[實用新型]一種鋰亞電池的正極柱

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520615131.0
• 申請日: 2015-08-14
• 公開（公告）號: CN204966579U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 代江華;楊輝
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢孚安特科技有限公司
• 主分類號: H01M2/30
• 分類號: H01M2/30
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于鋰亞電池領(lǐng)域，具體涉及一種鋰亞電池的正極柱。

背景技術(shù)

鋰/亞硫酰氯(Li/SOCl2)電池，簡稱鋰亞電池，是目前各種鋰電池中比能量最高的一種，具有高比能量和長貯存壽命的優(yōu)點。鋰亞電池的負極活性物質(zhì)為金屬鋰，正極活性物質(zhì)為亞硫酰氯，通常以碳基正極作為亞硫酰氯電化學(xué)反應(yīng)的載體，其電池反應(yīng)式為：4Li+2SOCl2＝4LiCl+SO2+S。

鋰亞電池按其功能特點可分為容量型和功率型兩大類，其中容量型鋰亞電池是為低、中等放電率放電設(shè)計的，具有高比能量。容量型鋰亞電池多為碳包式圓柱形結(jié)構(gòu)，這類電池的正極由碳粉及添加劑與聚四氟乙烯乳液配制成的膏料經(jīng)過特定模具塑形并干燥后制得，大多呈圓柱狀，擁有較高的孔隙率。裝配好的鋰亞電池中碳正極側(cè)面緊貼附于鋰負極上的邊膜，兩者之間幾乎沒有間隙。

近年來對于提升容量型鋰亞電池的性能的創(chuàng)新多集中于對碳正極的內(nèi)部結(jié)構(gòu)做改進，如加入新型導(dǎo)電劑，提高孔隙率，引入具有不同特性的多層結(jié)構(gòu)等，這些改進都收到了不錯的效果，但這類新型碳正極往往有著較為復(fù)雜的制作工藝及較高的制造成本。目前鮮有通過單純改造碳正極的外部結(jié)構(gòu)提升鋰亞電池性能的案例。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型僅通過改造鋰亞電池正極柱的外部結(jié)構(gòu)，在側(cè)面均勻設(shè)置若干道條形凸起，并在正極柱與邊膜間產(chǎn)生一定間隙，從而能夠儲存更多的電解液。上述正極柱的制造工藝與普通鋰亞電池正極柱相同，僅在其塑形過程中使用了不同的模具，因而十分易于實施。

本實用新型所述的鋰亞電池正極柱在其側(cè)面均勻設(shè)有若干條相同的圓弧形凸起，所述凸起垂直于正極柱的底面且長度與正極柱的高度相同，所述凸起環(huán)繞正極柱側(cè)面緊密排列，凸起的頂部緊貼鋰亞電池的邊膜。所述正極柱的橫截面呈花邊形。

優(yōu)選的，所述凸起的高度占電池腔體有效直徑的3～7％。所述凸起的高度指凸起頂點和最低點到正極柱橫截面中心處距離的差值。所述電池腔體有效直徑指電池鋼殼內(nèi)除去鋰負極和邊膜后圓柱形空間的橫截面直徑。

優(yōu)選的，所述凸起的數(shù)量為8～14個。

通過增加鋰亞電池中的電解液含量有助于提升電池性能，但電解液過多容易造成電池鼓底漏液，影響使用安全。

本實用新型通過在柱狀正極側(cè)面設(shè)置凸起使正極柱與邊膜間產(chǎn)生少量均勻分布的空隙，可多容納少量電解液并將其儲存于正極柱與鋰負極之間，從而促進電化學(xué)反應(yīng)的進行，尤其是在放電后期能夠提高電池的反應(yīng)速率，提高電池正極和負極的利用率，使放電過程均勻持久，同時能夠確保使用安全。

本實用新型所述鋰亞電池的正極柱能夠有效提高電池容量，改善電池產(chǎn)品的放電容量均勻性，且易于加工制造，具有良好的推廣應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1：ER14250型鋰亞電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：實施例一中鋰亞電池正極柱的立體示意圖；

圖3：對比例中鋰亞電池正極柱的橫截面示意圖；

圖4：實施例一中鋰亞電池正極柱的橫截面示意圖；

圖5：實施例二中鋰亞電池正極柱的橫截面示意圖；

圖6：實施例三中鋰亞電池正極柱的橫截面示意圖；

圖7：對比例的電池放電曲線圖；

圖8：實施例一的電池放電曲線圖；

圖9：實施例二的電池放電曲線圖；

圖10：實施例三的電池放電曲線圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述，需要說明的是，下述各實施例不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。

如圖1所示，本部分實施例和對比例中制備的鋰亞電池包括正極柱1、鋰負極2、邊膜3、底膜4、蓋膜5、鋼殼6、蓋板7、正極集流芯桿8、玻璃封9、注液孔10、密封釘11。

所述鋼殼6內(nèi)壁上附有鋰負極2，鋰負極2與正極柱1間以邊膜3隔離開來，在正極柱1的頂面和底面分別附有蓋膜5和底膜4。

所述正極柱1側(cè)面均勻設(shè)有若干條相同的圓弧形凸起12，所述凸起12垂直于正極柱1的底面且長度與正極柱1的高度相同，所述凸起12環(huán)繞正極柱1側(cè)面緊密排列，凸起12的頂部緊貼附于鋰負極2上的邊膜3。所述正極柱1的橫截面呈花邊形。

所述鋼殼6上部與蓋板7通過焊接封接，所述蓋板7中心設(shè)有圓孔，正極集流芯桿8通過玻璃封9固定于蓋板7中心處的圓孔，前端插入正極柱1內(nèi)部。蓋板7上還設(shè)有用于添加電解液的注液孔10，鋰亞電池加注完電解液后以密封釘11封住注液孔10。