一种高容量锂原电池正极制造技术

技术编号:20009471 阅读:36 留言:0更新日期:2019-01-05 19:54
本发明专利技术涉及一种高容量锂原电池正极,具体是一种高容量锂原电池正极材料配方,属于储能领域。锂原电池正极组分包括二氧化锰、导电剂、石墨、硫和聚四氟乙烯材料,各组分质量比为二氧化锰:导电剂:石墨:硫:聚四氟乙烯=1:0.02~0.05:0.07~0.09:0.05~0.3:0.02~0.05,导电剂的BET比表面积大于500m

A Cathode for High Capacity Lithium Primary Batteries

The invention relates to a high-capacity lithium primary battery cathode, in particular to a high-capacity lithium primary battery cathode material formula, which belongs to the field of energy storage. The positive components of lithium primary battery include manganese dioxide, conductive agent, graphite, sulfur and polytetrafluoroethylene. The mass ratio of each component is manganese dioxide: conductive agent: graphite: sulfur: polytetrafluoroethylene = 1:0.02-0.05:0.07-0.09:0.05-0.3:0.02-0.05. The BET specific surface area of conductive agent is larger than 500 m.

【技术实现步骤摘要】
一种高容量锂原电池正极
本专利技术涉及的是一种先进电池材料,具体是一种高容量锂原电池正极材料配方,属于储能领域。
技术介绍
随着社会经济的发展,人们对移动电源的性能要求越来越高,各种便携式电子产品配套电源向高比能量、大功率、长贮存寿命、高安全性、高环境适应性的方向发展。锂原电池由于具有优异的综合放电性能,被广泛应用于传感器、照相机、心脏起搏器、飞机等多种民用及军事领域。然而,传统正极材料配方所采用的二氧化锰等活性材料的本征质量比容量较低,而且传统正极材料配方所制备的正极材料的导电性差,严重限制了电池的比容量性能、大电流放电能力和材料的活性容量利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有商用锂原电池正极材料实际比容量低、大电流放电性能差、宽温放电容量低的缺陷,提供一种高容量锂原电池正极。为实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:本专利技术是一种高容量锂原电池正极,提高材料在-40—90℃宽温度范围内的放电容量和大电流放电能力。本专利技术材料组分包括二氧化锰、导电剂、石墨、硫和聚四氟乙烯材料,各组分质量比为二氧化锰:导电剂:石墨:硫:聚四氟乙烯=1:0.02~0.05:0.07~0.09:0.05~0.3:0.02~0.05,导电剂的BET比表面积大于500m2/g。导电剂是:超级导电碳黑、科琴黑、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维中的一种或多种。由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本专利技术的有益效果包括:本专利技术的一种高容量锂原电池正极,采用高比容量活性材料硫与传统活性材料二氧化锰设计的新型材料配方,使正极的质量比容量、大电流放电能力得到提升,电池在-40—90℃宽温度范围内放电容量显著提高。1.本专利技术所采用配方的正极活性材料二氧化锰与硫之间具有良好的离子传输相容性,因此电池工作电压平稳,放电平台清晰。2.本专利技术的一种高容量锂原电池正极,采用BET比表面积大于500m2/g的导电剂,显著提高正极对电解液的吸液、保液能力。3.本专利技术通过采用理论质量比最高的硫正极活性材料及优化导电剂材料,提升正极质量比容量和材料导电性,使电池在-40—90℃宽温度范围内可以持续或脉冲大电流放电工作。4.本专利技术设计开发新型正极材料配方,提升正极材料比容量,容量利用率和大电流放电性能,对提高锂原电池的能量和功率性能具有重要意义。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明。实施例1:一种高容量锂原电池正极,组分包括二氧化锰、导电剂、石墨、硫和聚四氟乙烯材料,各组分质量比为二氧化锰:导电剂:石墨:硫:聚四氟乙烯=1:0.04:0.07:0.11:0.0375。其中导电剂质量比组成是科琴黑:石墨烯:碳纳米管=18:1:1,导电剂比表面积为1000m2/g。实施例2:一种高容量锂原电池正极,组分包括二氧化锰、导电剂、石墨、硫和聚四氟乙烯材料,各组分质量比为二氧化锰:导电剂:石墨:硫:聚四氟乙烯=1:0.05:0.08:0.2:0.04。其中导电剂是科琴黑,导电剂比表面积为550m2/g。实施例3:一种高容量锂原电池正极,组分包括二氧化锰、导电剂、石墨、硫和聚四氟乙烯材料,各组分质量比为二氧化锰:导电剂:石墨:硫:聚四氟乙烯=1:0.03:0.09:0.3:0.02。其中导电剂质量比组成是石墨烯:碳纳米管=1:1,导电剂比表面积为1200m2/g。最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本专利技术的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本专利技术精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高容量锂原电池正极,其特征在于:锂原电池正极组分包括二氧化锰、导电剂、石墨、硫和聚四氟乙烯材料,各组分质量比为二氧化锰:导电剂:石墨:硫:聚四氟乙烯=1:0.02~0.05:0.07~0.09:0.05~0.3:0.02~0.05,导电剂的BET比表面积大于500m2/g。

【技术特征摘要】
1.一种高容量锂原电池正极,其特征在于:锂原电池正极组分包括二氧化锰、导电剂、石墨、硫和聚四氟乙烯材料,各组分质量比为二氧化锰:导电剂:石墨:硫:聚四氟乙烯=1:0.02~0.05:0.07~0.09:0.05~...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭思侃燕绍九王继贤王晨
申请(专利权)人:中国航发北京航空材料研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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