[發明專利]防爆型高容量鋰離子動力電池

無效

• 申請號: 201210032164.3
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN102723496A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 馮啟勇;鄭偉
• 申請（專利權）人: 山東康洋電源有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M10/0568;H01M10/0525
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 謝省法

技術領域

本發明涉及一種鋰離子動力電池。?

背景技術

隨著石油價格的提高和石油資源的枯竭，節約能源和保護環境成為亟待解決的社會問題，研制和開發電動交通運輸工具成為大勢所趨。但是盡管電動運輸工具與傳統運輸工具相比，具有無污染、能源轉化率高等優點，但電動運輸工具的動力電池一次充電行駛距離短、充電時間長，從而限制了電動運輸工具的發展。目前作為電動運輸工具動力源的動力電池主要是鉛酸電池、鎳氫電池等，這些動力電池普遍存在著比能量低、比功率小、循環壽命短以及價格昂貴等問題，為電動運輸工具尋求高比能量、高比功率、能夠適應復雜多變的工作環境、長循環壽命、低自放電率、能夠大電流充放電、安全可靠、價格低廉的新型高效電源。?

鋰離子電池是Li嵌入化合物為正負極的可充電電池，正極采用鋰化合物LiC_oO₂，LiNiO₂，LiMn₂O₄或LiFePO₄，負極采用鋰-碳層間化合物LiXC₆。電解質為溶解有LiPFe₆、LiASF₆等鋰鹽的有機溶液。在充放電過程中，鋰離子Li⁺在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌，被形象地稱為“搖椅電池”。?

鋰離子電池的優點是：?

（1）?鋰電池比能量和可靠性較高，組成相同電壓的動力電池組時，鋰電池使用的串聯數目會大大少于鉛酸電池和鎳氫電池。如果動力電池中單體電池數量越多，電池組中單體電池的一致性要求就越高，只要其中一個單體電池出問題就會導致整組電池出現問題。

（2）重量輕，比能量大，高達150Wh/Kg以上，是鎳氫電池的兩倍，鉛酸電池的四倍,?因此重量是相同能量的鉛酸電池的三分之一到四分之一，鋰電消耗的資源較少。?

（3）?體積小，高達到400Wh/L，體積是鉛酸電池的二分之一到三分之一。提供了更合理的結構和更美觀的外形的設計條件、設計空間和可能性。?

（4）?循環壽命長，循環次數可達1000次。以容量保持60%計，電池組100%充放電循環次數可以達到600次以上，使用年限可達3-5年,壽命約為鉛酸電池的兩到三倍。?

（6）?允許工作溫度范圍寬，低溫性能好，鋰離子電池可在-20℃～+55℃之間工作，尤其適合低溫使用，而水溶液電池(比如鉛酸電池、鎳氫電池)在低溫時，由于電解液流動性變差會導致性能大大降低。?

（7）?無記憶效應，所以每次充電前不必像鎳鎘電池、鎳氫電池一樣需要放電，可以隨時隨地的進行充電。?

?（8）?無污染，鋰電池中不存在有毒物質，因此被稱為“綠色電池”。?

鋰離子電池的缺點是：?

（1）存在安全隱患；由于鋰電池比能量高，材料穩定性差，鋰電容易出現安全問題,?工作溫度超過+55℃極易發生爆炸事故。

（2）鋰離子動力電池的容量還應繼續提高。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種工作溫度高、電池容量大????的防爆型高容量鋰離子動力電池。?

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：防爆型高容量鋰離子動力電池，包括電池殼體，所述電池殼體內安裝有正極片和負極片，所述正極片和負極片之間設有電池隔膜，所述正極片和負極片的端部安裝有集電器，所述集電器連接電池的極柱，所述電池殼體內設有鋰電池電解液，所述集電器為石墨集電器，所述鋰電池電解液為鈉酰亞胺。?

作為優選的技術方案，所述電池隔膜為高壓靜電紡絲法制備的納米纖維電池隔膜。?

由于采用了上述技術方案，防爆型高容量鋰離子動力電池，包括電池殼體，所述電池殼體內安裝有正極片和負極片，所述正極片和負極片之間設有電池隔膜，所述正極片和負極片的端部安裝有集電器，所述集電器連接電池的極柱，所述電池殼體內設有鋰電池電解液，所述集電器為石墨集電器，所述鋰電池電解液為鈉酰亞胺；鈉酰亞胺用于電解質可耐高溫，石墨代替鋁做集電器，就不會被鈉酰亞胺腐蝕，能夠延長鋰電池的使用壽命，在60℃以上的高溫下能夠正常工作，消除鋰電池的爆炸問題，并且鋰電池的能量密度比傳統鋰電池中的鋰離子高50%以上。?

具體實施方式