[發明專利]一種碘化物方形電池及其組裝方法

有效

• 申請號: 201610790595.4
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107799759B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 唐懷遠;謝成璐;王媛珍;金源;王康彥
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/62;H01M4/13915;H01M10/058
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

本發明涉及一種碘化物方形電池及其組裝方法，所述電池包括：電池極群、正極柱、負極柱、電解液和外殼；所述電池極群包括正極、負極和隔膜；所述正極包括涂覆于正極集流體表面的碘化物正極組分；所述碘化物正極組分中的正極活性物質為碘化物，所述碘化物是通過碘單質與有機鹽反應得到的。本發明通過采用將碘單質與有機鹽反應生成的碘化物作為正極活性物質，將其用于電池時，可大大提高二次電池的比能量，并實現快速充放電，循環壽命長，原材料成本低。

技術領域

本發明涉及二次電池領域，具體涉及一種電池及其組裝方法，尤其涉及一種碘化物方形電池及其組裝方法。

背景技術

目前，電池作為是電動汽車的心臟，是當前投資熱點，鋰離子動力電池曾被認為是電動汽車最具開發潛力的動力電池；然而，隨著鎳、鈷、鋰等貴金屬的開發，鋰離子動力電池原材料大幅度上漲，制約了電動汽車的推廣與應用；鋰離子動力電池安全性差，回收經濟效益差也是制約其發展的重要因素。尋求低成本，綠色環保，使用安全的動力電池解決方案依然是電動汽車首要解決的問題。

鹵素是地殼中儲存豐富的元素，具有儲存量大，提取工藝成熟，生產環保，回收無污染，價格低廉的優點，以鹵素作為正極材料是一種理想的電極材料。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明人通過研究發現，在電池中，采用將碘單質與有機鹽反應生成的碘化物作為正極活性物質時，可以得到低成本，綠色環保，使用安全和比能量高的動力電池，從而達到本發明。

在第一方面，本發明提供了一種碘化物方形電池，其包括：電池極群、正極柱、負極柱、電解液和外殼；所述電池極群包括正極、負極和隔膜；所述正極包括涂覆于正極集流體表面的碘化物正極組分。

本發明所述的“包括”，意指其除所述組分外，還可以包括其他組分，這些其他組份賦予所述電池不同的特性。除此之外，本發明所述的“包括”，還可以替換為封閉式的“為”或“由……組成”。

根據本發明，所述碘化物正極組分包括：碘化物、高比表面積活性炭、導電劑和粘結劑，還可包括其它本領域公知的其它組分，在此不做贅述。其中所述碘化物是作為正極活性物質而存在的。

本發明中所述碘化物正極組分按重量份含有以下組分：

本發明中所述含有碘化物正極組分的正極可以采用如下制備方法，但并非僅限于此：

(1)將碘化物、高比表面積活性炭、導電劑和粘結劑放入球磨罐，球磨5-120min；

(2)向球磨罐中加入有機溶劑，使碘化物、高比表面積活性炭、導電劑和粘結劑的總質量與有機溶劑的質量比為(40-60):(60-40)，球磨60-120min，得到正極漿料；

(3)將正極漿料涂敷在集流體上，控制單面涂覆厚度為10-500μm；

(4)將涂覆好的極片放入真空干燥箱，通過真空烘烤，真空度控制在-0.08～-0.10MPa，控制溫度為100-125℃，控制時間為180-360min；

(5)將干燥后的極片采用對輥機進行擠壓，控制對輥壓力為50-300噸，得到含有碘化物正極組分的正極。

其中，所述碘化物在碘化物正極組分中所占重量份為20-97份，例如可以是20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份、50份、55份、60份、63份、68份、70份、75份、80份、82份、85份、88份、90份、92份、95份或97份，以及上述數值之間的具體點值，限于篇幅及出于簡明的考慮，本發明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點值。

根據本發明，所述正極活性物質-碘化物是通過碘素(碘單質)與有機鹽反應得到的。