[發明專利]一種高功率鋰錳扣式電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201710825026.3
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107508004A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 喻忠元;王建;官守敏;許杰康
• 申請（專利權）人: 宜昌力佳科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525;H01M4/505
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于扣式電池技術領域，特別涉及一種高功率鋰錳扣式電池及其制備方法，該電池結合了扣式電池與軟包電池的優點。

背景技術

近年來，電子產品的發展非常迅速，其產品的多樣化，應用領域越來越廣，許多電子產品為了方便顧客使用，對所用電池的容量、體積和輸出功率都提出了很高的要求，正朝著便攜式的趨勢發展，為滿足市場需求，開發新的超高功率電池勢在必行。而目前市場上的扣式電池其連續放電電流小、輸出功率低；而軟包電池又因為體積過大、機械強度差和安全性不高等因素，均無法滿足市場需求。因此，需要開發一種超高功率鋰錳扣式電池來代替傳統的扣式電池和軟包電池，從而解決上述幾個難題。本發明開發了一種新型超高功率鋰錳扣式電池，在不影響扣式電池整體尺寸的情況下，通過將正極片、負極片和隔膜改為折疊式并增加部分結構和采用特殊的折疊方式，使得電池在小的空間內仍然具有較多的活性物質，而且電池的內部的反應也能夠正常進行，從而在保證電池的容量的同時還提升了輸出功率。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種高功率鋰錳扣式電池，該電池通過將正極片、負極片和隔膜改為折疊式并增加部分結構和采用特殊的折疊方式，使其能結合紐扣電池與軟包電池的優點；不但控制電池的整體尺寸解決了現在普通軟包電池體積過大的問題，還解決了傳統扣式電池放電電流小、輸出功率不足的問題。本發明的目的之二在于提供了前述高功率鋰錳扣式電池的制備方法；所述技術方案如下：

一方面，本發明實施例提供了一種高功率鋰錳扣式電池，該電池包括正極蓋1、負極蓋2和設于正極蓋1與負極蓋2之間形成的密封腔體內的正極片6、隔膜7、負極片8與電解液4；所述負極片8的反面部分或者全部敷設有集流網9，所述正極片6、隔膜7與反面敷設有集流網9的負極片8依次疊放構成長條形電池芯后折疊構成與密封腔體配合的矩形電池芯3；所述矩形電池芯3設于密封腔體內，其靠近正極蓋1的一側為正極片6，其另一側為敷設有集流網9的負極片8；所述正極片6為濕法生產的錳電極且折疊處設有折痕10，所述正極蓋1內側設有與矩形電池芯3一側配合的集流片5。

其中，本發明實施例中的扣式電池為圓形，所述矩形電池芯3為正方形且其四個角頂靠在密封腔體的內壁上或位于密封腔體的內壁的相鄰內側。

具體地，本發明實施例中的正極片6為矩形，其厚度為0.20mm-0.40mm，其被預定寬度的折痕10分隔為2ⁿ⁺¹+1片正方形的子正極片11。

進一步地，本發明實施例中的正極片6以二氧化錳、石墨和聚四氟乙烯乳液為原料，以乙醇為溶劑，通過碾壓機滾壓成型得到，并由激光打印機打印折痕10。

具體地，本發明實施例中的隔膜7為矩形，其材質為纖維，其厚度為0.06mm-0.15mm。

具體地，本發明實施例中的負極片8為矩形，其材質為鋰，其厚度為0.08mm-0.15mm。

具體地，本發明實施例中的集流網9的材質為銅，所述集流片5的材質與正極蓋1相同并焊接在正極蓋1的內側上，所述矩形電池芯3靠近正極蓋1的一側為一片子正極片11，所述集流片5與子正極片11配合接觸。

具體地，本發明實施例中的長條形電池芯按2ⁿ+1: 2ⁿ片子正極片11以折痕10正向折疊將集流網9覆蓋，重疊部分的電池芯以折痕10進行n次正向折疊至一側為單片子正極片11構成電池芯的正極并將非重疊部分以折痕10反向折疊構成電池芯的負極。

另一方面，本發明實施例還提供了前述電池的制備方法，該方法制備包括：

在負極片8的反面部分或者全部敷設集流網9，將正極片6、隔膜7與敷設有集流網9的負極片8依次疊放構成長條形電池芯后折疊構成矩形電池芯3，將矩形電池芯3安裝于負極蓋2與正極蓋1構成的密封腔體內使其正極片6一側與設有集流片5的正極蓋1接觸和使其敷設有集流網9的負極片8的一側與負極蓋2接觸，同時在密封腔體內填充電解液4。

具體地，該方法制備包括：

(1)以濕法制備正極片6，并在正極片6上相應位置打印出預定寬度的折痕10將正極片6分隔為大小相同且為正方形的2ⁿ⁺¹+1片子正極片11；

(2)制備與正極片6長度和寬度匹配的負極片8、隔膜7和集流網9；

(3)在正極片6反面一側2ⁿ+1片子正極片11上敷設集流網9；

(4)將正極片6、隔膜7和反面敷設有集流網9的負極片8對齊疊放構成長條形電池芯，所述隔膜7從長條形電池芯四周伸出；