[發明專利]一種提高大電流放電容量的鋰錳扣式電池正極片的制備方法

有效

• 申請號: 201811487341.0
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109585777B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 常海濤;陳娟;余佑鋒;施繼琴;許翊璟
• 申請（專利權）人: 福建南平南孚電池有限公司
• 主分類號: H01M4/06
• 分類號: H01M4/06;H01M4/08;H01M6/14
• 代理公司: 福州鼎新知識產權代理有限公司 35263
• 代理人: 李向楠;楊慧娟

本發明提供一種提高大電流放電容量的鋰錳扣式電池正極片制備方法，包括以下步驟：（1）將電解二氧化錳在390?420℃范圍內燒結處理12?16個小時，得到燒結電解二氧化錳；（2）將燒結電解二氧化錳、導電劑、粘結劑混勻，得到混合粉料；其中，混合粉料中燒結電解二氧化錳、導電劑、粘結劑的質量百分比分別為88%?92%、6?10%、2?3%，所述導電劑中包含碳納米管，且碳納米管占混合粉料的質量百分比為0.2?2%；（3）將混合粉料造粒成40?100目的顆粒料，再按照壓實密度2.8?3.0g/cm³壓成正極片，正極片在200?240℃條件下進行真空干燥，制得正極片。本發明的提高大電流放電容量鋰錳扣式電池正極片的制備方法制得的電池在10mA模式下的放電時間能夠延長至19個小時以上。

技術領域

本發明涉及鋰錳電池制造領域，尤其是一種提高大電流放電容量的鋰錳扣式電池正極片的制備方法。

背景技術

鋰-二氧化錳扣式電池（簡稱“鋰錳扣式電池”）是20世紀70年代發展起來的一種儲能電池，是以活潑的金屬鋰作為陽極，二氧化錳作為陰極，有機電解液為電解液的鋰-二氧化錳電化學體系電池，具有比能量高，貯存期限長，自放電小，使用安全，工作溫度范圍寬等優點，電池在-20～70℃范圍內均可正常工作。由于其獨特的優點，鋰錳扣式電池被廣泛應用在電子詞典、汽車遙控器、血糖測試儀、汽車輪胎壓力計、電子秤、鐘表、電子閃光燈等電子產品上。

近年來，隨著電子信息技術的發展，對電池各個方面性能提出了更高的要求，特別是對電池的大電流放電容量的要求越來越高，IEC標準中對于型號為CR2032的鋰錳扣式電池增加了10mA大電流脈沖性能要求，具體為：10mA放電5秒，休息55s，連續放電至電池電壓到1.8V截止，要求電池最少可以放12.5h（即在10mA模式下的平均放電時間為12.5h，對應的電池放電容量為125mAh）。

現有市售普通的鋰-二氧化錳扣式電池在10mA大電流脈沖模式下其放電時間一般為13-17h（對應放電容量為130-170mAh），放電時間依然偏短，放電容量仍不能滿足用戶的使用需求。

發明內容

本發明旨在提供一種能夠將電池在10mA模式下的放電時間延長至19個小時以上的提高大電流放電容量鋰錳扣式電池正極片的制備方法。

一種提高大電流放電容量的鋰錳扣式電池正極片的制備方法，包括以下步驟：

（1）將電解二氧化錳在390-420℃范圍內燒結處理12-16個小時，得到燒結電解二氧化錳；

（2）將燒結電解二氧化錳、導電劑、粘結劑混勻，得到混合粉料；其中，混合粉料中燒結電解二氧化錳、導電劑、粘結劑的質量百分比分別為88%-92%、6-10%、2-3%，所述導電劑中包含碳納米管，且碳納米管占混合粉料的質量百分比為0.2-2%；

（3）將混合粉料造粒成40-100目的顆粒料，再按照壓實密度2.8-3.0g/cm³壓成正極片，正極片在200-240℃條件下進行真空干燥，制得正極片。

鋰錳扣式電池的反應機理為：

負極反應： xLi = xLi ⁺+xe^-

正極反應：MnO₂ + xLi ⁺ + xe^- = Li _x MnO₂

總反應：xLi + MnO₂ = Li _x MnO₂