一种耐火的锂电池及其制作工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐火的锂电池及其制作工艺，包括壳体、隔板、底座、正极材料、负极材料、隔膜、压力衬垫、安装块、板栅集流片、电极连接线、极柱盖、正极极柱、负极极柱、铆钉、铝箔、聚合物PTC层、电解液、铜箔、耐热陶瓷层、橡胶密封圈、电解液注入口、焊片、支撑柱、防爆片、顶盖和通气孔，壳体的内壁底部中间一侧对应两端均焊接有隔板，隔板的一侧安装有底座，底座的顶部设置有铝箔，铝箔上喷涂有正极材料，正极材料的一侧对应两端均安装有聚合物PTC层，铝箔的一侧设置有铜箔，铜箔上喷涂有负极材料，负极材料的一侧对应两端均安装有耐热陶瓷层，本发明专利技术，结构简单，耐火防爆性能好，使用安全。

A Refractory Lithium Battery and Its Manufacturing Technology

The invention discloses a refractory lithium battery and its manufacturing process, including shell, separator, base, positive material, negative material, diaphragm, pressure liner, mounting block, grid collector, electrode connection line, pole cap, positive pole, negative pole, rivet, aluminum foil, polymer PTC layer, electrolyte, copper foil, heat-resistant ceramic layer, rubber sealing ring, electrolyte injection. The mouth, weld piece, support pillar, explosion-proof sheet, top cover and air vent are welded at both ends corresponding to the middle side of the inner wall bottom of the shell. The base is installed at one side of the separator. The top of the base is provided with aluminium foil, and the positive material is sprayed with positive material. Polymer PTC layer is installed at one side of the positive material, copper foil is arranged on one side of the aluminium foil, and negative material is sprayed on the copper foil. A heat-resistant ceramic layer is installed at one side of the material and the corresponding ends of the negative electrode material. The invention has simple structure, good fire and explosion resistance and safe use.

【技术实现步骤摘要】
一种耐火的锂电池及其制作工艺
本专利技术涉及锂电池
，具体为一种耐火的锂电池及其制作工艺。
技术介绍
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究，20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流，锂电池在长时间使用过程中会产生大量的热量，现有技术中的锂电池结构复杂，耐火防爆性能差，易导致锂电池爆炸，使用不安全，因此设计一种耐火的锂电池及其制作工艺是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐火的锂电池及其制作工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种耐火的锂电池，包括壳体、隔板、底座、正极材料、负极材料、隔膜、压力衬垫、安装块、板栅集流片、电极连接线、极柱盖、正极极柱、负极极柱、铆钉、铝箔、聚合物PTC层、电解液、铜箔、耐热陶瓷层、橡胶密封圈、电解液注入口、焊片、支撑柱、防爆片、顶盖和通气孔，所述壳体的内壁底部中间一侧对应两端均焊接有隔板，所述隔板的一侧安装有底座，所述底座的顶部设置有铝箔，所述铝箔上喷涂有正极材料，所述正极材料的一侧对应两端均安装有聚合物PTC层，所述铝箔的一侧设置有铜箔，所述铜箔上喷涂有负极材料，所述负极材料的一侧对应两端均安装有耐热陶瓷层，所述正极材料和负极材料之间设置有隔膜，所述壳体内填充有电解液，所述壳体的顶部与安装块底部连接，所述安装块的底部均匀胶接有板栅集流片，所述板栅集流片的一端安装有电极连接线，所述安装块的内壁底部设置有焊片，所述焊片的顶部一侧对应两端均通过支撑柱与防爆片连接，所述防爆片的上方设置有顶盖，所述顶盖上均匀开设有通气孔，所述安装块的顶部安装有极柱盖，所述极柱盖的一端焊接有正极极柱，所述极柱盖的另一端焊接有负极极柱。一种耐火的锂电池的制作工艺，包括步骤一，正极极片制造安装；步骤二，负极极片制造安装；步骤三，电池极芯安装；步骤四，电池装配；其中上述步骤一中，将钴酸锂，磷酸铁锂，锰酸锂，镍酸锂，三元材料制备成正极材料，将正极材料、PVDF和导电炭黑按照90：5：5进行研磨，研磨均匀，加入NMP制成浆料，用刮刀在铝箔上进行刮涂，放入烘箱中烘干，让NMP挥发掉，再放入真空烘箱中烘干，在完成好的正极极片两端安装聚合物PTC层；其中上述步骤二中，将石墨制备成负极材料，将负极材料、导电炭黑和PVDF按照93：2：5进行研磨，研磨均匀，加入NMP制成浆料，用刮刀在铜箔上进行刮涂，放入烘箱中烘干，让NMP挥发掉，再放入真空烘箱中烘干，在完成好的负极极片两端安装耐热陶瓷层；其中上述步骤三中，在制备好的正极极片底部安装隔膜，在隔膜的底部安装制备好的负极极片，然后再其底部安装隔膜，经卷绕制成电池极芯，将电池极芯安装在壳体内壁底部的底座上，用隔板隔开；其中上述步骤四中，在壳体的内壁顶部安装压力衬垫，在壳体的顶部安装安装块，在安装块内壁底部安装焊片，在焊片上方安装防爆片，在防爆片上方安装顶盖，在安装块的顶部安装极柱盖，通过铆钉将正极极柱和负极极柱固定在极柱盖顶部，在安装块底部胶接板栅集流片，将板栅集流片一端通过电极连接线与正极极柱和负极极柱连接，通过电解液注入口往壳体内注入电解液，然后封口，完成电池的装配。根据上述技术方案，所述正极极柱和负极极柱的底部设置有橡胶密封圈，且橡胶密封圈与极柱盖胶接。根据上述技术方案，所述正极极柱和负极极柱均通过铆钉与极柱盖连接。根据上述技术方案，所述壳体的底部均匀开设有电解液注入口。根据上述技术方案，所述防爆片上一侧对应两端均开设有防爆槽，所述防爆槽内设置有防爆圈。根据上述技术方案，所述防爆片底部两端均开设有固定槽，所述支撑柱的顶部一端位于固定槽内。根据上述技术方案，所述壳体的内壁顶部均匀安装有压力衬垫。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：将钴酸锂，磷酸铁锂，锰酸锂，镍酸锂，三元材料制备成正极材料，将正极材料、PVDF和导电炭黑按照90：5：5进行研磨，研磨均匀，加入NMP制成浆料，用刮刀在铝箔上进行刮涂，放入烘箱中烘干，让NMP挥发掉，再放入真空烘箱中烘干，在完成好的正极极片两端安装聚合物PTC层；将石墨制备成负极材料，将负极材料、导电炭黑和PVDF按照93：2：5进行研磨，研磨均匀，加入NMP制成浆料，用刮刀在铜箔上进行刮涂，放入烘箱中烘干，让NMP挥发掉，再放入真空烘箱中烘干，在完成好的负极极片两端安装耐热陶瓷层；在制备好的正极极片底部安装隔膜，在隔膜的底部安装制备好的负极极片，然后再其底部安装隔膜，经卷绕制成电池极芯，将电池极芯安装在壳体内壁底部的底座上，用隔板隔开；在壳体的内壁顶部安装压力衬垫，在壳体的顶部安装安装块，在安装块内壁底部安装焊片，在焊片上方安装防爆片，在防爆片上方安装顶盖，在安装块的顶部安装极柱盖，通过铆钉将正极极柱和负极极柱固定在极柱盖顶部，在安装块底部胶接板栅集流片，将板栅集流片一端通过电极连接线与正极极柱和负极极柱连接，通过电解液注入口往壳体内注入电解液，然后封口，完成电池的装配；本专利技术，结构简单，通过在正极极片两端安装聚合物PTC层，温度升高时，聚合物PTC层受热，电阻增加，通过在负极极片两端安装耐热陶瓷层，具有高耐热型，压力衬垫可以承受更高的温度和压力，防爆片的设置，有效防止锂电池受热爆炸，使用安全。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的整体正视图；图2是本专利技术的整体剖视图；图3是本专利技术的电池极片结构示意图；图4是本专利技术的安装块结构示意图；图5是本专利技术的制作工艺流程图；图中：1、壳体；2、隔板；3、底座；4、正极材料；5、负极材料；6、隔膜；7、压力衬垫；8、安装块；9、板栅集流片；10、电极连接线；11、极柱盖；12、正极极柱；13、负极极柱；14、铆钉；15、铝箔；16、聚合物PTC层；17、电解液；18、铜箔；19、耐热陶瓷层；20、橡胶密封圈；21、电解液注入口；22、焊片；23、支撑柱；24、防爆片；25、顶盖；26、通气孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术提供一种技术方案：一种耐火的锂电池，包括壳体1、隔板2、底座3、正极材料4、负极材料5、隔膜6、压力衬垫7、安装块8、板栅集流片9、电极连接线10、极柱盖11、正极极柱12、负极极柱13、铆钉14、铝箔15、聚合物PTC层16、电解液17、铜箔18、耐热陶瓷层19、橡胶密封圈20、电解液注入口21、焊片22、支撑柱23、防爆片24、顶盖25和通气孔26，壳体1的内壁底部中间一侧对应两端均焊接有隔板2，隔板2的一侧安装有底座3，底座3的顶部设置有铝箔15，铝箔15上喷涂有正极材料4，正极材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐火的锂电池，包括壳体(1)、隔板(2)、底座(3)、正极材料(4)、负极材料(5)、隔膜(6)、压力衬垫(7)、安装块(8)、板栅集流片(9)、电极连接线(10)、极柱盖(11)、正极极柱(12)、负极极柱(13)、铆钉(14)、铝箔(15)、聚合物PTC层(16)、电解液(17)、铜箔(18)、耐热陶瓷层(19)、橡胶密封圈(20)、电解液注入口(21)、焊片(22)、支撑柱(23)、防爆片(24)、顶盖(25)和通气孔(26)，其特征在于：所述壳体(1)的内壁底部中间一侧对应两端均焊接有隔板(2)，所述隔板(2)的一侧安装有底座(3)，所述底座(3)的顶部设置有铝箔(15)，所述铝箔(15)上喷涂有正极材料(4)，所述正极材料(4)的一侧对应两端均安装有聚合物PTC层(16)，所述铝箔(15)的一侧设置有铜箔(18)，所述铜箔(18)上喷涂有负极材料(5)，所述负极材料(5)的一侧对应两端均安装有耐热陶瓷层(19)，所述正极材料(4)和负极材料(5)之间设置有隔膜(6)，所述壳体(1)内填充有电解液(17)，所述壳体(1)的顶部与安装块(8)底部连接，所述安装块(8)的底部均匀胶接有板栅集流片(9)，所述板栅集流片(9)的一端安装有电极连接线(10)，所述安装块(8)的内壁底部设置有焊片(22)，所述焊片(22)的顶部一侧对应两端均通过支撑柱(23)与防爆片(24)连接，所述防爆片(24)的上方设置有顶盖(25)，所述顶盖(25)上均匀开设有通气孔(26)，所述安装块(8)的顶部安装有极柱盖(11)，所述极柱盖(11)的一端焊接有正极极柱(12)，所述极柱盖(11)的另一端焊接有负极极柱(13)。...

【技术特征摘要】
1.一种耐火的锂电池，包括壳体(1)、隔板(2)、底座(3)、正极材料(4)、负极材料(5)、隔膜(6)、压力衬垫(7)、安装块(8)、板栅集流片(9)、电极连接线(10)、极柱盖(11)、正极极柱(12)、负极极柱(13)、铆钉(14)、铝箔(15)、聚合物PTC层(16)、电解液(17)、铜箔(18)、耐热陶瓷层(19)、橡胶密封圈(20)、电解液注入口(21)、焊片(22)、支撑柱(23)、防爆片(24)、顶盖(25)和通气孔(26)，其特征在于：所述壳体(1)的内壁底部中间一侧对应两端均焊接有隔板(2)，所述隔板(2)的一侧安装有底座(3)，所述底座(3)的顶部设置有铝箔(15)，所述铝箔(15)上喷涂有正极材料(4)，所述正极材料(4)的一侧对应两端均安装有聚合物PTC层(16)，所述铝箔(15)的一侧设置有铜箔(18)，所述铜箔(18)上喷涂有负极材料(5)，所述负极材料(5)的一侧对应两端均安装有耐热陶瓷层(19)，所述正极材料(4)和负极材料(5)之间设置有隔膜(6)，所述壳体(1)内填充有电解液(17)，所述壳体(1)的顶部与安装块(8)底部连接，所述安装块(8)的底部均匀胶接有板栅集流片(9)，所述板栅集流片(9)的一端安装有电极连接线(10)，所述安装块(8)的内壁底部设置有焊片(22)，所述焊片(22)的顶部一侧对应两端均通过支撑柱(23)与防爆片(24)连接，所述防爆片(24)的上方设置有顶盖(25)，所述顶盖(25)上均匀开设有通气孔(26)，所述安装块(8)的顶部安装有极柱盖(11)，所述极柱盖(11)的一端焊接有正极极柱(12)，所述极柱盖(11)的另一端焊接有负极极柱(13)。2.一种耐火的锂电池的制作工艺，包括步骤一，正极极片制造安装；步骤二，负极极片制造安装；步骤三，电池极芯安装；步骤四，电池装配；其特征在于；其中上述步骤一中，将钴酸锂，磷酸铁锂，锰酸锂，镍酸锂，三元材料制备成正极材料(4)，将正极材料(4)、PVDF和导电炭黑按照90：5：5进行研磨，研磨均匀，加入NMP制成浆料，用刮刀在铝箔(15)上进行刮涂，放入烘箱中烘干，让NMP挥发掉，再放入真空烘箱中烘干，在完...

【专利技术属性】
技术研发人员：程远，
申请(专利权)人：天津市远程新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12