一种锂一次电池制造技术

本发明专利技术属于化学电池领域，它公开了一种锂一次电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述电解液包括有机溶剂和无机锂盐溶质的混合物，所述有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮NMP、1,2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚DME、1,3-二氧戊环DOL、二甲基乙烯脲DMI、四氢呋喃THF、二甲基亚砜DMSO、环丁砜SFL中的两种或两种以上混合物；所述无机锂盐溶质是高氯酸锂LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合物。该电池安全性好，尤其解决新旧电池混用的安全问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化学电池领域，尤其涉及一种锂一次电池。
技术介绍
锂一次电池(primary lithium battery)，是一种高能化学原电池，俗称锂电池。 以金属锂为负极，固体盐类或溶于有机溶剂的盐类为电解质，金属氧化物或其他固体、液体氧化剂为正极活性物。通用的圆柱形锂二氧化锰(Li/Mn02)电池和锂二硫化铁〔Li/!^S2〕电池分别用字母CR和FR表示，其后的数字表示电池的型号。锂一次电池是这一类以使用金属锂为负极材料的化学电源系列的总称。一次锂电池是一种高能新型电池具有比能量大，电压高，工作温度范围广，储存寿命长，环保无公害等优点。但是，同样锂电池作为高能电池， 锂是非常活泼的金属，若在使用、运输、贮存、组装中不当操作都有出现安全性问题的可能， 为此要求不准充电，挤压、火焚、短路、解剖、新旧电混用等滥用，否则可能引起漏液、起火甚至爆炸。在民用市场，客户自行更换电池的场合下，电池极易发生新旧电池混用的情况。虽然电池厂家的严格要求；但仍是无法避免混用现象的发生。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术需要解决的技术问题是提供一种安全性高的锂一次电池。本专利技术要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的一种锂一次电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述电解液包括有机溶剂和无机锂盐溶质的混合物，所述有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮NMP、1，2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚DME、1，3-二氧戊环D0L、 二甲基乙烯脲DMI、四氢呋喃THF、二甲基亚砜DMS0、环丁砜SFL中的两种或两种以上混合物；所述无机锂盐溶质是高氯酸锂LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合物。进一步在上述锂一次电池中，所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于0. 2M ；优选的，所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于 0. 25M ；最优选的，所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于0. 3M。所述的正极是Mn02、FeS2、Cu0、S0Cl2、(CF)4中的至少一种物质。所述的负极是金属锂、锂铝合金中的一种或两种。与现有技术相比，本专利技术电解液中所述有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮NMP、1，2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚DME、1，3- 二氧戊环D0L、二甲基乙烯脲DMI、四氢呋喃THF、 二甲基亚砜DMS0、环丁砜SFL中的两种或两种以上混合物；所述无机锂盐溶质是高氯酸锂 LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合物。高氯酸锂LiClO4电解质在有机溶剂中具有较高电导率，保证了电池的放电性能和搁置性能基本不变。双草酸硼酸锂LiBOB电解质的使用， 使电池的安全性能有了明显改善；尤其解决新旧电混用的安全问题。将本专利技术的正极、负极、电解液和隔膜按照本领域技术人员常用的方法制备锂一次电池，即正极的制备包括将二氧化锰、石墨、乙炔黑按配比混合，然后加入粘接剂混合均勻成浆料后涂覆在集流体铝网上，烘干、碾压到一定厚度后裁切成合适尺寸，点焊正极极耳；正极极片烘干后，在相对湿度低于的环境下，将电池负极、隔膜卷绕后，装入钢壳，加入电解液后，滚槽、封口 ；制作成 CR123A电池。该电池安全性好，尤其解决新旧电池混用的安全问题。具体实施例方式本专利技术的主旨是借助高氯酸锂LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合使用，使锂一次电池的综合性能最优。下面结合实施例对本专利技术的内容作进一步详述，实施例中所提及的内容并非对本专利技术的限定，材料中各个原材料的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。实施例1使用的电解液为溶质lmol/L高氯酸锂LiClO4,溶剂为1，2-丙二醇碳酸酯PC 乙二醇二甲醚DME=6 :4(体积比)。将本专利技术的正极、负极、电解液和隔膜按照本领域技术人员常用的方法，如
技术实现思路
所述，制备锂一次电池。实施例2使用的电解液溶质0. 8mol/L高氯酸锂LiC104+0. 2mol/L双草酸硼酸锂(LiBOB);溶剂为1，2-丙二醇碳酸酯PC 乙二醇二甲醚DME=6 :4(体积比)。将本专利技术的正极、负极、电解液和隔膜按照本领域技术人员常用的方法，如
技术实现思路
所述，制备锂一次电池CR123A。实施例3使用的电解液溶质0. 5mol/L高氯酸锂LiC104+0. 5mol/L双草酸硼酸锂(LiBOB);溶剂为1，2-丙二醇碳酸酯PC 乙二醇二甲醚DME=6 :4(体积比)。将本专利技术的正极、负极、电解液和隔膜按照本领域技术人员常用的方法，如
技术实现思路
所述，制备锂一次电池CR123A。实施例4使用的电解液溶质0. 2mol/L高氯酸锂LiC104+0. 8mol/L双草酸硼酸锂(LiBOB);溶剂为1，2-丙二醇碳酸酯PC 乙二醇二甲醚DME=6 :4(体积比)。将本专利技术的正极、负极、电解液和隔膜按照本领域技术人员常用的方法，如
技术实现思路
所述，制备锂一次电池CR123A。将上述实施例所得的锂一次电池进行各种性能测试，如下列各表所示，放电性能如表1所述，搁置性能如表2、3所述，过放电如表4所述。权利要求1.一种锂一次电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述电解液包括有机溶剂和无机锂盐溶质的混合物，其特征在于所述有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮NMP、1，2_丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚DME、1，3-二氧戊环D0L、二甲基乙烯脲DMI、四氢呋喃THF、二甲基亚砜DMS0、环丁砜SFL中的两种或两种以上混合物；所述无机锂盐溶质是高氯酸锂LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合物。2.根据权利要求1所述的锂一次电池，其特征在于所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于0. 2M。3.根据权利要求2所述的锂一次电池，其特征在于所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于0. 25M。4.根据权利要求3所述的锂一次电池，其特征在于所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于0. 3M。5.根据权利要求2所述的锂一次电池，其特征在于所述的正极是Mn02、FeS2,CuO, SOCl2, (CF)4中的至少一种物质。6.根据权利要求5所述的锂一次电池，其特征在于所述的负极是金属锂、锂铝合金中的一种或两种。全文摘要本专利技术属于化学电池领域，它公开了一种锂一次电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述电解液包括有机溶剂和无机锂盐溶质的混合物，所述有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮NMP、1,2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚DME、1,3-二氧戊环DOL、二甲基乙烯脲DMI、四氢呋喃THF、二甲基亚砜DMSO、环丁砜SFL中的两种或两种以上混合物；所述无机锂盐溶质是高氯酸锂LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合物。该电池安全性好，尤其解决新旧电池混用的安全问题。文档编号H01M6/16GK102280649SQ201110198250公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日专利技术者何献文, 李少华, 潘文硕 申请人:惠州市德赛锂电科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种锂一次电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述电解液包括有机溶剂和无机锂盐溶质的混合物，其特征在于：所述有机溶剂是Ｎ－甲基吡咯烷酮ＮＭＰ、１，２－丙二醇碳酸酯ＰＣ、乙二醇二甲醚　ＤＭＥ、１，３－二氧戊环ＤＯＬ、二甲基乙烯脲ＤＭＩ、四氢呋喃ＴＨＦ、二甲基亚砜ＤＭＳＯ、环丁砜ＳＦＬ中的两种或两种以上混合物；所述无机锂盐溶质是高氯酸锂ＬｉＣｌＯ４和双草酸硼酸锂ＬｉＢＯＢ的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何献文，潘文硕，李少华，
申请(专利权)人：惠州市德赛锂电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：44