防爆型高容量锂离子动力电池制造技术

技术编号:7838776 阅读:169 留言:0更新日期:2012-10-12 05:00
本发明专利技术公开了一种防爆型高容量锂离子动力电池,包括电池壳体,所述电池壳体内安装有正极片和负极片,所述正极片和负极片之间设有电池隔膜,所述正极片和负极片的端部安装有集电器,所述集电器连接电池的极柱,所述电池壳体内设有锂电池电解液,所述集电器为石墨集电器,所述锂电池电解液为钠酰亚胺,钠酰亚胺用于电解质可耐高温,石墨代替铝做集电器,就不会被钠酰亚胺腐蚀,能够延长锂电池的使用寿命,在60℃以上的高温下能够正常工作,消除锂电池的爆炸问题,并且锂电池的能量密度比传统锂电池中的锂离子高50%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子动カ电池。
技术介绍
随着石油价格的提高和石油资源的枯竭,节约能源和保护环境成为亟待解决的社会问题,研制和开发电动交通运输工具成为大势所趋。但是尽管电动运输工具与传统运输工具相比,具有无污染、能源转化率高等优点,但电动运输工具的动カ电池一次充电行驶距离短、充电时间长,从而限制了电动运输工具的发展。目前作为电动运输工具动カ源的动カ电池主要是铅酸电池、镍氢电池等,这些动カ电池普遍存在着比能量低、比功率小、循环寿命短以及价格昂贵等问题,为电动运输工具寻求高比能量、高比功率、能够适应复杂多变的工作环境、长循环寿命、低自放电率、能够大电流充放电、安全可靠、价格低廉的新型高效电源。 锂离子电池是Li嵌入化合物为正负极的可充电电池,正极采用锂化合物LiCtjO2,LiNiO2, LiMn2O4或LiFePO4,负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。电解质为溶解有LiPFe6,LiASF6等锂盐的有机溶液。在充放电过程中,锂离子Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,被形象地称为“摇椅电池”。锂离子电池的优点是 (I)锂电池比能量和可靠性较高,组成相同电压的动カ电池组时,锂电池使用的串联数目会大大少于铅酸电池和镍氢电池。如果动カ电池中单体电池数量越多,电池组中单体电池的一致性要求就越高,只要其中一个单体电池出问题就会导致整组电池出现问题。(2)重量轻,比能量大,高达150Wh/Kg以上,是镍氢电池的两倍,铅酸电池的四倍,因此重量是相同能量的铅酸电池的三分之一到四分之一,锂电消耗的资源较少。(3)体积小,高达到400Wh/L,体积是铅酸电池的二分之一到三分之一。提供了更合理的结构和更美观的外形的设计条件、设计空间和可能性。(4)循环寿命长,循环次数可达1000次。以容量保持60%计,电池组100%充放电循环次数可以达到600次以上,使用年限可达3-5年,寿命约为铅酸电池的两到三倍。(6)允许工作温度范围宽,低温性能好,锂离子电池可在-20°C +55°C之间エ作,尤其适合低温使用,而水溶液电池(比如铅酸电池、镍氢电池)在低温吋,由于电解液流动性变差会导致性能大大降低。(7)无记忆效应,所以毎次充电前不必像镍镉电池、镍氢电池一祥需要放电,可以随时随地的进行充电。(8)无污染,锂电池中不存在有毒物质,因此被称为“绿色电池”。锂离子电池的缺点是 (I)存在安全隐患;由于锂电池比能量高,材料稳定性差,锂电容易出现安全问题,エ作温度超过+55°c极易发生爆炸事故。(2)锂离子动カ电池的容量还应继续提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供ー种工作温度高、电池容量大的防爆型高容量锂尚子动カ电池。为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是防爆型高容量锂离子动カ电池,包括电池壳体,所述电池壳体内安装有正极片和负极片,所述正极片和负极片之间设有电池隔膜,所述正极片和负极片的端部安装有集电器,所述集电器连接电池的极柱,所述电池壳体内设有锂电池电解液,所述集电器为石墨集电器,所述锂电池电解液为钠酰亚胺。作为优选的技术方案,所述电池隔膜为高压静电纺丝法制备的纳米纤维电池隔膜。 由于采用了上述技术方案,防爆型高容量锂离子动カ电池,包括电池壳体,所述电池壳体内安装有正极片和负极片,所述正极片和负极片之间设有电池隔膜,所述正极片和负极片的端部安装有集电器,所述集电器连接电池的极柱,所述电池壳体内设有锂电池电解液,所述集电器为石墨集电器,所述锂电池电解液为钠酰亚胺;钠酰亚胺用于电解质可耐高温,石墨代替铝做集电器,就不会被钠酰亚胺腐蚀,能够延长锂电池的使用寿命,在60°C以上的高温下能够正常工作,消除锂电池的爆炸问题,并且锂电池的能量密度比传统锂电池中的锂离子高50%以上。具体实施例方式下面结合实施例,进ー步阐述本专利技术。在下面的详细描述中,只通过说明的方式描述了本专利技术的某些示范性实施例。毋庸置疑,本领域的普通技术人员可以认识到,在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,描述在本质上是说明性的,而不是用于限制权利要求的保护范围。防爆型高容量锂离子动カ电池,包括电池壳体,所述电池壳体内安装有正极片和负极片,所述正极片和负极片之间设有电池隔膜,所述正极片和负极片的端部安装有集电器,所述集电器连接电池的极柱,所述电池壳体内设有锂电池电解液,所述集电器为石墨集电器,所述锂电池电解液为钠酰亚胺。钠酰亚胺用于电解质可耐高温,石墨代替铝做集电器,就不会被钠酰亚胺腐蚀,能够延长锂电池的使用寿命,在60°C以上的高温下能够正常エ作,消除锂电池的爆炸问题,并且锂电池的能量密度比传统锂电池中的锂离子高50%以上。所述电池隔膜为高压静电纺丝法制备的纳米纤维隔膜。所述纳米纤维电池隔膜具有高孔隙率、高吸液量、低电阻、厚度与孔隙无直接关联、热稳定性好等特点,锂离子动カ电池的容量较之普通锂电池能提高30— 50%,且一致性好,自放电小,更加环保。采用高压静电纺丝技术,在数千伏直流电场中,通过多喷头喷丝,膜厚度、孔径和空隙率可控;制备エ艺相对简单,容易操作。锂离子动カ电池的结构具有多种结构,而且是公知技木,因此本实施例不再提供本实施例锂离子动カ电池的结构图。本专利技术的专利技术点是材料的选择和替换,对锂离子动力电池的结构并没有创新性改变。显而易见,上述实施例清楚地描述了本专利技术的技术方案和保护范围。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征及本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本专利技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理,在不脱离本专利技术精神和范围的前提下,本专利技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.防爆型高容量锂离子动カ电池,包括电池壳体,所述电池壳体内安装有正极片和负极片,所述正极片和负极片之间设有电池隔膜,所述正极片和负极片的端部安装有集电器,所述集电器连接电池的极柱,所述电池壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯启勇郑伟
申请(专利权)人:山东康洋电源有限公司
类型:发明
国别省市:

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