提高了电极的比容量，在负极10和上盖帽15上均设置有导电涂层11可降低电池的接触电阻，正极3中设置有防爆片13和限流板16，增加使用的安全性，PC外表层5内设置安装有绝缘防护层放置电池漏电，对负载和使用者产生危害。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术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技术。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，本技术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技术内。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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于碳基纳米材料的快速充电高能量密度锂电池，包括负极（10）和防爆片（13），其特征在于：所述负极（10）上安装有纳米碳管层（8），且纳米碳管层（8）上侧设置有防护膜（2），所述防护膜（2）和正极（4）之间设置有密封材料（1），且正极（4）设置在防护膜（2）的上方，所述正极（4）下侧设置有锰酸锂棒（3），所述纳米碳管层（8）和PC外表层（5）之间设置有绝缘防护层（7），且PC外表层（5）设置在纳米碳管层（8）的外侧，所述纳米碳管层（8）内固定有电解质（6），所述防爆片（13）和锰酸锂极（14）之间安装有限流板（16），且锰酸锂极（14）设置在防爆片（13）的上侧，所述防爆片（13）上侧固定有绝缘环（12），所述锰酸锂极（14）外侧安装有上盖帽（15），且上盖帽（15）上设置有导电涂层（11），所述负极（10）外层设置有密封环（9）。

【技术特征摘要】
1.一种基于碳基纳米材料的快速充电高能量密度锂电池，包括负极（10）和防爆片（13），其特征在于：所述负极（10）上安装有纳米碳管层（8），且纳米碳管层（8）上侧设置有防护膜（2），所述防护膜（2）和正极（4）之间设置有密封材料（1），且正极（4）设置在防护膜（2）的上方，所述正极（4）下侧设置有锰酸锂棒（3），所述纳米碳管层（8）和PC外表层（5）之间设置有绝缘防护层（7），且PC外表层（5）设置在纳米碳管层（8）的外侧，所述纳米碳管层（8）内固定有电解质（6），所述防爆片（13）和锰酸锂极（14）之间安装有限流板（16），且锰酸锂极（14）设置在防爆片（13）的上侧，所述防爆片（13）上侧固定有绝缘环（12），所述锰酸锂极（14）外侧安装有上盖帽（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈丽，
申请(专利权)人：深圳市海芝通电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44