專利名稱：一種可充鋰離子紐扣電池及其正極的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可充鋰離子紐扣電池，特別是涉及一種負極由金屬鋰片組成，正極由混料涂布而成的紐扣電池及其正極的的制備方法。
背景技術(shù)：
目前的堿性鋅/錳紐扣電池，因為含有鋅，容易產(chǎn)生氣體膨脹，此時必須加入汞元素，防止鋅與其它原料或金屬接觸，但是“汞”現(xiàn)在由于環(huán)保意識的增強，越來越不受市場歡迎。因此，為了環(huán)保的要求，目前急需一種不含汞的紐扣電池。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種環(huán)保、儲電容量更大、成本低、制作簡便的鋰離子紐扣電池。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種可充鋰離子紐扣電池，包括自下而上依次設(shè)置的正極殼體、正極載體、正極涂層、電解質(zhì)隔膜、金屬負極、密封圈和負極蓋，所述正極殼體收口密封卷邊并與負極蓋包覆固定，所述密封圈設(shè)于正極殼體收口密封卷邊與負極蓋之間；電解質(zhì)隔膜設(shè)置于正極載體與金屬負極之間；其特征在于所述負極蓋與金屬負極之間設(shè)置金屬墊片；在電解質(zhì)隔膜與所述金屬墊片之間添加電解液；靠近電解質(zhì)隔膜與正極殼體的正極載體兩表面均涂覆有正極涂層。上述的可充鋰離子紐扣電池，所述正極載體包括金屬網(wǎng)狀物或箔片基體，在基體兩表面上均涂覆有導電涂層。上述的可充鋰離子紐扣電池，所述金屬墊片為不銹鋼金屬墊片。本發(fā)明還提供一種可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，包括正極載體的制備方法，其包括以下步驟(1)、對金屬基體做清洗處理；(2)、將導電材料、共聚物及有機溶劑混配形成涂料組合物，即正極涂層；(3)、對已清洗干燥的金屬基體的上、下兩表面涂覆上述步驟( 所述的涂料組合物，并在110°c -120°c中進行固化處理；(4)、將上述步驟C3)后制得的正極載體用輥壓機壓成片狀，裁剪成規(guī)定的尺寸。上述的可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，所述涂料組合物包括以下組分(1)、導電材料錳酸鋰或磷酸鐵鋰的其中一種或二者混合物；(2)、共聚物聚偏二氟乙烯、聚丙烯酰胺、六氟聚丙烯的聚合物或相互的混合共聚物；(3)、有機溶劑碳酸丙烯酯；上述的可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，所述金屬網(wǎng)狀物或箔片基體是鋁箔。上述的可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，所述涂料組合物是將上述混配涂料的原料在球磨機中分散混合11小時制得。本發(fā)明可充鋰離子紐扣電池及其正極的制備方法優(yōu)點是本發(fā)明采用無汞方式， 在金屬負極與負極改之間增設(shè)不銹鋼金屬墊片，提高了紐扣電池整體的密封性，大大降低了環(huán)境污染，采用僅在正極載體上涂覆導電涂層的方式，在滿足有效降低紐扣電池內(nèi)阻、儲存電量大、使用壽命長要求的同時，而且相對于過去正極、負極均涂覆的方式，本發(fā)明大大降低了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效率。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明；實施例1 如圖1所示，一種可充鋰離子紐扣電池，包括自下而上依次設(shè)置的正極殼體1、正極載體2、正極涂層、電解質(zhì)隔膜3、金屬負極4、密封圈5和負極蓋6，其中正極殼體1的收口密封向內(nèi)卷邊設(shè)置并與負極蓋7包覆固定，密封圈設(shè)5于正極殼體1的收口密封卷邊與負極蓋6之間；電解質(zhì)隔膜3設(shè)置于正極載體2與金屬負極4之間；在負極蓋6與金屬負極 4之間設(shè)置金屬墊片7 ；金屬墊片7可以是不銹鋼金屬墊片、鋁墊片或銅墊片，本發(fā)明優(yōu)選不銹鋼金屬墊片。在電解質(zhì)隔膜3與金屬墊片7之間添加電解液8 ；正極載體2上，靠近電解質(zhì)隔膜3與正極殼體1的兩表面均涂覆有正極涂層。正極載體2包括網(wǎng)狀物或箔片金屬基體，本發(fā)明優(yōu)選鋁箔21，導電涂層22涂覆在鋁箔21上、下兩表面上。本發(fā)明還提供一種可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，包括正極載體2的制備方法，其包括以下步驟對鋁箔21做清洗處理，包括先使用易揮發(fā)的有機溶劑清洗后，酸洗去除氧化層并干燥；將導電材料錳酸鋰80份、共聚物聚偏二氟乙烯10份、有機溶劑碳酸丙烯酯10份；上述三種原料在球磨機中分散混合11小時制得涂料組合物，即正極涂層； 對已清洗干燥的鋁箔21的上、下兩表面涂覆上述步驟中制得的涂料組合物，并在110°C中進行固化處理；將上述步驟制得的正極載體2用輥壓機壓成片狀，裁剪成規(guī)定的尺寸，并填充入正極殼體1內(nèi)，然后依次放入電解質(zhì)隔膜3、電解液8、金屬負極4、不銹鋼金屬墊片、密封圈5和負極蓋6，正極殼體1收口密封卷邊兒，組合成紐扣電池。實施例2 本實施例一種可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，包括正極載體2的制備方法，其包括以下步驟對鋁箔21做清洗處理，包括先使用易揮發(fā)的有機溶劑清洗后，酸洗去除氧化層并干燥；將導電材料磷酸鐵鋰80份、共聚物聚丙烯酰胺10份、有機溶劑碳酸丙烯酯10份；上述三種原料在球磨機中分散混合11小時制得涂料組合物，即正極涂層；對已清洗干燥的鋁箔21的上、下兩表面涂覆上述步驟中制得的涂料組合物，并在115°C中進行固化處理；將上述步驟制得的正極載體2用輥壓機壓成片狀，裁剪成規(guī)定的尺寸，并填充入正極殼體1內(nèi)，然后依次放入電解質(zhì)隔膜3、電解液8、金屬負極4、不銹鋼金屬墊片、密封圈5和負極蓋6，正極殼體1收口密封卷邊兒，組合成紐扣電池。實施例3
本實施例一種可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，包括正極載體2的制備方法，其包括以下步驟對鋁箔21做清洗處理，包括有機溶劑清洗后，酸洗去除氧化層并干燥；將導電材料錳酸鋰30份、磷酸鐵鋰50份、共聚物六氟聚丙烯10份、有機溶劑碳酸丙烯酯10份；上述三種原料在球磨機中分散混合11小時制得涂料組合物，即正極涂層；對已清洗干燥的鋁箔21的上、下兩表面涂覆上述步驟中制得的涂料組合物，并在120°C中進行固化處理；將上述步驟制得的正極載體2用輥壓機壓成片狀，裁剪成規(guī)定的尺寸，并填充入正極殼體1內(nèi)，然后依次放入電解質(zhì)隔膜3、電解液8、金屬負極4、不銹鋼金屬墊片、密封圈5和負極蓋6，正極殼體1收口密封卷邊兒，組合成紐扣電池。當然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種可充鋰離子紐扣電池，包括自下而上依次設(shè)置的正極殼體、正極載體、正極涂層、電解質(zhì)隔膜、金屬負極、密封圈和負極蓋，所述正極殼體收口密封向內(nèi)卷邊并與負極蓋包覆固定，所述密封圈設(shè)于正極殼體收口密封卷邊與負極蓋之間；電解質(zhì)隔膜設(shè)置于正極載體與金屬負極之間；其特征在于所述負極蓋與金屬負極之間設(shè)置金屬墊片；在電解質(zhì)隔膜與所述金屬墊片之間添加電解液；靠近電解質(zhì)隔膜與正極殼體的正極載體兩表面均涂覆有正極涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可充鋰離子紐扣電池，其特征是所述正極載體包括金屬網(wǎng)狀物或箔片基體，在基體兩表面上均涂覆有導電涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可充鋰離子紐扣電池，其特征是所述金屬墊片為不銹鋼金屬墊片。
4.一種可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，其特征在于包括正極載體的制備方法，其包括以下步驟(1)、對金屬基體做清洗處理；(2)、將導電材料、共聚物及有機溶劑混配形成涂料組合物，即正極涂層；(3)、對已清洗干燥的金屬基體的上、下兩表面涂覆上述步驟( 所述的涂料組合物， 并在110°C _120°C中進行固化處理；G)、將上述步驟C3)后制得的正極載體用輥壓機壓成片狀，裁剪成規(guī)定的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，其特征是所述涂料組合物包括以下組分(1)、導電材料錳酸鋰或磷酸鐵鋰的其中一種或二者混合物；O)、共聚物聚偏二氟乙烯、聚丙烯酰胺、六氟聚丙烯的聚合物或相互的混合共聚物；(3)、有機溶劑碳酸丙烯酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，其特征是所述金屬網(wǎng)狀物或箔片基體是鋁箔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，其特征是所述涂料組合物是將上述混配涂料的原料在球磨機中分散混合11小時制得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可充鋰離子紐扣電池，所述負極蓋與金屬負極之間設(shè)置金屬墊片；在電解質(zhì)隔膜與所述金屬墊片之間添加電解液；靠近電解質(zhì)隔膜與正極殼體的正極載體兩表面均涂覆有正極涂層。本發(fā)明還提供一種可充鋰離子紐扣電池正極的制備方法，包括正極載體的制備方法，其包括以下步驟(1)對金屬基體做清洗處理；(2)將導電材料、共聚物及有機溶劑混配形成涂料組合物，即正極涂層；(3)對已清洗干燥的金屬基體的上、下兩表面涂覆上述步驟(2)所述的涂料組合物，并在110℃-120℃中進行固化處理；采用無汞方式，在金屬負極與負極改之間增設(shè)不銹鋼金屬墊片，提高了紐扣電池整體的密封性，大大降低了環(huán)境污染，采用僅在正極載體上涂覆導電涂層的方式，滿足有效降低紐扣電池內(nèi)阻、儲存電量大、使用壽命長要求。
文檔編號H01M4/64GK102306724SQ20111022370
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者嚴曉楠, 孫琦, 牛立杰 申請人:青島乾運高科新材料有限公司