大容量Li-FeS2硬包装异形单体电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大容量Li-FeS2硬包装异形单体电池，包括单体电池壳、单体电池盖，其特点是：所述单体电池壳为异形金属壳体，所述异形金属壳体为底面一端或两端为缺少直角形的壳体，异形金属壳体内有间隔摆放且正、负极板导耳相对应的FeS2大功率异形包膜正极板和锂箔异形包膜负极板；全部正极板导耳固装于一正极引出片、全部负极板导耳固装于一负极引出片；单体电池盖上置有安全排气阀。本实用新型专利技术采用异形单体电池壳体，能够根据用电设备整体装置剩余的空间设计电池壳体的形状，减小了用电设备整体装置的体积，安全排气阀能防止因电池放电膨胀带来的安全隐患，不仅电池的安全性能好，电池体积比能量和重量比能量均可提高10%～30%。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种大容量Li-FeS2硬包装异形单体电池，包括单体电池壳、单体电池盖，其特点是：所述单体电池壳为异形金属壳体，所述异形金属壳体为底面一端或两端为缺少直角形的壳体，异形金属壳体内有间隔摆放且正、负极板导耳相对应的FeS2大功率异形包膜正极板和锂箔异形包膜负极板；全部正极板导耳固装于一正极引出片、全部负极板导耳固装于一负极引出片；单体电池盖上置有安全排气阀。本技术采用异形单体电池壳体，能够根据用电设备整体装置剩余的空间设计电池壳体的形状，减小了用电设备整体装置的体积，安全排气阀能防止因电池放电膨胀带来的安全隐患，不仅电池的安全性能好，电池体积比能量和重量比能量均可提高10%～30%。【专利说明】大容量L 1-FeS2硬包装异形单体电池
本技术属于锂系列一次电池
，特别是涉及一种大容量L1-FeS2硬包装异形单体电池。目前，L1-FeS2 (锂-二硫化铁电池)是低压锂一次电池中综合性能最好的电池之一，具有如下优点:⑴放电电压高且较平稳；⑵放电容量大,如AA型电池以200mA放电至1.0V的平均放电容量为2900mAh ;(3)比功率高，可以大电流放电，如AA型电池最大可以2.0A放电电流连续放电；⑷在同型号电池产品中，重量最轻,如AA型锂-二硫化铁电池的重量约为14.5g ;(5)工作温度范围广，可在-40°C?60°C下工作，其中低温性能尤其突出；(6)高温贮存性能良好，可在60°C温度下贮存；(7)有良好的防漏液性能；(8)贮存寿命长，在常温下可贮存10年；(9)电池无汞、无镉、无铅，符合环保要求。但是，由于锂不适于电导率高的水溶剂电解夜(锂与水相遇会有激烈反应)，既为常温型用非水系电解液的锂电池，不仅放电性能低，正常使用在0.1C以下，而且单体电池容量小，目前为IOAh以下，不能作为大容量电池满足动力型产品的需求。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种能够用于用电设备整体装置剩余的空间形状不规则，并且体积比能量和重量比能量高，容量可达lOOOAh，并且密封性好、安全性高的大容量L1-FeS2硬包装异形单体电池。本技术所采取的技术方案是:大容量L1-FeS2硬包装异形单体电池，包括单体电池壳、单体电池盖，其其特点是:所述单体电池壳为异形金属壳体，所述异形金属壳体为底面一端或两端为缺少直角形的壳体，异形金属壳体内置有复数片FeS2正极活性物质大功率异形包膜正极板和比异形包膜正极板多一片的夹层式锂箔异形包膜负极板；每片异形包膜正极板上引出一条正极板导耳、每片异形包膜负极板上引出一条负极板导耳；全部正极板导耳固装于一正极引出片一端、全部负极板导耳固装于一负极引出片一端；所述单体电池盖的一面四周制有与单体电池壳开口部分方孔密封固装用凸台，单体电池盖的面上制有固装安全排气阀用安全排气阀孔、绝缘引出正极用正极引出孔和绝缘引出负极用负极引出孔。本技术还可以采用如下技术措施:所述异形包膜正极板中的正极集流体基体为辊压或涂布有大功率正极材料的三维金属。所述大功率正极材料包括FeS2活性物质，SP、VGCF,乙炔黑、石墨中的一种或复数种导电剂，PVDF、PTFE、CMC、丙烯腈聚合物中的一种或复数种粘合剂。所述安全排气阀的阀体为内螺纹孔的金属环形柱，所述内螺纹孔的孔径大于电池盖上安全排气阀孔的孔径；安全排气阀阀体内的电池盖上置有金属薄膜，所述内螺纹孔中配合密封连接有外螺纹空心柱。所述正极引出片另一端固装有引出于单体电池盖外部的铆钉，所述负极引出片另一端固装有引出于单体电池盖外部的铆钉；连接正极引出片的铆钉位于单体电池盖外的一端固装一正极接线片，所述正极接线片与单体电池盖之间相互绝缘、连接负极引出片的铆钉位于单体电池盖外的一端固装一负极接线片，所述负极接线片与单体电池盖之间相互绝缘。所述单体电池盖上正极引出孔和负极引出孔上均套有密封圈。所述单体电池壳和单体电池盖之间的封口为激光密封焊接。所述异形金属壳体厚度为0.5-lmm的铝壳体或不锈钢壳体。本技术具有的优点和积极效果是:1、本技术采用具有高机械强度和散热能力异形金属材料作为大容量L1-FeS2单体电池壳体，能够根据用电设备整体装置剩余的空间设计电池壳体的形状，减小了用电设备整体装置的体积，电池壳体内间隔整齐叠放大容量L1-FeS2异形包膜正极板和异形包膜负极板，能够有效防止因电池放电膨胀带来的安全隐患，不仅电池的安全性能好，电池体积比能量和重量比能量均可提高10%?30%。2、本技术异形包膜正极板中的正极集流体基体采用三维金属，将FeS2活性物质，SP、VGCF、乙炔黑、石墨(KS或胶体试剂型)中的一种或复数种导电剂，PVDF、PTFE、CMC、丙烯腈聚合物中的一种或复数种粘合剂，辊压或涂布在三维金属中，大幅提高了电池的容量，可达lOOOAh，低放电倍率可达0.03C以上、高放电倍率可达0.1C以上，能够广泛应用于各种动力型产品。3、本技术采用金属薄膜作为排气的可更换防爆膜的排气阀，不仅简化了注液工艺，还可随时排出电池内多余气体，有效解决电池鼓胀问题，确保大容量L1-FeS2单体电池的安全性。4、本技术采用激光焊接封口，提高了电池的密封性能，有效防止了电池漏液。【专利附图】【附图说明】图1是本技术大容量L1-FeS2硬包装异形单体电池主视剖视示意图；图2是图1的左视内部结构示意图；图3是图1的俯视示意图。其中，1-安全排气阀，2-单体电池盖，3-绝缘垫，4-正极接线片，5-密封圈，6-铆钉，7-正极引出片，8-负极引出片，9-单体电池壳，10-异形包膜负极板，11-异形包膜正极板，12-正极板导耳，13-负极板导耳，14-负极接线片。【具体实施方式】为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图1-3详细说明如下:大容量L1-FeS2硬包装异形单体电池，包括单体电池壳、单体电池盖，其特点是:所述单体电池壳为异形金属壳体，所述异形金属壳体为底面一端或两端为缺少直角形的壳体，异形金属壳体内置有复数片FeS2正极活性物质大功率异形包膜正极板和比异形包膜正极板多一片的夹层式锂箔异形包膜负极板；每片异形包膜正极板上引出一条正极板导耳、每片异形包膜负极板上引出一条负极板导耳；全部正极板导耳固装于一正极引出片一端、全部负极板导耳固装于一负极引出片一端；所述单体电池盖的一面四周制有与单体电池壳开口部分方孔密封固装用凸台，单体电池盖的面上制有固装安全排气阀用安全排气阀孔、绝缘引出正极用正极引出孔和绝缘引出负极用负极引出孔。所述异形包膜正极板中的正极集流体基体为辊压或涂布有大功率正极材料的三维金属；所述大功率正极材料包括FeS2活性物质，SP,VGCF,乙炔黑、石墨中的一种或复数种导电剂，PVDF、PTFE、CMC、丙烯腈聚合物中的一种或复数种粘合剂。所述安全排气阀的阀体为内螺纹孔的金属环形柱，所述内螺纹孔的孔径大于电池盖上安全排气阀孔的孔径；安全排气阀阀体内的电池盖上置有金属薄膜，所述内螺纹孔中配合密封连接有外螺纹空心柱。所述正极引出片另一端固装有引出于单体电池盖外部的铆钉，所述负极引出片另一端固装有引出于单体电池盖外部的铆钉；连本文档来自技高网...

【技术保护点】
大容量Li‑FeS2硬包装异形单体电池，包括单体电池壳、单体电池盖，其特征在于：所述单体电池壳为异形金属壳体，所述异形金属壳体为底面一端或两端为切角形或弧形的壳体，异形金属壳体内置有复数片FeS2正极活性物质大功率异形包膜正极板和比异形包膜正极板多一片的夹层式锂箔异形包膜负极板；每片异形包膜正极板上引出一条正极板导耳、每片异形包膜负极板上引出一条负极板导耳；全部正极板导耳固装于一正极引出片一端、全部负极板导耳固装于一负极引出片一端；所述单体电池盖的一面四周制有与单体电池壳开口部分方孔密封固装用凸台，单体电池盖的面上制有固装安全排气阀用安全排气阀孔、绝缘引出正极用正极引出孔和绝缘引出负极用负极引出孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪梅，王兴贺，冯建君，陈笛，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：新型
国别省市：天津;12