扣式电池用锂铝合金负极的制造方法技术

技术编号:11587639 阅读:105 留言:0更新日期:2015-06-10 20:47
本发明专利技术公开了一种扣式电池用锂铝合金负极的制造方法,负极由发泡镍、锂铝合金粉和导电剂组成,锂铝合金粉和导电剂按比例混合研磨均匀后,填充到在负极壳内的发泡镍里,再压制而成。本发明专利技术的优点在于,抑制了充放电过程引起的膨胀,降低了反应的极化,从而明显延长了电池的循环寿命。本方法工艺简单,成本低,适合大规模批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种扣式电池用锂铝合金负极的制造方法,属于化学储能技术的创新。
技术介绍
由于电子产品的普及及快速发展,锂—二氧化锰可充扣式电池需求量越来越大,对储备容量和循环寿命的要求也越来越高。目前这种电池的市场主要被日本松下、三洋垄断,国内的电池循环次数远达不到日本产品的指标,这主要是负极锂铝合金的循环性能不好所致。锂铝合金负极的制作,一般是用含一定比例的锂的锂铝合金粉直接压成薄片做负极,这种负极的缺点是极化大,循环后期电极表面鼓胀,电极粉化严重,导致循环寿命短。采用本专利技术技术制作的负极极化小、结构稳定,明显延长了电池循环寿命。专利94104418.1(用于电池负极材料的锂铝合金及其制造方法)和专利201110047246.0 (二次锂电池用锂铝合金及其制造方法)涉及的是锂铝合金及制造方法,本专利技术提供的是扣式电池用锂铝合金负极的制造方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种扣式电池用锂铝合金负极的制造方法,该方法具有工艺简单、循环寿命长的特点。本专利技术是通过以下技术方案加以实现的,一种扣式电池用锂铝合金负极的制造方法,其制备步骤是:(1)将厚度2~3mm,面密度150~300g/m2的发泡镍冲成直径比扣式电池负极内部直径小2%的圆片,并点焊在负极盖上;(2)在相对湿度≤1%的环境下,称取180目~300目的电池级锂铝合金粉、与碳黑按照质量比95:5混合,用研钵研磨30分钟,呈均匀黑色;(3)在相对湿度≤1%的环境下,,称取所需质量的混合物,放在步骤(1)焊接好的发泡镍片上面,用塑料片反复刮,使粉末完全进入发泡镍的空隙,然后用一个与发泡镍圆片直径相同的不锈钢棒的一端,把发泡镍厚度压缩到30%~50%,制成负极。本专利技术的优点在于,在负极制作中使用了发泡镍作集流体,使锂铝合金粉填充在网状结构中,抑制了充放电过程引起的膨胀,同时加入了导电剂,降低了反应的极化,从而明显延长了电池的循环寿命。在0.1C,72%充电放电深度下循环,当其容量低于初始值的72%时,循环次数达到了50次。具体实施方式实施例1将LiMnO2、乙炔黑和PTFE粉末按90:6:4的比例混合,压制成厚0.9mm、¢9mm的圆片。圆片经真空45℃烘干72h后,降温,在相对湿度≤1%的环境下,浸泡在电解液中72h以上待用。将面密度150g/m2、厚3mm的发泡镍冲成¢8.5mm的圆片,然后将其点焊在内径为¢8.7mm负极盖上待用。在相对湿度≤1%的环境下,将180目的锂铝合金粉99g和电池级碳黑5g加入研钵中,研磨30分钟成为均匀的黑色粉末,取70mg黑色粉末放在负极盖内部发泡镍上,用聚丙烯片反复刮使粉末完全进入发泡镍的空隙,然后用¢8.5mm不锈钢棒的一端把发泡镍压缩到1mm厚。在负极上放上PP隔膜,滴入几滴电解液1M LiPF6/(EC+DME+PC) ,然后放入正极片,最后盖上正极壳,封口,得到R1220扣式电池。对该电池进行1C,72%DOD循环寿命测试,循环51次时容量保持率为72%。实施例2将LiMnO2、乙炔黑和PTFE粉末按90:6:4的比例混合,压制成厚0.9mm、¢9mm的圆片。圆片经真空45℃烘干72h后,降温,在相对湿度≤1%的环境下浸泡在电解液中72h以上待用。将面密度300g/m2、厚2mm的发泡镍冲成¢8.5mm的圆片,然后将其点焊在内径为¢8.7mm负极盖上待用。在相对湿度≤1%的环境下,将300目的锂铝合金粉99g和电池级碳黑5g加入研钵中,研磨30分钟成为均匀的黑色粉末,取70mg黑色粉末放在负极盖内部发泡镍上,用聚丙烯片反复刮使粉末完全进入发泡镍的空隙,然后用¢8.5mm不锈钢棒的一端把发泡镍压缩到1mm厚。在负极上放上PP隔膜,滴入几滴电解液1M LiPF6/(EC+DME+PC) ,然后放入正极片,最后盖上正极壳,封口,得到R1220扣式电池。对该电池进行1C,72%DOD循环寿命测试,循环53次时容量保持率为72%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扣式电池用锂铝合金负极的制造方法,其特征在于:其制备步骤是:(1)将厚度2~3mm,面密度150~300g/m2的发泡镍冲成直径比扣式电池负极内部直径小2%的圆片,并点焊在负极盖上;(2)在相对湿度≤1%的环境下,称取180目~300目的电池级锂铝合金粉、与碳黑按照质量比95:5混合,用研钵研磨30分钟,呈均匀黑色;(3)在相对湿度≤1%的环境下,称取所需质量的混合物,放在步骤(1)焊接好的发泡镍片上面,用塑料片反复刮,使粉末完全进入发泡镍的空隙,然后用一个与发泡镍圆片直径相同的不锈钢棒的一端,把发泡镍厚度压缩到30%~50%,制成负极。

【技术特征摘要】
1.一种扣式电池用锂铝合金负极的制造方法,其特征在于:其制备步骤是:
(1)将厚度2~3mm,面密度150~300g/m2的发泡镍冲成直径比扣式电池负极内部直径小2%的圆片,并点焊在负极盖上;
(2)在相对湿度≤1%的环境下,称取180目~300目的电池级锂铝合金粉、与碳黑按照...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝德利叶丽光
申请(专利权)人:天津赫维科技有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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