專利名稱：一種全極耳引流電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電器裝置中的一種電池。可以作為各種武器裝備和交通工具的儲能裝置，以及各類變電站所、醫(yī)院手術(shù)室、核反應(yīng)堆控制、防護設(shè)施、航天通訊設(shè)施、無線電通訊的不間斷電源、應(yīng)急電源等。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的圓柱電池生產(chǎn)技術(shù)中，極片采取的是全涂覆的方式，極片裁剪后再焊接導電片作為極耳，不僅增加了工藝的復(fù)雜性，而且由于極耳面積有限，電池內(nèi)阻較大，耐大功率性能差，即電池高倍率充電/放電特性差，比功率不高，使用受到很大限制，不適合在天基武器、電動車等設(shè)備上使用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有電池的上述缺陷而重新設(shè)計的一種全極耳式電池，使其具有內(nèi)阻低、比功率高等優(yōu)點。本實用新型是依靠下述技術(shù)實現(xiàn)的該電池正極集流體未涂覆正極材料8的側(cè)面 9和負極集流體未涂覆負極材料3的側(cè)面2都作為極耳分別焊接在正負極導電柱上、正負極導電片1與10上、正負極導電環(huán)上或外殼6上，金屬鋰、金屬鈉、金屬鎂、鋅、鎘、金屬合金、 碳材料、鈦酸鋰(Li4Ti5O12)或碳-金屬復(fù)合材料作負極4，鈷酸鋰、鈷鎳錳酸鋰、錳酸鋰或磷酸亞鐵鋰作正極7，每個負極4和正極7的兩面緊貼一可通過離子的絕緣隔膜5，按正極7、 隔膜5、負極4的順序卷繞，正極集流體未涂覆正極材料8的側(cè)面9和負極集流體未涂覆負極材料3的側(cè)面2焊接在正負極導電柱上、導電片上、導電環(huán)上1與10或外殼6上，構(gòu)成電池，用外殼6將電解液密封在電池之內(nèi)。本實用新型正極集流體未涂覆正極材料的側(cè)面9，其一側(cè)或兩側(cè)都作為極耳焊接在正極導電柱上、正極導電片10上、正極導電環(huán)上或外殼6上。本實用新型負極集流體未涂覆負極材料的側(cè)面2，其一側(cè)或兩側(cè)都作為極耳焊接在負極導電柱上、負極導電片1上、負極導電環(huán)上或外殼6上。電解液有兩類一類是六氟磷酸鋰(LiPig為溶質(zhì)，碳酸丙烯酯(PC)和碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)的混合液為溶劑配制而成的0. 5 1. 5M溶液；第二類是25 45%氫氧化鉀溶液。所制成的電池的放電電壓大于1. 5V，比能量達40Wh/kg以上，比功率達 2000ff/kg 以上。本實用新型所述的電池的負極可以為中間相碳微球、改性天然石墨、硬碳、碳納米管、碳納米纖維，或金屬鋰、金屬鈉、金屬鎂、鋅、鎘、金屬合金、鈦酸鋰(Li4Ti5O12)、碳-金屬復(fù)合材料。正極為鈷酸鋰、鈷鎳錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰能脫/嵌鋰離子的化合物或其它氧化物、硫化物、氫氧化物。電極的制造可以是涂制法，也可以是燒結(jié)法。本實用新型具有較高的比能量和比功率，，具有壽命長、成本低、免維護等特點。
圖1全極耳引流電池負極極片涂覆示意圖2.負極集流體未涂覆負極材料的側(cè)面，3.負極材料，4.負極。圖2全極耳引流電池正極極片涂覆示意圖7. E極，8.正極材料，9.正極集流體未涂覆正極材料的側(cè)面。圖3全極耳引流電池示意圖1.負極導電片，2.負極集流體未涂覆負極材料的側(cè)面，3.負極材料，4.負極，5.隔膜，6.外殼，7.正極，8.正極材料，9.正極集流體未涂覆正極材料的側(cè)面，10.正極導電片。
具體實施方式
實施例1把中間相碳微球、導電乙炔黑、PVDF按一定比例混合制成漿料，涂覆在負極集流體銅箔上，經(jīng)干燥、輥壓等工序制成厚140 μ m，寬100mm(未涂覆漿料的15mm側(cè)邊作極耳)，長 800mm的負極；把磷酸亞鐵鋰、Super P、KS6、PVDF按一定比例混合制成漿料，涂覆在正極集流體鋁箔上，經(jīng)干燥、輥壓等工序制成厚160 μ m，寬100mm(未涂覆漿料的15mm側(cè)邊作極耳)，長950mm的正極，依正極、隔膜、負極的順序卷繞成電芯，未涂覆電極材料的銅箔、鋁箔側(cè)邊焊在導電環(huán)或?qū)щ娖?，裝入電池殼體，加入1. OM LiPF6/PC+EC+DEC電解液，組裝成圓柱形電池。電池比能量達到70Wh/kg，比功率達到3000W/kg。
權(quán)利要求1 一種全極耳引流電池，其特征是該電池正極集流體未涂覆正極材料(8)的側(cè)面(9) 和負極集流體未涂覆負極材料(3)的側(cè)面(2)都作為極耳分別焊接在正負極導電柱上、正負極導電片(1，10)上、正負極導電環(huán)上或外殼(6)上，金屬鋰、金屬鈉、金屬鎂、鋅、鎘、金屬合金、碳材料、鈦酸鋰或碳-金屬復(fù)合材料作負極G)，鈷酸鋰、鈷鎳錳酸鋰、錳酸鋰或磷酸亞鐵鋰作正極(7)，每個負極(4)和正極(7)的兩面緊貼一可通過離子的絕緣隔膜(5)，按正極(7)、隔膜(5)、負極(4)的順序卷繞，構(gòu)成電池，用外殼(6)將電解液密封在電池之內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述的全極耳引流電池，其特征在于正極集流體未涂覆正極材料的側(cè)面(9)，其一側(cè)或兩側(cè)都作為極耳焊接在正極導電柱上、正極導電片(10)上、正極導電環(huán)上或外殼(6)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的全極耳引流電池，其特征在于負極集流體未涂覆負極材料的側(cè)面O)，其一側(cè)或兩側(cè)都作為極耳焊接在負極導電柱上、負極導電片(1)上、負極導電環(huán)上或外殼(6)上。
專利摘要本實用新型屬于電器裝置領(lǐng)域，特別涉及到一種全極耳集電流式圓柱電池單元。該電池正負極極片涂布時，均在邊緣預(yù)留一部分不涂覆活性材料的側(cè)面。組裝電池時，這部分側(cè)面作為極耳分別焊接在正負極導電柱上、導電片上、導電環(huán)上或外殼上，負極和正極的兩面各緊貼一層可通過離子的絕緣隔膜，按正極、隔膜、負極的順序卷繞，構(gòu)成電池，用外殼將電解液密封在電池之內(nèi)。這種電池具有較高的比功率和比能量，可以作為各種武器裝備和交通工具的儲能裝置，以及各類變電站所、醫(yī)院手術(shù)室、核反應(yīng)堆控制、防護設(shè)施、航天通訊設(shè)施、無線電通訊的不間斷電源、應(yīng)急電源等，具有壽命長、成本低、免維護等特點。
文檔編號H01M4/02GK202178322SQ20112025842
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者余仲寶, 楊裕生, 王安邦, 王維坤, 程杰, 苑克國, 邱景義 申請人:中國人民解放軍63971部隊