[實用新型]一種全極耳引流方形電池

有效

• 申請號: 201020262802.7
• 申請日: 2010-07-19
• 公開（公告）號: CN201868499U
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 楊裕生;余仲寶;邱景義;王維坤;程杰;苑克國;王安邦
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63971部隊
• 主分類號: H01M2/26
• 分類號: H01M2/26;H01M2/24;H01M4/38;H01M10/0561;H01M4/66
• 代理公司: 中國人民解放軍防化研究院專利服務中心 11046
• 代理人: 劉永盛;林英

技術領域

本實用新型屬于電器裝置中的一種方形電池。可以作為各種武器裝備和交通工具的儲能裝置，以及各類變電站所、醫院手術室、核反應堆控制、防護設施、航天通訊設施、無線電通訊的不間斷電源、應急電源等。?

背景技術

在現有的方形電池制造技術中，極片采取的是全涂覆的方式，極片裁剪后再焊接導電片作為極耳，不僅增加了工藝的復雜性，而且由于極耳面積有限，電池內阻較大，耐大功率性能差，即電池高倍率充電/放電特性差，比功率不高，使用受到很大限制，不適合在天基武器、電動車等設備上使用。?

發明內容

本實用新型的目的是為了克服現有電池的上述缺陷而重新設計的一種全極耳式方形電池，使其具有內阻低、比功率高等優點。?

本實用新型是依靠下述技術實現的：使用金屬鋰、金屬鈉、金屬鎂、鋅、鎘、金屬合金、碳材料、鈦酸鋰(Li₄Ti₅O₁₂)、碳-金屬復合材料作負極4，鈷酸鋰、鈷鎳錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰能脫/嵌鋰離子的化合物，其它氧化物，硫化物，或氫氧化物作正極7，每個負極4和正極7的兩面緊貼一可通過離子的絕緣隔膜5，按正極7、隔膜5、負極4的順序疊層，正極集流體未涂覆正極材料的側面9和負極集流體未涂覆負極材料的側面2焊接在正負極導電柱上、導電片1和10上、導電環上或外殼6上，構成電池，用密封材料將電解液密封在電池之內。電解液有兩類：一類是六氟磷酸鋰(LiPF₆)為溶質，碳酸丙烯酯(PC)和碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)的混合液為溶劑配制而成的0.5～1.5M溶液；第二類是25～45％氫氧化鉀溶液。所制成的電池的放電電壓大于1.5V，比能量達40Wh/kg以上，比功率達2000W/kg以上。?

本實用新型所述的電池的負極可以為中間相碳微球、改性天然石墨、硬碳、碳納米管、碳納米纖維，或金屬鋰、金屬鈉、金屬鎂、鋅、鎘、金屬合金、Li₄Ti₅O₁₂(鈦酸鋰)、碳-金屬復合材料。正極為鈷酸鋰、鈷鎳錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰能脫/嵌鋰離子的化合物或其它氧化物、硫化物、氫氧化物。電極的制造可以是涂制法，也可以是燒結法。?

這種電池具有較高的比能量和比功率，具有壽命長、成本低、免維護等特點。?

附圖說明

圖1負極極片涂覆示意圖?

2.負極集流體未涂覆負極材料的側面，3.負極材料，4.負極，?

圖2正極極片涂覆示意圖?

7.正極，8.正極材料，9.正極集流體未涂覆正極材料的側面。?

圖3全極耳方形電池示意圖?

1.負極導電片，2.負極集流體未涂覆負極材料的側面，3.負極材料，4.負極，5.隔膜，?

6.外殼，7.正極，8.正極材料，9.正極集流體未涂覆正極材料的側面，10.正極導電片。?

具體實施方式

實施例1?

把中間相碳微球、導電乙炔黑、PVDF按一定比例混合制成漿料，涂覆在負極集流體銅箔上，經干燥、輥壓等工序制成厚140μm，寬100mm，長190mm(未涂覆漿料的15mm側邊作極耳)的負極；把磷酸亞鐵鋰、Super?P、KS6、PVDF按一定比例混合制成漿料，涂覆在正極集流體鋁箔上，經干燥、輥壓等工序制成厚160μm，寬100mm，長190mm(未涂覆漿料的15mm側邊作極耳)的正極，依正極、隔膜、負極的順序疊成電芯，未涂覆電極材料的銅箔、鋁箔側邊焊在導電環或導電片上，裝入電池殼體，加入1.0M?LiPF₆/PC+EC+DEC電解液，組裝成方形電池。電池比能量達到70Wh/kg，比功率達到3100W/kg。?