一种磷酸铁锂电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种磷酸铁锂电池，其包括壳体、卷芯、双氟磺酰亚胺锂电解质、正极极片和负极极片。卷芯开设有容纳孔，卷芯的周面开设有多个通孔；正极极片和负极极片卷绕于卷芯，正极极片包括正极箔材和正极活性物质，负极极片包括负极箔材和改性石墨负极活性物质，改性石墨负极活性物质设置于负极箔材上，改性石墨负极活性物质涂覆于负极石墨烯层远离负极箔材的一侧；正极活性物质涂覆于正极石墨烯层远离正极箔材的一侧；正极石墨烯层和负极石墨烯层的厚度均为1微米

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂电池
[0001]本申请要求于2022年01月24日提交中国专利局的申请号为202210076888.1、名称为“一种磷酸铁锂电池”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本技术涉及电池
，尤其涉及一种磷酸铁锂电池。

技术介绍

[0003]电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动船舶、电动无人机等都需要用到电池。磷酸铁锂电池的充放电循环次数可达2000次以上，是酸铅电池的7倍，锂电池的4倍，重量介于酸铅电池和锂电池之间，耐高温，安全系数很高，充电快，大电压、大电流过充也不会发生炸裂燃烧，而且放电归零也能恢复，无记忆效应，价格介于酸铅电池和三元锂电池之间，但磷酸铁锂蓄电池的缺点是不耐低温，零度以下功效明显变差。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提出一种磷酸铁锂电池，以使其兼顾低温放电和耐高温储能的优点。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了一种磷酸铁锂电池，包括：
[0006]卷芯，所述卷芯沿其轴向贯通地开设有容纳孔，所述卷芯的周面开设有多个通孔，所述通孔与所述容纳孔连通；
[0007]正极极片和负极极片，所述正极极片和所述负极极片卷绕于所述卷芯，以与所述卷芯形成电芯，相邻的两层所述正极极片之间设置有一层所述负极极片，所述正极极片包括正极箔材和正极活性物质，所述正极活性物质设置于所述正极箔材上，所述正极活性物质包括掺杂锰的磷酸铁锂，所述磷酸铁锂中添加有石墨烯和碳纳米管；所述负极极片包括负极箔材和改性石墨负极活性物质，所述改性石墨负极活性物质设置于所述负极箔材上，所述负极箔材上涂覆有负极石墨烯层，所述改性石墨负极活性物质涂覆于所述负极石墨烯层远离所述负极箔材的一侧；所述正极箔材上涂覆有正极石墨烯层，所述正极活性物质涂覆于所述正极石墨烯层远离所述正极箔材的一侧；所述正极石墨烯层和所述负极石墨烯层的厚度均为1微米
‑
3微米；
[0008]壳体，所述电芯设置于所述壳体内，所述壳体的内侧设置有凸缘，所述电芯的一端抵接所述凸缘，另一端抵接所述壳体的底壁；
[0009]双氟磺酰亚胺锂电解质，所述双氟磺酰亚胺锂电解质设置于所述壳体内，且所述卷芯的所述容纳孔容纳有所述双氟磺酰亚胺锂电解质。
[0010]可选的，所述通孔为圆孔。
[0011]可选的，所述卷芯为圆筒形结构，多个所述通孔沿所述卷芯的轴向间隔排列成一列，沿所述卷芯的周向间隔设置有多列所述通孔。
[0012]可选的，沿所述卷芯的轴向相邻的两个所述通孔的间距大于所述通孔的直径。
[0013]可选的，所述正极极片和所述负极极片之间设置有聚四氟乙烯隔膜。
[0014]由上可见，本技术提供的技术方案，双氟磺酰亚胺锂电解质在200℃以下不分解，高温稳定性高，且低温性能优异，能有效降低在低温环境里SEI膜的高内阻。掺杂锰的磷酸铁锂正极材料中添加石墨烯和碳纳米管，增加低温导电性，有利于低温放电。卷芯起到支撑稳定正极极片和负极极片的作用以及储存双氟磺酰亚胺锂电解液功能，卷芯具有贯通的容纳孔，以及与容纳孔连通的多个通孔，从而能及时补充因高温损失的双氟磺酰亚胺锂电解液，使电解液快速地进入到正极极片和负极极片，在高温下保证磷酸铁锂电池正常放电。采用聚四氟乙烯隔膜有效防止高温隔膜收缩，避免短路；增加高温环境中隔膜的稳定性和耐用性。
附图说明
[0015]图1是本技术实施例提供的磷酸铁锂电池的剖视图；
[0016]图2是本技术实施例提供的卷芯的结构示意图；
[0017]图3是本技术实施例提供的正极极片的结构示意图；
[0018]图4是本技术实施例提供的负极极片的结构示意图。
[0019]图中：
[0020]1、卷芯；11、容纳孔；12、通孔；
[0021]2、正极极片；21、正极箔材；22、正极活性物质；23、正极石墨烯层；
[0022]3、负极极片；31、负极箔材；32、改性石墨负极活性物质；33、负极石墨烯层；
[0023]4、壳体；41、凸缘；
[0024]5、聚四氟乙烯隔膜。
具体实施方式
[0025]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部。
[0026]本技术中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本技术保护范围的限制。
[0027]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0028]在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理
解上述术语在本技术中的具体含义。
[0029]本实施例提供了一种磷酸铁锂电池，以使其电化学性能稳定，兼顾低温放电和耐高温储能的优点，在高寒和高温环境下可正常使用，适用范围广，且安全性能优异。
[0030]如图1所示，本实施例提供的磷酸铁锂电池包括壳体4、卷芯1、双氟磺酰亚胺锂电解质、正极极片2和负极极片3。正极极片2和负极极片3卷绕于卷芯1，以与卷芯1共同形成电芯，相邻的两层正极极片2之间设置有一层负极极片3。电芯的组装方式可以为：正极极片2和负极极片3在卷绕至卷芯1前，正极极片2和负极极片3叠放后卷绕到卷芯1上形成卷芯1。
[0031]如图1和图2所示，电芯设置于壳体4内，双氟磺酰亚胺锂电解质设置于壳体4内。卷芯1沿其轴向贯通地开设有容纳孔11，卷芯1的周面开设有多个通孔12，通孔12与容纳孔11连通。且卷芯1的容纳孔11容纳有双氟磺酰亚胺锂电解质。
[0032]如图3所示，正极极片2包括正极箔材21和正极活性物质22，正极活性物质22设置于正极箔材21上，正极活性物质22包括掺杂锰的磷酸铁锂，磷酸铁锂中添加有石墨烯和碳纳米管。
[0033]双氟磺酰亚胺锂电解质在200℃以下不分解，高温稳定性高，且低温性能优异，能有效降低在低温环境里SEI膜的高内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂电池，其特征在于，包括：卷芯(1)，所述卷芯(1)沿其轴向贯通地开设有容纳孔(11)，所述卷芯(1)的周面开设有多个通孔(12)，所述通孔(12)与所述容纳孔(11)连通；正极极片(2)和负极极片(3)，所述正极极片(2)和所述负极极片(3)卷绕于所述卷芯(1)，以与所述卷芯(1)形成电芯，相邻的两层所述正极极片(2)之间设置有一层所述负极极片(3)，所述正极极片(2)包括正极箔材(21)和正极活性物质(22)，所述正极活性物质(22)设置于所述正极箔材(21)上，所述正极活性物质(22)包括掺杂锰的磷酸铁锂，所述磷酸铁锂中添加有石墨烯和碳纳米管；所述负极极片(3)包括负极箔材(31)和改性石墨负极活性物质(32)，所述改性石墨负极活性物质(32)设置于所述负极箔材(31)上，所述负极箔材(31)上涂覆有负极石墨烯层(33)，所述改性石墨负极活性物质(32)涂覆于所述负极石墨烯层(33)远离所述负极箔材(31)的一侧；所述正极箔材(21)上涂覆有正极石墨烯层(23)，所述正极活性物质(22)涂覆于所述正极石墨烯层(23)远...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱希平，
申请(专利权)人：湖北睿赛新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：