[發(fā)明專利]一種溴化物圓柱電池及其組裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610795579.4
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107799768B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐懷遠(yuǎn);金源;王康彥;王媛珍;謝成璐
• 申請（專利權(quán)）人: 橫店集團(tuán)東磁股份有限公司
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/62;H01M10/36;H01M10/04
• 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(fā)明涉及一種溴化物圓柱電池及其組裝方法，所述電池包括：電池極群、底筒、蓋帽、電解液和外殼；所述電池極群包括正極、負(fù)極和隔膜；所述正極包括正極集流體和涂覆于正極集流體表面的溴化物正極組分；所述溴化物正極組分中的正極活性物質(zhì)為溴化物，所述溴化物是通過溴單質(zhì)與有機(jī)鹽反應(yīng)得到的。本發(fā)明通過采用將溴單質(zhì)與有機(jī)鹽反應(yīng)生成的溴化物作為正極活性物質(zhì)，將其用于電池時，可大大提高二次電池的比能量，并實現(xiàn)快速充放電，循環(huán)壽命長，原材料成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二次電池領(lǐng)域，具體涉及一種電池及其組裝方法，尤其涉及一種溴化物圓柱電池及其組裝方法。

背景技術(shù)

目前，電池作為是電動汽車的心臟，是當(dāng)前投資熱點，鋰離子動力電池曾被認(rèn)為是電動汽車最具開發(fā)潛力的動力電池；然而，隨著鎳、鈷、鋰等貴金屬的開發(fā)，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(yīng)用；鋰離子動力電池安全性差，回收經(jīng)濟(jì)效益差也是制約其發(fā)展的重要因素。尋求低成本，綠色環(huán)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(chǎn)環(huán)保，回收無污染，價格低廉的優(yōu)點，以鹵素作為正極材料是一種理想的電極材料。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，在電池中，采用將溴單質(zhì)與有機(jī)鹽反應(yīng)生成的溴化物作為正極活性物質(zhì)時，可以得到低成本，綠色環(huán)保，使用安全和比能量高的動力電池，從而達(dá)到本發(fā)明。

在第一方面，本發(fā)明提供了一種溴化物圓柱電池，其包括：電池極群、底筒、蓋帽、電解液和外殼；所述電池極群包括正極、負(fù)極和隔膜；所述正極包括正極集流體和涂覆于正極集流體表面的溴化物正極組分。

本發(fā)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(fā)明所述的“包括”，還可以替換為封閉式的“為”或“由……組成”。

本發(fā)明中的電池除了上述結(jié)構(gòu)外，還可包含正極耳、負(fù)極耳等，該結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明，所述溴化物正極組分包括：溴化物、高比表面積活性炭、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑，還可包括其它本領(lǐng)域公知的組分。

本發(fā)明中所述溴化物正極組分按重量份含有以下組分：

本發(fā)明中含溴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)將溴化物、高比表面積活性炭、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑放入球磨罐，球磨5-120min；

(2)向球磨罐中加入有機(jī)溶劑，使溴化物、高比表面積活性炭、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的總質(zhì)量與有機(jī)溶劑的質(zhì)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100-300μm；

(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(jī)進(jìn)行擠壓，控制對輥壓力為50-300噸，得到含有溴化物正極組分的正極。

其中，所述溴化物在溴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(shù)值之間的具體點值，限于篇幅及出于簡明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點值。

根據(jù)本發(fā)明，所述正極活性物質(zhì)-溴化物是通過溴素(溴單質(zhì))與有機(jī)鹽反應(yīng)得到的。