一種扣式鋰電池的製作方法
2023-10-23 14:50:47
專利名稱：一種扣式鋰電池的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋰電池，尤其是涉及一種扣式鋰電池。
背景技術：
扣式鋰電池式鋰離子電池的一種，屬於化學電源、能源、材料、電子等學科的交叉領域。現常用的扣式電池有1.2V～1.5V扣式鎳鎘電池、扣式鎳氫電池、3.7V扣式鋰離子電池等二次可充電池和3.0V扣式鋰錳、1.5V扣式鋅錳等一次不可充電池。隨著環境保護、能源可持續發展要求的日益提高，一次不可充電池以及含有汙染成分的扣式鎳鎘電池將會逐步退出市場，綠色環保、性能優異的二次可充電池將成為消費應用的首選。扣式鎳氫電池由於工作電壓、能量密度、記憶效應等原因，性能遠比扣式鋰離子電池低，目前，電子信息產品及小家電主要朝無線化、可攜式方向發展，對產品性能元件提出了「輕、薄、短、小」的要求，扣式鋰電池除具有一般鋰離子電池的性能優點外，還有體積小、重量輕、充放電性能好，安全耐用等特點。
發明內容
本發明的目的是提供一種扣式鋰電池，替代電子信息產品及小家電目前應用的扣式鎳氫電池。
本發明的上述目的主要是通過下述技術方案得以實現的扣式鋰電池，包括正極、負極和電解液，電池結構採取疊片式結構，在正極、負極之間設有隔膜；正極、負極、隔膜的形狀均為若干圓形與矩形交替連接而成，末端的矩形較中間的矩形長，疊片原則是負極包裹正極；所述正極、負極採用水系配方，以重量份數計，其配比為正極鈷酸鋰720～800、錳酸鋰175～240、導電劑12～35、溶劑20～650，所述導電劑是導電石墨或導電碳黑。
負極CMC母液600～850、碳粉780～1100、溶劑300～420、環氧樹脂膠水30～50。
所述正、負極片採用扣式園蓋，使用時正負極引出接觸面積大。
所述隔膜是複合膜，複合順序及材質為PP-PE-PP，試驗顯示隔膜厚度在20～40μm時，工作的電池阻抗小，電池絕緣性好，孔隙率高，安全性可高。
電池的化學原理正極反應LiCoO2Li(1-x)CoO2+xLi++xe-負極反應C+xLi++xe-CLix電池總反應LiCoO2+C Li(1-x)CoO2+CLix放電時發生上述反應的逆反應。正極主要成分為LiCoO2，負極主要材料是具有層狀結構的碳，作用時吸收Li+，隨著吸收Li+的增多，體積變大，負極敷料是CMC，去離子水等。CMC是一種羧甲基纖維素納，主要起骨架作用，它的化學性質很穩定在強氧化還原的氛圍中還很穩定，在本發明中CMC起粘接劑的作用，把碳微粒與骨架CMC粘接在一起。
去離子水的作用溶劑，使碳分散於CMC之間；正極的主料是LiCoO2提供Li+，體積變化很小；正極敷料有導電碳黑或導電石墨的任意一種或組合，導電碳黑的導電性能及佳，用量越大電阻越小，但易龜裂；導電石墨導電能力不如導電碳黑，但能防止龜裂，有助於正極的黏結。
本發明所述的扣式鋰電池，直徑可小於5mm，高度可小於1mm，體積可小於1cm3，重量可小於2g。
因此，本發明具有結構合理，體積小、重量輕、充放電性能好，安全耐用等特點。
附圖1是本發明的正極、負極、隔膜疊片的一種平面示意圖。
具體實施例方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
實施例扣式鋰電池採取疊片式結構，在正極、負極之間設有隔膜；正極、負極、隔膜的形狀均為若干圓形與矩形交替連接而成，末端的矩形較中間的矩形長，疊片原則是負極包裹正極；所述正極、負極採用水系配方，以重量份數計，其配比為正極鈷酸鋰720～800、錳酸鋰175～240、導電劑12～35、溶劑20～650，所述導電劑是導電石墨或導電碳黑。
負極CMC母液600～850、碳粉780～1100、溶劑300～420、環氧樹脂膠水30～501。
所述正、負極片採用扣式園蓋，使用時正負極引出接觸面積大。
所述隔膜是複合膜，複合順序及材質為PP-PE-PP，試驗顯示隔膜厚度在20～40μm時，工作的電池阻抗小，電池絕緣性好，孔隙率高，安全性可高。
最後，應當指出，以上實施例僅是本發明較有代表性的例子。顯然，本發明的技術方案並不限於上述實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種扣式鋰電池，包括正極、負極和電解液，其特徵是極片採取疊片式結構，正極、負極之間設有隔膜，以層狀結構的碳為負極；正極、負極、隔膜的形狀均為若干圓形與矩形交替連接而成，末端的矩形較中間的矩形長；疊片原則是負極包裹正極。所述正極、負極採用水系配方，以重量份數計，其配比為正極鈷酸鋰720～800、錳酸鋰175～240、導電劑12～35、溶劑20～650，所述導電劑是導電石墨或導電碳黑。負極CMC母液600～850、碳粉780～1100、溶劑300～420、環氧樹脂膠水30～50。
2.根據權利要求1所述的一種扣式鋰電池，其特徵在於所述正極、負極的極片採用扣式園蓋。
3.根據權力要求1或2所述的一種扣式鋰電池，其特徵在於正極所述溶劑和負極所述溶劑均為去離子水，去離子水的電導率不高於10μS/cm。
4.根據權力要求1或2所述的一種扣式鋰電池，其特徵在於所述隔膜是複合膜，複合順序及材質為PP-PE-PP，隔膜厚度在20～40μm絕緣性好，孔隙率高。
5.根據權力要求1或2所述的一種扣式鋰電池，其特徵在於所述極片厚度為正極片厚度120～170μm，負極片厚度100～140μm。
全文摘要
本發明涉及一種扣式鋰電池，包括正極、負極和電解液，電池結構採取疊片式結構，在正極、負極之間設有隔膜；正極、負極、隔膜的形狀均為若干圓形與矩形交替連接而成，末端的矩形較中間的矩形長；所述正極、負極採用水系配方，以重量份數計，其配比為正極——鈷酸鋰720～800、錳酸鋰175～240、導電劑12～35、溶劑20～650，所述導電劑是導電石墨或導電碳黑；負極——CMC母液600～850、碳粉780～1100、溶劑300～420、環氧樹脂膠水30～50，具有結構合理，體積小、重量輕、充放電性能好，安全耐用等特點。
文檔編號H01M2/14GK101083341SQ20071006977
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月3日 優先權日2007年7月3日
發明者吳興橋 申請人:浙江省浦江吳氏科技有限公司