一种具有弹性缓冲结构的金属锂电池制造技术

技术编号:21006093 阅读:35 留言:0更新日期:2019-04-30 22:02
本发明专利技术涉及化学电源技术领域,尤其涉及一种具有弹性缓冲结构的金属锂电池。所述的具有弹性缓冲结构的金属锂电池,由正极、缓冲层、隔膜、负极、电解液、极柱、外包装层组成;其中,所述的缓冲层位于正极和隔膜之间。本发明专利技术在氟化碳正极和隔膜之间增加一层弹性缓冲层结构,这层缓冲层具有电化学惰性,并且与电解液之间稳定,不会对氟化碳的放电造成影响,可以一定程度上缓解氟化碳电极体积膨胀对电池整体厚度形变的影响,有利于氟化碳电池的串并联成组设计,减少结构设计难度,一定程度上提高安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有弹性缓冲结构的金属锂电池
本专利技术涉及化学电源
,尤其涉及一种具有弹性缓冲结构的金属锂电池。
技术介绍
以金属锂为负极,以氟化碳为正极的锂一次电池,由于其理论质量比能量接近2200Wh/kg,实际能量密度甚至可以达到500Wh/kg以上,并具有放电电压平稳、自放电率低、良好的高温放电特性而在军用和民用领域都有广阔的市场应用前景,如电子设备、应急信号灯、通信电源、穿戴设备等。但是氟化碳材料存在放电后体积膨胀较大的缺点,会导致电池极片形变量较大。对聚合物软包装电池来说,多层极片累积起来的形变量会导致电池厚度膨胀甚至可达20%左右,对电池组设计和制造带来一定的影响;对金属壳电池来说,极片的膨胀容易导致金属壳体的形变,甚至胀裂引发安全事故。本专利技术针对氟化碳体积膨胀的缺点,从电池设计角度来引入具有弹性的缓冲层,以缓解由极片体积膨胀带来的电池厚度膨胀。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供一种具有弹性缓冲结构的金属锂电池,以缓解因氟化碳体积膨胀造成电池厚度方向形变量大的缺点。所述的具有弹性缓冲结构的金属锂电池,由正极、缓冲层、隔膜、负极、电解液、极柱、外包装层组成;其中,所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有弹性缓冲结构的金属锂电池,其特征在于,所述金属锂电池由正极、缓冲层、隔膜、负极、电解液、极柱和外包装层组成;其中,所述的缓冲层位于正极和隔膜之间。

【技术特征摘要】
1.一种具有弹性缓冲结构的金属锂电池,其特征在于,所述金属锂电池由正极、缓冲层、隔膜、负极、电解液、极柱和外包装层组成;其中,所述的缓冲层位于正极和隔膜之间。2.如权利要求1所述的具有弹性缓冲结构的金属锂电池,其特征在于,所述缓冲层为具有弹性的多孔膜状结构材料;所述多孔膜状结构材料为多孔聚合物膜或多孔碳膜;所述膜状结构材料的厚度10~500μm;所述多孔聚合物膜为多孔的聚偏氟乙烯均聚物膜、多孔的聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物膜或多孔玻璃纤维膜;所述多孔碳膜为多孔碳纤维膜或多孔碳纳米管膜。3.如权利要求1所述的具有弹性缓冲结构的金属锂电池,其特征在于,所述的正极由集流体铝箔和铝箔表面的涂层组成;所述涂层由氟化碳、导电剂和粘结剂组成,各组分重量百分比分别为:氟化碳50%-90%,导电剂5%-40%,粘结剂5%-10%。4.如权利要求3所述的具有弹性缓冲结构的金属锂电池,其特征在于,所述的导电剂为碳黑、石墨、碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的一种或多种;所述的粘结剂为聚偏氟乙烯、...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭瑞李永刘雯王勇裴海娟毛亚解晶莹
申请(专利权)人:上海空间电源研究所
类型:发明
国别省市:上海,31

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