[實用新型]一種改性鈦酸鋰儲能電池

有效

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• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN203039034U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 劉海勝;劉成全;王金枝;崔新偉
• 申請（專利權）人: 青島瀚博電子科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M2/20;H01M4/13
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本實用新型屬于鋰離子電池技術領域，特別是一種改性鈦酸鋰儲能電池。?

背景技術

目前，市場上的儲能電源大多是由“免維護鉛酸蓄電池”來實現(xiàn)，電池的性能（重量、體積、壽命、高低溫、浮充，安全、環(huán)境友好性）直接影響到儲能電池的使用，同時還涉及到環(huán)境的污染，人身安全，財產(chǎn)安全等。?

鉛酸蓄電池在高溫使用時，其性能急劇衰減，放電容量甚至不到1c容量的60%，并且其溫度對鉛酸壽命影響也很大，其壽命將會縮短一半以上。同時，其壽命終止時會危害環(huán)境。比如，一粒紐扣電池可以使600噸水受到污染。?

目前隨著保護環(huán)境意識的增強，世界各國已經(jīng)開始著手限制鉛酸電池的使用，鉛酸電池將會隨著時間的流逝，而逐漸淘汰。?

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種以改性鈦酸鋰作為儲能離子層，同時組建多方式連接電池組模塊，達到大倍率充放電、高低溫放電性好、高安全性及超長使用壽命等功效的改性鈦酸鋰儲能電池。?

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)：一種改性鈦酸鋰儲能電池，其特征在于，包括塑料材質的外殼，所述外殼的中間層設為密封層，所述密封層采用鋁箔材料制成，還包括正極儲能離子層和負極儲能離子層，所述正極儲能離子層具有正極耳，且所述正極耳采用鋁鎳銅制成，所述負極儲能離子層具有負極耳，且所述負極耳采用紫銅制成。?

本改性鈦酸鋰儲能電池中正極儲能離子層主要由富鋰錳基材料制成，負極儲能離子層由改性鈦酸鋰化合物制成，將改性鈦酸鋰作為儲能導電層，由此使充放電電壓在0～4V之間；同時充電系統(tǒng)和放電系統(tǒng)將放電深度控制在10%以內。?

在上述的改性鈦酸鋰儲能電池中，所述正極儲能離子層與負極儲能離子層之間設置排氣閥。在改性鈦酸鋰儲能電池的使用過程中會產(chǎn)生脹氣，排氣閥能夠適機排除脹氣，確保充放電效果、延長電池壽命。?

在上述的改性鈦酸鋰儲能電池中，所述若干改性鈦酸鋰儲能電池通過串聯(lián)形成串聯(lián)電池組模塊，通過并聯(lián)形成并聯(lián)電池組模塊，通過串并混連形成混連電池組模塊。應對不同電量供應的需求，進行單體改性鈦酸鋰儲能電池之間的連接方式，再以電池組模塊為基礎組成儲?能電池。該儲能電池的電池組能量密度大，是采用單體改性鈦酸鋰負極電池的1.4倍，其中采用改性鈦酸鋰為儲能離子層的電壓為3.4V。?

在上述的改性鈦酸鋰儲能電池中，所述串聯(lián)電池組模塊、并聯(lián)電池組模塊或混連電池組模塊中任一電池組模塊的單體改性鈦酸鋰儲能電池之間均通過紫銅線連接。采用紫銅材質連接，盡可能的降低接觸內阻，從而最大限度的配合改性鈦酸鋰的負極儲能離子層實現(xiàn)大倍率、大功率充放電。?

與現(xiàn)有技術相比，本改性鈦酸鋰儲能電池以改性鈦酸鋰作為儲能離子層，同時組建多方式連接電池組模塊，再以電池組模塊為基礎組成儲能電池。達到體積小、運行成本低，大倍率充放電、高低溫放電性好，并由體積“零”應變使具備高安全性及超長使用壽命，同時電池本身不含有污染元素。?

附圖說明

圖1是本改性鈦酸鋰儲能電池的單體電池結構示意圖。?

圖2是本改性鈦酸鋰儲能電池的混聯(lián)電池組模塊的主視結構示意圖。?

圖3是本改性鈦酸鋰儲能電池的混聯(lián)電池組模塊的俯視結構示意圖。?

圖中，1、改性鈦酸鋰儲能電池。?

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。?

如圖1、圖2和圖3所示，本改性鈦酸鋰儲能電池1包括正極儲能離子層和負極儲能離子層，正極儲能離子層具有正極耳，負極儲能離子層具有負極耳。?

正極儲能離子層主要由富鋰錳基材料制成，富鋰錳基材料至少包含有xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂(M=Co,Fe)Ni_1-2Mn_1-2；負極儲能離子層由改性鈦酸鋰化合物制成，改性鈦酸鋰化合物至少包含有Li₄Ti_5-xM_xO_12-yN_y，M=Mg、Al、Sn、W，N=F,S。正極耳采用鋁鎳銅復合制成，負極耳采用紫銅制成。?

改性鈦酸鋰儲能電池1采用塑料材質的外殼，外殼的中間層設為密封層，密封層采用鋁箔材料制成。?

正極儲能離子層與負極儲能離子層之間設置排氣閥。在改性鈦酸鋰儲能電池1的使用過程中會產(chǎn)生脹氣，排氣閥能夠適機排除脹氣，確保充放電效果、延長電池壽命。?