一种基于铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池制造技术

本发明专利技术公开了一种基于铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池，铝电解电容器的内侧包含有三元材料层一，三元材料层一的外侧设置有电解层一，电解层一的外侧设置有三元材料层二，三元材料层二的外侧设置有电解层二，电解层二的外围设置有固定层，固定层的外围设置有保护层，保护层的外围设置有绝缘层。本发明专利技术采用镍钴锰三元材料高容量锂离子电池代替传统的电解液，多层结构对内部三元材料层起到保护作用，绝缘层对内部起到好的导电作用减少电流失，提高铝电解电容器的安全性，利用新型的三元材料制作还可以达到耐常温、高温循环性能的特点，从而提高铝电解电容器的使用寿命，多层次保护层起到防止爆破的现象，进一步提高安全性。

A high capacity lithium-ion battery based on aluminum electrolytic capacitor nickel cobalt manganese ternary material

【技术实现步骤摘要】
一种基于铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池
本专利技术涉及铝电解电容器锂离子电池的生产
，特别涉及一种基于铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池。
技术介绍
铝电解电容是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成，还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质，它的特点是容量大，但是漏电大，稳定性差，有正负极性，适宜用于电源滤波或者低频电路中，正常使用的情况下铝电解电容最大的影响就是温度，因为铝箔工作温度越高电解液的挥发损耗越快。常规的锂电池正极材料是钴酸锂LiCoO2，三元材料则是镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整，三元材料高容量锂离子电池具有安全性高，常温、高温循环性能突出，在耐高温性上，已突破传统锰酸锂材料55℃的高温瓶颈，是新型锂离子电池的首选材料，采用三元材料制作铝电解电容器能改善由于铝箔工作温度越高而导致电解液挥发越快的现象，达到使用寿命长，安全性能更高的优点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池，采用现代新型的锂离子电池成分，采用三元材料对铝电解电容器内部的电解液做替换，达到采用三元材料制作的铝电解电容器，达到可耐常温、高温循环性能的特点，提高铝电解电容器的使用寿命，且降低漏电现象。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术一种基于铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池，包括铝电解电容器，所述铝电解电容器的一侧设置有阳电极，所述阳电极的一侧设置有阴电极，所述阳电极和阴电极的底端均与铝电解电容器相连。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述铝电解电容器的内侧包含有三元材料层一，所述三元材料层一的外侧设置有电解层一，所述电解层一的外侧设置有三元材料层二，所述三元材料层二的外侧设置有电解层二，所述电解层二的外围设置有固定层，所述固定层的外围设置有保护层，所述保护层的外围设置有绝缘层。所作为本专利技术的一种优选技术方案，述三元材料层一和三元材料层二均采用镍盐、钴盐和锰盐混合而成的三元材料。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述电解层一和电解层二均采用电解纸制作。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述固定层采用石墨纸制作。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述保护层采用铝壳制作。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述绝缘层采用阻燃PPE制作。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述铝电解电容器的底端采用橡胶封底。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述在三元材料层一内连接阳电极端子。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述在三元材料层二内连接阴电极端子。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1：本专利技术采用镍钴锰三元材料高容量锂离子电池代替传统的电解液，采用多层结构对内部三元材料层起到保护作用，其中电解层一、电解层二和固定层均采用透气性能强的材质，加强三元材料发热后的散热性，减少热膨胀，提高核心材质的使用寿命，采用保护层和绝缘层对内部起到好的导电作用，减少电流失，且提高铝电解电容器的安全性能，防止由于热量过高导致的爆炸现象，利用新型的三元材料制作铝电解电容器可以达到耐常温、高温循环性能的特点，从而提高铝电解电容器的使用寿命，多层次保护层起到防止爆破的现象，进一步提高安全性。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的整体示意图；图2是本专利技术铝电解电容器的内部分层示意图；图中：1铝电解电容器、101三元材料层一、102电解层一、103三元材料层二、104电解层二、105固定层、106保护层、107绝缘层、2阳电极、3阴电极。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1如图1-2所示，本专利技术提供一种基于铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池，包括铝电解电容器1，铝电解电容器1的一侧设置有阳电极2，阳电极2的一侧设置有阴电极3，阳电极2和阴电极3的底端均与铝电解电容器1相连。铝电解电容器1的内侧包含有三元材料层一101，三元材料层一101的外侧设置有电解层一102，电解层一102的外侧设置有三元材料层二103，三元材料层二103的外侧设置有电解层二104，电解层二104的外围设置有固定层105，固定层105的外围设置有保护层106，保护层106的外围设置有绝缘层107，利用此结构组成铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池，采用多层结构对内部三元材料层进行保护，防止爆裂现象和防止漏电，减少电流失。三元材料层一101和三元材料层二103均采用镍盐、钴盐和锰盐混合而成的三元材料，三元材料综合了LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2三种材料的优点，成本比LiCoO2大大降低，循环性能良好，其综合性能优于钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂任一单一正极材料，三元材料中，Ni是材料的主要活性物质之一，可提高材料的容量，但Ni含量过高，在循环过程中容量损失大，Co也是材料的主要活性物质之一，能提高材料的放电容量和高赔率放电性能，Mn良好的电化学惰性使材料始终保持稳定的结构，因此三元材料综合了单一组分材料的有点，由于Ni、Co、Mn原子结构相似，在保持结构不变的前提下，能以任意比例配比，得到一系列性能不同的镍钴锰三元材料，本专利技术采用333型三元材料，采用喷雾干燥法制备组成为333三元材料，在60～150℃高温下，镍钴锰锂硝酸盐迅速雾化，在短时间内水分蒸发，原料也迅速混匀，最后得到的粉末在900℃焙烧4h即得到最终333元材料，公式为LiNixCoyMnzO2，镍钴锰摩尔比为(x∶y∶z)为1∶1∶1，x+y+z＝1，具有循环性和安全性能强的优势。电解层一102和电解层二104均采用电解纸制作，电解纸又称电解用石棉纸，在电解生产过程用作隔膜的一种石棉纸，其化学稳定性强，湿强度高，成形匀度好，较强的耐酸、碱和抗腐蚀性，是一种专用作电解池隔膜，石棉纸不但有强耐腐蚀性，防止电池内的酸化物质对其他材质的腐蚀和外露，同时石棉纸也具有透气性，帮助散热，排出热量起到安全性作用。固定层105采用石墨纸制作，石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa，而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度，平均模量可大0.25TPa，由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔，因而石墨纸显得很脆，然而经氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧，利用石墨烯制作的固定层105起到固定内部三元材料层的作用，且起到防止膨胀爆炸，起到一层保护层作用,且石墨烯具备良好的透气性利用三元材料内部的散热，缓解热量集中导致的热膨胀现象。保护层106采用铝壳制作，铝的导电性仅次于银、铜和金，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半，铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池，包括铝电解电容器(1)，所述铝电解电容器(1)的一侧设置有阳电极(2)，所述阳电极(2)的一侧设置有阴电极(3)，所述阳电极(2)和阴电极(3)的底端均与铝电解电容器(1)相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池，包括铝电解电容器(1)，所述铝电解电容器(1)的一侧设置有阳电极(2)，所述阳电极(2)的一侧设置有阴电极(3)，所述阳电极(2)和阴电极(3)的底端均与铝电解电容器(1)相连。2.根据权利要求1所述的一种基于铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池，其特征在于，所述铝电解电容器(1)的内侧包含有三元材料层一(101)，所述三元材料层一(101)的外侧设置有电解层一(102)，所述电解层一(102)的外侧设置有三元材料层二(103)，所述三元材料层二(103)的外侧设置有电解层二(104)，所述电解层二(104)的外围设置有固定层(105)，所述固定层(105)的外围设置有保护层(106)，所述保护层(106)的外围设置有绝缘层(107)。3.根据权利要求2所述的一种基于铝电解电容器型镍钴锰三元材料高容量锂离子电池，其特征在于，所述三元材料层一(101)和三元材料层二(103)均采用镍盐、钴盐和锰盐混合而成的三元材料。4.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴秀英，
申请(专利权)人：广州华其电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44