[實用新型]磷酸鐵鋰電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320344871.6
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN203351703U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶泉全
• 申請（專利權(quán)）人: 陶泉全
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/136
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 謝振龍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種鋰電池，特別是一種磷酸鐵鋰電池。?

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及電化學(xué)材料及工藝技術(shù)的進步，人們不斷地研究、開發(fā)出新型電池材料及新型電池。繼鎳鎘、鎳氫可充電電池之后，在1991年開發(fā)出可充電的鋰離子電池，1995年又推出性能更好的聚合物鋰電池。?

目前用作鋰離子電池的正極材料主要有：LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2。這些組成電池正極材料的金屬元素中，鈷（Co）作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)是最貴，并且存儲量不多，鎳（Ni）、錳（Mn）較便宜，而鐵（Fe）最便宜。正極材料的價格也與這些金屬的價格行情一致。因此，采用LiFePO₄正極材料做成的鋰離子電池應(yīng)是最便宜的。如何在技術(shù)和結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)一種具備實用價值的磷酸鐵鋰電池，成為一道技術(shù)難題。?

實用新型內(nèi)容

針對以上技術(shù)問題，本實用新型提供了?一種磷酸鐵鋰電池，包括外殼、正極、負(fù)極、正極芯板、鋁箔、碳棒和銅箔，一側(cè)為橄欖石結(jié)構(gòu)的正極芯板，正極芯板通過鋁箔與正極相連，另一側(cè)是碳棒，所述碳棒通過銅箔與負(fù)極相連，在正極芯板與碳棒之間設(shè)置有聚合物隔膜將兩者分隔開。聚合物隔膜把正極與負(fù)極隔開，但鋰離子Li+可以通過而電子e-不能通過，電池的上下端之間是電池的電解質(zhì)，電池由金屬外殼密閉封裝。?

LiFePO4電池在充電時，正極中的鋰離子Li+通過聚合物隔膜向負(fù)極遷移；在放電過程中，負(fù)極中的鋰離子Li+通過隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的。?

附圖說明

圖1為電池結(jié)構(gòu)圖。?

具體實施方式

為詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、結(jié)構(gòu)特征、實現(xiàn)的技術(shù)目的和技術(shù)效果，以下結(jié)合附圖和實施方式進行詳細(xì)說明。?

實施例：一種磷酸鐵鋰電池，包括外殼、正極1、負(fù)極2、正極芯板3、鋁箔6、碳棒4和銅箔7，一側(cè)為橄欖石結(jié)構(gòu)的正極芯板3，正極芯板3通過鋁箔6與正極1相連，另一側(cè)是碳棒4，所述碳棒4通過銅箔7與負(fù)極2相連，在正極芯板3與碳棒4之間設(shè)置有聚合物隔膜5將兩者分隔開。?

采用LiFePO4正極材料做成的鋰離子電池應(yīng)是最便宜的。它的另一個特點是對環(huán)境無污染。它容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環(huán)性能、輸出電壓穩(wěn)定、能大電流充放電、電化學(xué)穩(wěn)定性能、使用中安全（不會因過充電、過放電及短路等操作不當(dāng)而引起燃燒或爆炸）、工作溫度范圍寬、無毒或少毒、對環(huán)境無污染。采用LiFePO4作正極的磷酸鐵鋰電池，特別在大放電率放電（5～10C放電）、放電電壓平穩(wěn)上、安全上（不燃燒、不爆炸）、壽命上（循環(huán)次數(shù)）、對環(huán)境無污染上都有突出的表現(xiàn)。?

電池可在2~10C放電率范圍長期工作，甚至于在10秒短時間內(nèi)可達20C的放電率。采用LiFePO4電池作為動力的汽車有極好的加速性能、用作電動工具手電鉆電源時則有高的鉆孔速度，并能對硬度較大的材料進行鉆孔。LiFePO4電池做了500個循環(huán)后，其放電容量還大于95%。電池在高放電率時也有較長的循環(huán)壽命，在一般1C放電率使用時其循環(huán)壽命可達1000次以上。它是目前最好的大電流輸出動力電池。?

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型保護范圍的限定，只要是采用本實用新型的技術(shù)方案，或者僅僅是通過本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都能作出的任何常規(guī)修改或等同變化，都落入本實用新型所要求保護的范圍之中。?