[實用新型]磷酸鐵鋰電池

有效

• 申請號: 201320344871.6
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN203351703U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 陶泉全
• 申請（專利權）人: 陶泉全
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/136
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 謝振龍

技術領域

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

隨著科學技術的發展及電化學材料及工藝技術的進步，人們不斷地研究、開發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）作為戰略性礦產是最貴，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是最便宜的。如何在技術和結構上實現一種具備實用價值的磷酸鐵鋰電池，成為一道技術難題。?

實用新型內容

針對以上技術問題，本實用新型提供了?一種磷酸鐵鋰電池，包括外殼、正極、負極、正極芯板、鋁箔、碳棒和銅箔，一側為橄欖石結構的正極芯板，正極芯板通過鋁箔與正極相連，另一側是碳棒，所述碳棒通過銅箔與負極相連，在正極芯板與碳棒之間設置有聚合物隔膜將兩者分隔開。聚合物隔膜把正極與負極隔開，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，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極遷移；在放電過程中，負極中的鋰離子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為電池結構圖。?

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、結構特征、實現的技術目的和技術效果，以下結合附圖和實施方式進行詳細說明。?

實施例：一種磷酸鐵鋰電池，包括外殼、正極1、負極2、正極芯板3、鋁箔6、碳棒4和銅箔7，一側為橄欖石結構的正極芯板3，正極芯板3通過鋁箔6與正極1相連，另一側是碳棒4，所述碳棒4通過銅箔7與負極2相連，在正極芯板3與碳棒4之間設置有聚合物隔膜5將兩者分隔開。?

采用LiFePO4正極材料做成的鋰離子電池應是最便宜的。它的另一個特點是對環境無污染。它容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環性能、輸出電壓穩定、能大電流充放電、電化學穩定性能、使用中安全（不會因過充電、過放電及短路等操作不當而引起燃燒或爆炸）、工作溫度范圍寬、無毒或少毒、對環境無污染。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）、放電電壓平穩上、安全上（不燃燒、不爆炸）、壽命上（循環次數）、對環境無污染上都有突出的表現。?

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壽命，在一般1C放電率使用時其循環壽命可達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方案，或者僅僅是通過本領域的普通技術人員都能作出的任何常規修改或等同變化，都落入本實用新型所要求保護的范圍之中。?