[發(fā)明專利]提高鋰二硫化鐵電池放電容量方法及電池極片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010218783.2
• 申請日: 2010-07-01
• 公開（公告）號: CN101894936A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市鵬輝電池有限公司
• 主分類號: H01M4/06
• 分類號: H01M4/06;H01M4/58;H01M6/16
• 代理公司: 廣州市華創(chuàng)源專利事務(wù)所有限公司 44210
• 代理人: 梁新杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提高鋰二硫化鐵電池放電容量方法及電池極片屬于電池領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋰二硫化鐵電池是高能量、高功率、綠色環(huán)保的鋰原電池，工作電壓1.5V，可與堿錳電池、鎳氫、鎳鎘、鋅銀電池互換使用，其放電電壓平臺平穩(wěn)、儲存壽命長、安全性能優(yōu)良。正極材料二硫化鐵的理論容量為890mAh/g，由其制作的AA(5號)電池容量高，此種電池在重負(fù)載場合中使用時其性能是普通堿性電池的4～10倍。目前主要用于數(shù)碼相機(jī)、MP3、手持游戲機(jī)、便攜CD播放器、掌上電腦、數(shù)字顯示儀器、醫(yī)療器械等電子消費品或儀器設(shè)備中，并隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展其應(yīng)用也將會越來越廣。

傳統(tǒng)技術(shù)制作而成的鋰二硫化鐵電池，通常正極極片寬度要大于負(fù)極極片的寬度，因而相互對應(yīng)的反應(yīng)界面寬度，與負(fù)極極片的整個寬度相對應(yīng)。隨著電化學(xué)反應(yīng)的不斷進(jìn)行，負(fù)極金屬鋰的不斷消耗，其厚度越來越小，其反應(yīng)界面平整度也越來越差，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到后期時，負(fù)極金屬鋰由于局部反應(yīng)區(qū)域消耗過多，形成物理上不相連的部分，這樣與極耳不相連部分失去了繼續(xù)提供能量的機(jī)會，而使得電池設(shè)計容量未能得到完美發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種提高鋰二硫化鐵電池放電容量方法。

本發(fā)明的目的是為避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種提高鋰二硫化鐵電池放電容量的電池極片。

本發(fā)明的目的是通過以下措施來達(dá)到的，

一種提高鋰二硫化鐵電池放電容量的電池極片，在正極極片上設(shè)置抑制反應(yīng)區(qū)域，在正極極片上設(shè)置一狹窄抑制反應(yīng)區(qū)域，抑制反應(yīng)區(qū)域的寬度占極片寬度的0.01％～10％，優(yōu)選為0.1％～2％之間。正極極片采用二硫化鐵為電池正極活性物質(zhì)，加入導(dǎo)電添加劑石墨、炭黑，和粘結(jié)劑聚偏二氟乙烯(PVDF)，在溶劑N，N-二甲基吡咯烷酮(NMP)中攪拌勻質(zhì)化后，涂覆在鋁箔，經(jīng)干燥、碾壓而成鋰二硫化鐵電池的正極極片。

一種提高鋰二硫化鐵電池放電容量的電池極片，在負(fù)極極片上設(shè)置抑制反應(yīng)區(qū)域，在負(fù)極極片上設(shè)置一狹窄抑制反應(yīng)區(qū)域，抑制反應(yīng)區(qū)域的寬度占極片寬度的0.01％～10％，優(yōu)選為0.1％～2％之間。負(fù)極極片采用金屬鋰及鋰的合金，包括薄狀金屬鋰帶、由粉末鋰碾壓成型的鋰片、鋰鋁合金帶、鋰硅合金帶、鋰硼合金帶等作為鋰二硫化鐵電池的負(fù)極極片。

抑制反應(yīng)區(qū)域是聚合物基制作而成的基帶，通過膠粘在極片表面，基帶采用聚合物基可選為聚酰亞胺類、聚烯烴類、聚酯類、聚醚類、聚氟類聚合物的一種或兩種以上復(fù)合而成。

抑制反應(yīng)區(qū)域是溶液或乳劑涂覆在極片表面后干燥而得，溶液或乳劑采用聚合物材料制作成，聚合物材料可選聚偏氟乙烯和六氟丙稀共聚物(PVDF-HFP)溶液、聚偏氟乙烯(PVDF)溶液、聚四氟乙烯(PTFE)乳液。

一種提高鋰二硫化鐵電池放電容量方法，二硫化鐵為電池正極活性物質(zhì)，金屬鋰或鋰鋁合金為負(fù)極活性物質(zhì)，碘化鋰為導(dǎo)電鹽的有機(jī)電解質(zhì)，多孔聚烯烴隔膜經(jīng)卷繞、注液、封口而成鋰二硫化鐵電池，在正極極片上設(shè)置一狹窄抑制反應(yīng)區(qū)域，抑制反應(yīng)區(qū)域的寬度占極片寬度的0.01％～10％，優(yōu)選為0.1％～2％之間。正極極片采用二硫化鐵為電池正極活性物質(zhì)，加入導(dǎo)電添加劑石墨、炭黑，和粘結(jié)劑聚偏二氟乙烯(PVDF)，在溶劑N，N-二甲基吡咯烷酮(NMP)中攪拌勻質(zhì)化后，涂覆在鋁箔，經(jīng)干燥、碾壓而成鋰二硫化鐵電池的正極極片。抑制反應(yīng)區(qū)域是聚合物基制作而成的基帶，通過膠粘在極片表面，基帶采用聚合物基可選為聚酰亞胺類、聚烯烴類、聚酯類、聚醚類、聚氟類聚合物的一種或兩種以上復(fù)合而成。抑制反應(yīng)區(qū)域是溶液或乳劑涂覆在極片表面后干燥而得，溶液或乳劑采用聚合物材料制作成，聚合物材料可選聚偏氟乙烯和六氟丙稀共聚物(PVDF-HFP)溶液、聚偏氟乙烯(PVDF)溶液、聚四氟乙烯(PTFE)乳液。