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一種鋰-二硫化鐵一次性柱式電池及其制備工藝的制作方法

文檔序號:6928539閱讀:453來源:國知局

專利名稱::一種鋰-二硫化鐵一次性柱式電池及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種鋰鐵柱式電池,具體涉及一種鋰-二硫化鐵一次性柱式電池及其制備工藝。
背景技術(shù)
:當(dāng)前市場上電池主要為鋅錳電池與銀鋅電池,其均含金屬汞,極易對環(huán)境造成污染。鋰電池是上世紀(jì)五十年代末首先由美國研究開發(fā)的全新一代的電池,日本于1973年最早開發(fā)了鋰-氟化碳電池,至今已有三十多年的歷史。能源危機、資源短缺、環(huán)境污染是人類生存面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),隨著社會的發(fā)展,科技的進步,人們的環(huán)境保護意識越來越強,因此,鋰電池這種綠色環(huán)保電池應(yīng)運而生。鋰-二硫化亞鐵(Li/FeS2)電池是高能環(huán)保的電池,近年來已獲得巨大的發(fā)展,作為新型電池的鋰一二硫化鐵電池,其有著獨特的優(yōu)點高能、輕量、環(huán)保,工作電壓1.5V,可與堿錳電池、鎳氫、鎳鎘、鋅銀電池互換使用,其放電平臺平穩(wěn)、儲存壽命長、安全性能優(yōu)良。該電池正極材料二硫化鐵的理論容量為8卯mAh/g,單只AA(5號)電池的容量高于3000mAh,特別是在重負載場合中使用時,其性能是普通電池的410倍。目前主要用于數(shù)碼相機、MP3、PDAs、手持游戲機、便攜CD播放器、掌上電腦、數(shù)字顯示儀器、醫(yī)療器械等用電器中,也是寒冷氣候下使用的自動調(diào)溫器及其它室外電子裝置所用電池的理想選擇。但由于二硫化鐵是半導(dǎo)體,電阻大,導(dǎo)電性低,且作為鋰鐵電池電解液,其要求介電常數(shù)大,粘度低,化學(xué)穩(wěn)定,對Li離子溶劑化能力高等,而在非質(zhì)子性有機溶劑中,電池的負極活性物質(zhì)主要是用還原性強且在溶劑中穩(wěn)定的鋰,通常使用鋰鹽作電解質(zhì),要選擇溶劑化程度小的陰離子。為達到上述要求,本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)進行了改進和應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,該電池安全可靠,容量高,大電流放電性能優(yōu)良。4本發(fā)明的目的還在于提供一種加工工序簡單的鋰-二硫化亞鐵一次性柱式電池的制備工藝,該工藝高效、安全環(huán)保、工序易控,具有很高的實用價值。本發(fā)明提供的一種提高鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,包括柱式外殼,所述外殼內(nèi)有正、負極,正負極之間設(shè)有隔膜,所述正、負極與隔膜之間充滿電解液,所述正極的活性物質(zhì)為納米二硫化鐵,所述納米二硫化鐵中還混合有導(dǎo)電劑,所述納米二硫化鐵表面還包覆有金屬氧化物,其中,二硫化鐵的質(zhì)量百分含量為8194%,導(dǎo)電劑的質(zhì)量百分含量為410%,金屬氧化物的質(zhì)量百分含量為29%,所述電解液包括非水有機溶劑,鋰鹽和添加劑。所述導(dǎo)電劑為聚苯胺、碳納米管或石墨中的兩種或它們的混合。其中聚苯胺為導(dǎo)電高分子材料,具有質(zhì)輕、價廉、原料來源廣、合成簡單等優(yōu)點,可以提高正極材料的導(dǎo)電性,整體上改善放電平臺和功率性能。并且,聚苯胺具有導(dǎo)電、催化和抗氧化作用,是一種高分子合成材料,俗稱導(dǎo)電塑料,是一類特種功能材料,具有塑料的密度,又具有金屬的導(dǎo)電性和塑料的可加工性,還具備金屬和塑料所欠缺的化學(xué)和電化學(xué)性能,通過氧化作用或質(zhì)子酸摻雜而達到調(diào)節(jié)其導(dǎo)電性的特性。在傳統(tǒng)的正極片制作過程中,若正極漿料中含有水時,二硫化亞鐵、水和空氣中的氧氣會反應(yīng)生成硫酸從而使鋁網(wǎng)被腐蝕,而聚苯胺是一種金屬防腐蝕材料,良好的氧化還原可逆性,在材料中充當(dāng)催化劑,以干擾金屬氧化成銹這個化學(xué)反應(yīng)。所述金屬氧化物為為A1203、Mn02、AgO或Ti02中的一種或它們的混合。將二硫化鐵通過溶劑合成法制備成二硫化鐵的納米晶體,其分散性好,可使其與聚苯胺(PANi)或碳納米管或石墨分散得更加均勻,更容易被導(dǎo)電劑覆蓋,從而減少了電阻,加速了電子的傳遞,大大提高了二硫化鐵的導(dǎo)電性能。所述負極的活性物質(zhì)為鋰。所述隔膜為橡膠薄膜、塑料薄膜、玻璃纖維薄膜、聚丙烯氈、尼龍薄膜或水化纖維素。所述非水有機溶劑為碳酸二甲酯、碳酸丙烯酸酯、Y一丁內(nèi)酯、碳酸甲丙酯、N,N—二甲基甲酰胺、1,2—甲氧基乙垸中的一種或它們的混合。所述非水有機溶劑為碳酸丙烯酸酯和1,2—甲氧基乙垸的混合液。所述鋰鹽為含LiC104、LiPF6、LiBF4或LiN(CxF2xwS02)(CyF2ywS02)(x、y是自然數(shù))水溶液中的任一種或它們的混合,所述鋰鹽的濃度為0.91.8M。SF;;士;長"hn力l^11.i一每.r^.Tr7鸝5^nU每吐b^出的一壬tb^^^.l66、滔ASp述添加劑的用量為電解液總重量的H42^本發(fā)明提供的哩-二驅(qū)化-珠一汰性—柱工電祖的審ij備工藝包接^lf步辨(1)正極活性物質(zhì)筋制備,.以FeSOU.禾卩(MH2>CS為:原—禾4L—PVP-.為分ltlPJ,在酸'i生求'l午或艦'i土》i、硯r"jK^大i守5曰曰白兀燈。、jre。2》w不白白rN、厶/V乂^zjwvrp'J貫,Wki里口'j-nZ|、■t^,LTU、寸電丌U龍乂兩平、TUi^C/,力U入右士n、設(shè)女ff^P士7.teT^mU.,、趙An^左工士仏艱>1^^^夠卡-古^1——兩^v霜4^義想站曲放物、並銀.l^首^:'llh;目nHt(3):^擇負極禾才料為鋰,.電也外秀為塔.殼.^;^li4H殼々(4)將隔藤S入正、,負極之面,.阪腺—息正、負極一.超巻成筒狀一井將正負-f及te閎,1K5E取"ISI刀Ji:1X,W"貝1K'Ei裘仕1Kgahl都,tK5且瑯^T圓止個及木瓶木添復(fù)bvu/^且T文巧7r:n::r文用:ii,BYUi7r:n:疋FEwui口、jIE極朱流Y爭,貝T議^iffir^與顯帽辟接±^門cft并n牧,工:jH/j人土o女^hb的右煞幼邁且.^T^^V^'乂JHJ門OUL,|、AC^n、T,簡雖由爐活'肚臺&作.忌..、iz_^—tii/i/7、iju■/u乂i,(2)采用價格低廉的正極活徑材.料二碼化.鐵與紫密度負極活性物原逢制/(乍.-極大程度地降1'fe工生;3^成永、wfl/r帀!j/7乂"yjtf、jAAta7iii共^/i貝牡、同谷里、同力乂屯卞玲,m、i禾,.谷雖仕Jl,"VJ平t工b匕,'llS恤15日匕,^r+;/U土日匕:J曰t/J、Pi乂丁o蹈i^1女骨00.的細_^:^;/>.^7^1^>^'晚.灶^*由、>^66娃始^"妾圓-閣士太紫日"B.2E施你icti細—"7磁/^..亞.維一:&性.灶*由她.黨姐^inoomA恒流放電電沃與比-容量.關(guān)系國其屮,1、負'禾蔬2、—IF.^7t^F敏蓋數(shù).玩阻3—、電池-密封圈二4、電池夕h^±r"一h丄"、.r>r*一1,—-山T/'rvHf-a~r^aT*"*l-一a-A■r=~lAJ~^jL_.冗;〕、iMT漢y瓜'KKo、^:門;/、'JMT議;》、P闬朕;v、化T漢/"i;iu、籃/禹果屯奮;ii、s閨;丄厶、MiYiii皿;ij、""twui皿;ih、jjl,j:y^長;ij、^架t土》什吞i匯Hh^:r擊—1口.4dth柱i:i.io3齒旌-—fJe;丄"、ji「Vi"、;A/、jirvjmju;io、汁風(fēng)o具M^頭鵬力I^W下別楚且^tSE施促l對塞貨Btti井.;元說-昍,菜,惡:te.屮.mi縣一2ir施.促ll.g田+對太6發(fā)明作進一步說明,不代表本發(fā)明的保護范圍,其他人根據(jù)本發(fā)明的提示做出的非本質(zhì)的修改和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例l本發(fā)明提供的鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,結(jié)構(gòu)包括l、負極蓋;2、正溫度熱敏系數(shù)電阻;3、電池密封圈;4、電池外殼;5、負極流體;6、墊片;7、負極;8、隔膜;9、正極片;10、金屬集電器;11、墊圈;12、電池蓋;13、電池蓋;14、正端子護套;15、熱塑性襯套;16、排氣球;17、排氣插孔;18、彈簧。正極片9采用的金屬帶狀材料為致密鋁箔,負極7的活性物質(zhì)為金屬鋰,電池外殼為0.1mm0.4mm厚的鋁殼或鍍鎳鋼殼,隔膜8放置在正、負極之間,隔膜與正、負極一起巻成筒狀,并將正負極隔離,極組最外圈為正極,將負極包裹在極組內(nèi)部,極組最外圈正極末端未涂覆的一側(cè)直接與外殼接觸,電池外殼是電池的正極集流體,負極集流體與蓋帽焊接,封口成型。實施例2本發(fā)明使用的鋰-二硫化鐵一次性柱式電池的結(jié)構(gòu)同實施例1。其中,將含量為98.5%以上的納米晶的二硫化亞鐵粉活性物質(zhì)、壓縮處理過的乙炔黑和石墨、金屬氧化物以及90%聚四氟乙烯溶液粘結(jié)液、有機乙醇或丙酮混合均勻形成共聚物后,涂覆致密鋁箔金屬基體上,基體末端的一段單面不涂覆,并將其進行輥壓,真空烘干,然后裁剪成合適的尺寸并碾壓使得正極極片。正極活性物質(zhì)納米晶的二硫化鐵用量為正極活性物質(zhì)總重量87%;導(dǎo)電劑聚苯胺(PANi)、碳納米管、石墨的用量為正極活性物質(zhì)總重量的6%;金屬氧化物的為正極活性物質(zhì)總重量的5%;無水乙醇用量為其和正極活性物質(zhì)總重量7%;真空干燥溫度為100200°C,烘烤時間為410h。非水有機溶劑為己蒸餾除去水分和雜質(zhì)的有機溶劑碳酸丙烯酸酯(PC)與1,2—甲氧基乙烷(DME)按重量百分比1:1比例混合,再加入1M高溫處理過的六氟磷酸鋰電解質(zhì)充分溶解。添加劑1,3二氧戊環(huán)(Diox)的用量為占電解液重量的11.2%。其中,柱式電池的制備工藝如下正極活性物質(zhì)的制備,以FeS04和(NH2)2CS為原料,PVP為分散劑,在酸性條件或堿性環(huán)境下均可獲得結(jié)晶完好的FeS2納米晶體;正極材料的制備,取計量的二硫化鐵、導(dǎo)電劑和金屬氧化物,加入有機溶劑無水乙醇或丙酮,混勻,在正極帶狀鋁箔材料一面涂覆制備得的共聚物,并輥壓真空烘干即可;選擇負極材料為鋰,電池外殼為鋁殼或鍍鎳鋼殼;將隔膜置入正、負極之間,隔膜與正、負極一起巻成筒狀,并將正負極隔離,極組最外圈為正極,將負極包裹在極組內(nèi)部,極組最外圈正極末端未涂覆的一側(cè)直接與外殼接觸,電池外殼是電池的正極集流體,負極集流體與蓋帽焊接,封口成型即可。實施例3本發(fā)明使用的鋰-二硫化鐵一次性柱式電池的結(jié)構(gòu)同實施例1。其中,將含量為98.5%以上納米晶的二硫化亞鐵粉活性物質(zhì)、壓縮處理過的乙炔黑和石墨、金屬氧化物以及卯%聚四氟乙烯溶液、有機乙醇或丙酮混合均勻形成共聚物后,涂覆致密鋁箔金屬基體上,基體末端的一段單面不涂覆,并將其進行輥壓,真空烘干,然后裁剪成合適的尺寸并碾壓使得正極極片。正極活性物質(zhì)納米晶二硫化鐵粉用量為正極活性物質(zhì)總重量的88.4%;導(dǎo)電劑聚苯胺(PANi)、碳納米管、石墨的用量為正極活性物質(zhì)總重量的7%;金屬氧化物的含量為正極活性物質(zhì)總重量的5%;無水乙醇用量為其和正極活性物質(zhì)總重量的7%;真空干燥溫度為100200°C,烘烤時間為410h。非水電解質(zhì)為已蒸餾除去水分和雜質(zhì)的有機溶劑碳酸丙烯酸酯(PC)與1,2一甲氧基乙烷(DME)按重量百分比2:1比例混合,再加入1M高溫處理過的六氟磷酸鋰電解質(zhì)充分溶解,添加劑1,3二氧戊環(huán)(Diox)的用量為占電解液重量的11.2%。其中,柱式電池的制備工藝如下正極活性物質(zhì)的制備,以FeS04和(NH2)2CS為原料,PVP為分散劑,在酸性條件或堿性環(huán)境下均可獲得結(jié)晶完好的FeS2納米晶體;正極材料的制備,取計量的二硫化鐵、導(dǎo)電劑和金屬氧化物,加入有機溶劑無水乙醇或丙酮,混勻,在正極帶狀鋁箔材料一面涂覆制備得的共聚物,并輥壓真空烘干即可;選擇負極材料為鋰,電池外殼為鋁殼或鍍鎳鋼殼;將隔膜置入正、負極之間,隔膜與正、負極一起巻成筒狀,并將正負極隔離,極組最外圈為正極,將負極包裹在極組內(nèi)部,極組最外圈正極末端未涂覆的一側(cè)直接與外殼接觸,電池外殼是電池的正極集流體,負極集流體與蓋帽焊接,封口成型即可。實施例4本發(fā)明使用的鋰-二硫化鐵一次性柱式電池的結(jié)構(gòu)同實施例l。其中,將含量為98.5%以上的納米晶二硫化鐵粉活性物質(zhì)、壓縮處理過的乙炔黑和石墨、金屬氧化物以及90%的聚四氟乙烯溶液、有機乙醇或丙酮混合均勻形成共聚物后,涂覆致密鋁箔金屬基體上,基體末端的一段單面不涂覆,并將其進行輥壓,真空烘干,然后裁剪成合適的尺寸并碾壓使得正極極片。正極活性物質(zhì)納米晶二硫化鐵粉用量為正極活性物質(zhì)總重量的卯%;導(dǎo)電劑聚苯胺(PANi)、碳納米管、石墨的用量為正極活性物質(zhì)總重量的6%;金屬氧化物的含量為正極活性物質(zhì)總重量的5%;無水乙醇用量為其和正極活性物質(zhì)總重量的7%;真空干燥溫度為100200°C,烘烤時間為410h。非水電解質(zhì)為已蒸餾除去水分和雜質(zhì)的有機溶劑碳酸丙烯酸酯(PC)與1,2一甲氧基乙垸(DME)按重量百分比3:l比例混合,再加入1M高溫處理過的六氟磷酸鋰電解質(zhì)充分溶解。添加劑1,3二氧戊環(huán)(Diox)的用量為占電解液重量的12%。其中,柱式電池的制備工藝如下正極活性物質(zhì)的制備,以FeSCU和(NH2)2CS為原料,PVP為分散劑,在酸性條件或堿性環(huán)境下均可獲得結(jié)晶完好的FeS2納米晶體;正極材料的制備,取計量的二硫化鐵、導(dǎo)電劑和金屬氧化物,加入有機溶劑無水乙醇或丙酮,混勻,在正極帶狀鋁箔材料一面涂覆制備得的共聚物,并輥壓真空烘干即可;選擇負極材料為鋰,電池外殼為鋁殼或鍍鎳鋼殼;將隔膜置入正、負極之間,隔膜與正、負極一起巻成筒狀,并將正負極隔離,極組最外圈為正極,將負極包裹在極組內(nèi)部,極組最外圈正極末端未涂覆的一側(cè)直接與外殼接觸,電池外殼是電池的正極集流體,負極集流體與蓋帽焊接,封口成型即可。實施例5本發(fā)明使用的鋰-二硫化鐵一次性柱式電池的結(jié)構(gòu)同實施例l。其中,將含量為98.5%以上的納米晶二硫化鐵粉活性物質(zhì)、壓縮處理過的乙炔黑和石墨、金屬氧化物以及90%聚四氟乙烯溶液、有機乙醇或丙酮混合均勻形成共聚物后,涂覆致密鋁箔金屬基體上,基體末端的一段單面不涂覆,并將其進行輥壓,真空烘干,然后裁剪成合適的尺寸并碾壓使得正極極片。正極活性物質(zhì)納米晶二硫化鐵粉用量為正極活性物質(zhì)總重量的93%;導(dǎo)電劑聚苯胺(PANi)、碳納米管、石墨的用量為正極活性物質(zhì)總重量的5%;金屬氧化物的含量.為正極活性物質(zhì)總重量的5%;無水乙醇用量為其和正極活性物質(zhì)總重量的6%;真空干燥溫度為100200°C,烘烤時間為410h。非水電解質(zhì)為已蒸餾除去水分和雜質(zhì)的有機溶劑碳酸丙烯酸酯(PC)與1,2一甲氧基乙烷(DME)按重量百分比l:l比例混合,再加入1M高溫處理過的六氟磷酸鋰電解質(zhì)充分溶解。添加劑1,3二氧戊環(huán)(Diox)的用量為占電解液重量的11.5%其中,柱式電池的制備工藝如下正極活性物質(zhì)的制備,以FeS04和(NH2)2CS為原料,PVP為分散劑,在酸性條件或堿性環(huán)境下均可獲得結(jié)晶完好的FeS2納米晶體;正極材料的制備,取計量的二硫化鐵、導(dǎo)電劑和金屬氧化物,加入有機溶劑無水乙醇或丙酮,混勻,在正極帶狀鋁箔材料一面涂覆制備得的共聚物,并輥壓真空烘干即可;選擇負極材料為鋰,電池外殼為鋁殼或鍍鎳鋼殼;將隔膜置入正、負極之間,隔膜與正、負極一起巻成筒狀,并將正負極隔離,極組最外圈為正極,將負極包裹在極組內(nèi)部,極組最外圈正極末端未涂覆的一側(cè)直接與外殼接觸,電池外殼是電池的正極集流體,負極集流體與蓋帽焊接,封口成型即可。實施例6本發(fā)明使用的鋰-二硫化鐵一次性柱式電池的結(jié)構(gòu)同實施例l。其中,將含量為98.5%以上的納米晶二硫化鐵粉活性物質(zhì)、壓縮處理過的乙炔黑和石墨、金屬氧化物以及90%聚四氟乙烯溶液、有機乙醇或丙酮混合均勻形成共聚物后,涂覆致密鋁箔金屬基體上,基體末端的一段單面不涂覆,并將其進行輥壓,真空烘干,然后裁剪成合適的尺寸并碾壓使得正極極片。正極活性物質(zhì)納米晶二硫化鐵粉用量為正極活性物質(zhì)總重量的94%;導(dǎo)電劑聚苯胺(PANi)、碳納米管、石墨的用量為正極活性物質(zhì)總重量的3%;金屬氧化物的含量為正極活性物質(zhì)總重量的4%;無水乙醇用量為其和正極活性物質(zhì)總重量的7%;真空干燥溫度為100200。C,烘烤時間為410h。非水電解質(zhì)為已蒸餾除去水分和雜質(zhì)的有機溶劑碳酸丙烯酸酯(PC)與1,2一甲氧基乙烷(DME)按重量百分比1.5:l比例混合,再加入1M高溫處理過的六氟磷酸鋰電解質(zhì)充分溶解。添加劑1,3二氧戊環(huán)(Diox)的用量為占電解液重量的11.2%其中,柱式電池的制備工藝如下正極活性物質(zhì)的制備,以FeS04和(NH2)2CS為原料,PVP為分散劑,在酸性條件或堿性環(huán)境下均可獲得結(jié)晶完好的FeS2納米晶體;正極材料的制備,取計量的二硫化鐵、導(dǎo)電劑和金屬氧化物,加入有機溶劑無水乙醇或丙酮,混勻,在正極帶狀鋁箔材料一面涂覆制備得的共聚物,并輥壓真空烘干即可;選擇負極材料為鋰,電池外殼為鋁殼或鍍鎳鋼殼;將隔膜置入正、負極之間,隔膜與正、負極一起巻成筒狀,并將正負極隔離,極組最外圈為正極,將負極包裹在極組內(nèi)部,極組最外圈正極末端未涂覆的一側(cè)直接與外殼接觸,電池外殼是電池的正極集流體,負極集流體與蓋帽焊接,封口成型即可。采用實施例2-6在常溫下1000mA恒流放電特征所測得結(jié)果見下表1:表1實施例2-6鋰-二硫化鐵一次性柱式電池比容量<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1、一種鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,包括柱式外殼,所述外殼內(nèi)有正、負極,正負極之間設(shè)有隔膜,所述正、負極與隔膜之間充滿電解液,其特征在于,所述正極的活性物質(zhì)為納米二硫化鐵,所述納米二硫化鐵中還混合有導(dǎo)電劑,所述納米二硫化鐵表面還包覆有金屬氧化物,其中,二硫化鐵的質(zhì)量百分含量為81~94%,導(dǎo)電劑的質(zhì)量百分含量為4~10%,金屬氧化物的質(zhì)量百分含量為2~9%,所述電解液包括非水有機溶劑,鋰鹽和添加劑。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,其特征在于,所述導(dǎo)電劑為聚苯胺、碳納米管或石墨中的兩種或它們的混合。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,其特征在于,所述金屬氧化物為Al203、Mn02、AgO或Ti02中的一種或它們的混合。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,其特征在于,所述負極的活性物質(zhì)為鋰。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,其特征在于,所述隔膜為橡膠薄膜、塑料薄膜、玻璃纖維薄膜、聚丙烯氈、尼龍薄膜或水化纖維素。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,其特征在于,所述非水有機溶劑為碳酸二甲酯、碳酸丙烯酸酯、Y—丁內(nèi)酯、碳酸甲丙酯、N,N—二甲基甲酰胺、1,2—甲氧基乙烷中的一種或它們的混合。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,其特征在于,所述非水有機溶劑為碳酸丙烯酸酯和1,2—甲氧基乙烷的混合液。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,其特征在于,所述鋰鹽為含LiCI04、LiPF6、LiBF4或LiN(CxF2x+,S02)(CyF2y+!S02)(x、y是自然數(shù))水溶液中的任一種或它們的混合,所述鋰鹽的濃度為0.91.8M。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述鋰-二硫化鐵一次性柱式電池,其特征在于,所述添加劑為1,3二氧戊環(huán)、乙醚或四氫呋喃中的一種或它們的混合,所述添加劑的用量為電解液總重量的1112%。10、權(quán)利要求1所述的鋰-二硫化鐵一次性柱式電池的制備工藝,其特征在于,包括以下步驟-(1)正極活性物質(zhì)的制備,以FeS04和(NH2)2CS為原料,PVP為分散劑,在酸性條件或堿性環(huán)境下均可獲得結(jié)晶完好的FeS2納米晶體;(2)正極材料的制備,取計量的納米二硫化鐵、導(dǎo)電劑和金屬氧化物,加入有機溶劑無水乙醇或丙酮,混勻,在正極帶狀鋁箔材料一面涂覆制備得的共聚物,并輥壓真空烘干即可;(3)選擇負極材料為鋰,電池外殼為鋁殼或鍍鎳鋼殼;(4)將隔膜置入正、負極之間,隔膜與正、負極一起巻成筒狀,并將正負極隔離,極組最外圈為正極,將負極包裹在極組內(nèi)部,極組最外圈正極末端未涂覆的一側(cè)直接與外殼接觸,電池外殼是電池的正極集流體,負極集流體與蓋帽焊接,封口成型。全文摘要一種鋰-二硫化亞鐵一次性柱式電池,包括柱式外殼,所述外殼內(nèi)有正、負極,正負極之間設(shè)有隔膜,所述正、負極與隔膜之間充滿電解液,其特征在于,所述正極的活性物質(zhì)為納米二硫化鐵,所述納米二硫化鐵中還混合有導(dǎo)電劑,所述納米二硫化鐵表面還包覆有金屬氧化物,其中,二硫化鐵的質(zhì)量百分含量為81~94%,導(dǎo)電劑的質(zhì)量百分含量為4~10%,金屬氧化物的質(zhì)量百分含量為2~9%,所述電解液包括非水有機溶劑,鋰鹽和添加劑,其制備工藝為制備正極活性物質(zhì);制備正極材料;選擇負極材料和電池外殼;將各部件裝配并封口成型即可。本發(fā)明工藝簡單,電解性能優(yōu)異,生產(chǎn)成本低,制得的產(chǎn)品具有成本低、質(zhì)輕、容量高、壽命長等優(yōu)點。文檔編號H01M6/16GK101521284SQ20091003796公開日2009年9月2日申請日期2009年3月18日優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日發(fā)明者軍李,海金,黃天候申請人:廣州市天球?qū)崢I(yè)有限公司;廣東工業(yè)大學(xué)
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