一种锂电池制造技术

技术编号:26382892 阅读:57 留言:0更新日期:2020-11-19 23:51
本发明专利技术公开了一种锂电池,包含正极、锂金属或锂合金负极、无水电解液和隔膜;所述隔膜与负极之间设有导电层,所述导电层含有导电性能的材料;所述正极包含不可逆的γ型的锂锰氧化物和经过掺杂的锂锰氧化物中的至少一种与氟化碳材料。本发明专利技术旨在提供一种可以工作在高于100℃环境且在低温‑40℃仍保持大电流放电能力的锂锰电池,所述锂电池正极材料采用γ型锂锰氧化物和氟化碳的组合,具有寿命预警特征,且正极在高温下具有被抑制的和电解液反应的活性,在隔膜和锂金属负极之间设置的导电层解决了锂金属电池表面高温下界面电阻恶化问题。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池
本专利技术涉及锂电池
,具体涉及一种锂电池。
技术介绍
近年来,采用锂电池作为电源的电子装置得到越来越广泛的应用,尤其是正极采用锰氧化物、负极采用锂金属或锂合金以及电解液采用无水电解液的锂锰电池在消费电子和工业电子产品中得到广泛的应用,是最常见的一种锂电池。锂锰电池分为仅一次放电的锂锰原电池和可多次充放电的二次锂锰电池。一般地,现有技术制造的锂锰电池的工作温度范围是-20~+80℃。其结构包含二氧化锰正极、锂金属或者锂合金金属负极以及介于其间的隔膜,同时还包含电解液,这些物质和元件共同存在于一种带电性输出的密封容腔中。当处于100℃附近的较高温度工作时,内部极化加剧导致内阻上升,造成电池容量衰减和不能大电流放电;在锂金属负极表面处,电解液和活泼锂金属反应加剧,反应产物形成的钝化膜厚度增大,极化增加;在正极处,二氧化锰和电解液的反应产物增加且会包裹在二氧化锰颗粒表面,极化增加。所以,现有技术制造的锂锰电池不能满足更宽温度要求的应用,例如作为汽车轮胎气压监测系统电源的锂电池需要在一定时间内工作在100℃或更高温度,同时在-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池,其特征在于,包含正极、锂金属或者锂合金金属负极、无水电解液和隔膜;所述隔膜与负极之间设有导电层,所述导电层含有导电性能的材料;所述正极包含锂锰氧化物和经过掺杂的锂锰氧化物中的至少一种与氟化碳材料;所述锂锰氧化物的化学计量式为Li

【技术特征摘要】
1.一种锂电池,其特征在于,包含正极、锂金属或者锂合金金属负极、无水电解液和隔膜;所述隔膜与负极之间设有导电层,所述导电层含有导电性能的材料;所述正极包含锂锰氧化物和经过掺杂的锂锰氧化物中的至少一种与氟化碳材料;所述锂锰氧化物的化学计量式为LixMnO2-δ,其中,0<x<0.5,0.01≤δ≤0.09;所述氟化碳材料的化学计量式为(CFy)n,其中,0.1≤y≤2,n≥1;所述锂锰氧化物或经过掺杂的锂锰氧化物的主晶型为γ晶型。


2.如权利要求1所述锂电池,其特征在于,所述导电层附着在或紧挨在负极的与正极相对的一面的至少一部分表面上;所述导电性能的材料为碳材料、氮化钛、碳化钛、碳氮化钛和硅化钛中的至少一种。


3.如权利要求1所述锂电池,其特征在于,所述隔膜为聚乙烯无纺布、聚丙烯无纺布、尼龙无纺布、涤纶无纺布、聚苯硫醚无纺布、芳纶无纺布和玻璃纤维无纺布以及它们的改性中的一种。


4.如权利要求1所述锂电池,其特征在于,如下(a)~(e)中的至少一项:
(a)0.03≤x≤0.4;
(b)0.8≤y≤1.1;
(c)所述锂锰氧化物和经过掺杂的锂锰氧化物中的至少一种和氟化碳材料的重量之比为:锂锰氧化物和经过掺杂的锂锰氧化物中的至少一种:氟化碳材料=80:20~99.5:0.5;
(d)所述经过掺杂的锂锰氧化物的化学计量式为Me-LixMnO2-δ,Me为掺杂的元素或基团,Me为Al、Mg、Fe、La、Zr、Cr、Cd、Ti、Bi、Ni、Co、F、B、P、S和PO43-中的至少一种;
(e)所述氟化碳材料为氟化石墨、氟化焦炭、氟化炭黑、氟化竹碳、氟化科琴碳、氟化石墨烯和氟化多壁碳纳米管中的至少一种。


5.如权利要求1所述锂电池,其特征在于,0.03≤x≤0.29。


6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘秦
申请(专利权)人:深圳市秸川材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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