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复合浆式针管锂锰电池及其制造方法技术

技术编号:8216726 阅读:296 留言:0更新日期:2013-01-17 18:39
本发明专利技术公开了一种复合浆式针管锂锰电池及其制造方法,属于锂锰电池技术。复合浆由正极与电解液组成,实现了正极活性物质和电解液的同时添加。本发明专利技术优点在于,由于正极中未添加任何水系物质,减少正极制造过程中烘干以及钻孔等工序,可以做更细更矮的电池,提高产业化可行性;正极与电解液先混合成正极电解液复合浆,减少了真空注液这一步骤;正极活性物质之间是湿态导电联接,不需要太高强度,可以减少粘结剂使用量,同时电解液在正极活性物质之间分布得更均匀,提高正极导电性,负载平台有明显改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,属于锂锰电池技术。
技术介绍
目前常规的针管式锂锰电池正极配方是二氧化锰乙炔黑石墨聚四氟乙烯乳液无水乙醇纯水=(47. 0% 48. O % ) (4.2% 4. 4%) (1.0% 3.0%) (I. 3 % I. 5 % ) (5. O % 5. 5% ) (37. 0% 40. 0% )。 用以上配方配制成电池正极浆料,对浆料施一个正压力,用“挤出”的方法把浆料灌入电池壳内;还使用一个弹簧在电池壳底部;对电池壳内用鼓风干燥箱烘干;用钻头在电池壳中心钻孔;需要用真空注液法向电池内灌注定量的电解液。具体见《针管式锂锰电池及其制造方法》(公开号CN1315217C)。用以上方法制造的锂锰电池的优点是由于使用钻孔,可以做较细小的电池。缺点工序复杂,电池壳内的正极浆料用鼓风干燥方式实现难度很大,产业化程度较低;正极、隔膜、负极之间接触的紧密可靠度不高,电池内阻大,影响放电平台;做再矮小的电池,例如Φ1. 5高6_的电池,使用钻孔法再放负极、隔膜,进行真空注液等工序实现不了。若产业化制造很矮小的锂锰电池,常规的针管式锂锰电池的制造方法无法实现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,这种生产工艺工序简单,产业化可行性高,生产出来的电池具有内阻小、负载平台高、可瞬间大电流放电等特点。本专利技术通过下述技术方案来实现。该电池壳为铝材,内有正极材料与电解液复合浆,隔膜为热封成口袋状,负极有不锈钢杆外包锂带。其特征在于该电池的壳体公称直径为Φ1. 5 5. O毫米,公称全高为5. O 100. O毫米,密封体采用圆柱形或环形橡胶。正极与电解液组成复合浆的配方为二氧化锰导电剂聚偏氟乙烯电解液(PC+LiC104+醚类)=(55. 0% 78. 0% ) (I. 5% 12.0%) (O. 5% I. 2%) (15. 0% 35. 0% ),上述各组分重量百分比之和为100%。电解液能很好的分散粘结剂,例如电液中的PC能分散粘结剂聚偏氟乙烯;该浆含液体15. 0% 35. 0%,故该浆具有一定流动性。因该浆加入到电池里隔膜上后,被隔膜吸走浆中液体的10 30%液体,该浆流动性减弱,适合封口后的电池电性能处于相对稳定状态,更适合产业化以及做很细而短的电池。上述锂锰电池在相对湿度小于I %的干燥环境中进行,其特征包括以下步骤I)正极加电解液组成的复合浆的配方和制造步骤二氧化锰导电剂聚偏氟乙烯电解液(PC+LiC104+醚类)=(55.0% 78. 0% ) (I. 5% 12.0%) (O. 5% I. 2%) (15. 0% 35. 0% )。用以上配方制成电池的正极电解液复合浆,比重在I. 6 2. 6g/mL,粘度在1000 IOOOOmPa. S,该浆具有一定流动性,采用漏斗状特殊导流阀流入电池壳底部。2)电池装配把不锈钢棒外卷锂带,再卷隔膜,并把隔膜外侧口、底部分别热封,上面套圆柱形或环形橡胶进行绝缘,然后把该准备好的负极杆直接插入电池壳里 的复合浆中,再进行密封封口。附图说明图I为正极电解液复合浆的漏斗状特殊导流阀图2为不锈钢杆包锂带后图3为包锂不锈钢杆套隔膜袋,再放密封圈后图4为把套隔膜袋的锂杆插入到电池壳内的正极电解液复合浆中图5为本专利技术实施例制备的复合浆式针管锂锰电池的放电容量曲线。以CR435为例,小电流ImA放电为80小时,大电流IOmA放电5小时,短路电流550mA以上。具体实施例方式实施例I)正极+电解液组成的复合浆的配方和制造步骤二氧化锰导电剂聚偏氟乙烯电解液(PC+LiC104+醚类)=(55. O % 78. 0% ) (I. 5% 12.0%) I. 0% 20.0%。用以上配发制成电池的正极电解液复合浆,比重在2. 2 2. 6g/mL,粘度在3000 5000mPa. S,该浆具有一定流动性,采用漏斗状特殊导流阀流入电池壳底部。2)电池装配把不锈钢棒外卷锂带,再卷隔膜,并把隔膜外侧口、底部分别热封,上面套圆柱形或环形橡胶,然后把该准备好的负极杆直接插入电池壳里的复合浆中,再进行密封封口。以CR435为例,小电流ImA放电为80小时,大电流IOmA放电5小时,短路电流550mA以上。权利要求1.,其特征在于电解液与正极材料直接配制成复合浆,一起加入到电池中,该复合浆包含参与电池反应的正极物质与电解液。2.如权利要求I所述的复合浆其特征在于在相对湿度小于I%的干燥环境中,将二氧化锰、导电剂、聚偏氟乙烯和电解液按一定比例配制而成。3.如权利要求I所述的复合浆式针管锂锰电池制备步骤包括 (1)用漏斗状特殊导流阀把复合浆流入电池壳底部; (2)把不锈钢棒外卷锂带,再卷隔膜,并把隔膜外侧口、底部分别热封; (3)上面套圆柱形或环形橡胶,然后把该准备好的负极杆直接插入电池壳里的复合浆中; (4)对电池进行封口。全文摘要本专利技术公开了一种,属于锂锰电池技术。复合浆由正极与电解液组成,实现了正极活性物质和电解液的同时添加。本专利技术优点在于,由于正极中未添加任何水系物质,减少正极制造过程中烘干以及钻孔等工序,可以做更细更矮的电池,提高产业化可行性;正极与电解液先混合成正极电解液复合浆,减少了真空注液这一步骤;正极活性物质之间是湿态导电联接,不需要太高强度,可以减少粘结剂使用量,同时电解液在正极活性物质之间分布得更均匀,提高正极导电性,负载平台有明显改善。文档编号H01M6/14GK102881921SQ201210384139公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日专利技术者张红兵, 邓江南 申请人:张红兵本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合浆式针管锂锰电池及其制造方法,其特征在于:电解液与正极材料直接配制成复合浆,一起加入到电池中,该复合浆包含参与电池反应的正极物质与电解液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张红兵邓江南
申请(专利权)人:张红兵
类型:发明
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