一種卷繞式鋰錳電池正極片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種卷繞式鋰錳電池正極片，包括正極集流體和涂覆在正極集流體兩側(cè)表面的活性物層，活性物層上表面設(shè)置有相互連通的網(wǎng)狀槽，其優(yōu)點(diǎn)是活性物層上表面設(shè)置有相互連通的網(wǎng)狀槽，正極片上具有凹槽結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)光滑正極片，增加了電解液的儲(chǔ)存空間；提高了電解液的保有量。正極片表面槽相互連通，可以有效地對(duì)整個(gè)正極片上的電解液相互補(bǔ)充，避免出現(xiàn)局部無(wú)電解液的狀態(tài)。目前卷繞式鋰錳電池行業(yè)，以抽真空的注液方式為主，但是目前電解液滲透至正極片中間段比較困難，導(dǎo)致中間段的正極板有部分不參與反應(yīng)，通過(guò)正極表面加槽的方式有效的改善了這一現(xiàn)象，整個(gè)正極片都能參與反應(yīng)，提高了電池的放電效率。
【專利說(shuō)明】一種卷繞式鋰錳電池正極片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鋰電池正極片領(lǐng)域，尤其涉及一種卷繞式鋰錳電池正極片。

【背景技術(shù)】
[0002] 卷繞式鋰錳電池是由鋰負(fù)極片、正極片與配置在兩個(gè)電極間的微孔隔膜組成，其 電池內(nèi)部在整體上卷繞成"膠卷"狀結(jié)構(gòu)，在電池內(nèi)部充滿了電解液，電解液以抽真空的注 液方式注入到電池內(nèi)部。電池的反應(yīng)原理：全稱鋰-二氧化猛電池（Lithium-manganese dioxide、Li-Mn02)。在原電池中，以金屬鋰作為陽(yáng)極二氧化錳作為陰極，在原電池中，陽(yáng)極 是負(fù)極，電子由負(fù)極流向正極，電流由正極流向負(fù)極；在電解池中陽(yáng)極與正極相連，在陽(yáng) 極上發(fā)生氧化反應(yīng)的是溶液中的陰離子。，正極片為在導(dǎo)電網(wǎng)上涂覆二氧化錳活性物。目前 的正極片存在如下問(wèn)題：1、由于膠卷狀結(jié)構(gòu)，使得電池內(nèi)部的電解液滲透至正極片中間段 比較困難，導(dǎo)致中間段的正極板有部分不參與反應(yīng)，電池的放電效率下降。2、傳統(tǒng)的正極片 的外表面呈光滑狀態(tài)；電解液的保有量受到限制，電池的持續(xù)放電時(shí)間受到限制；傳統(tǒng)的 正極片吸液效果不良，電池的內(nèi)部壓強(qiáng)比較大，造成電池較多的漏液現(xiàn)象。3、傳統(tǒng)正極片的 離子導(dǎo)通面積比較小，降低了離子導(dǎo)通速度，電池大電流脈沖放電性能受限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能有效增加電解液保有量、減少漏液現(xiàn)象 及改善電池大電流脈沖放電性能的卷繞式鋰錳電池正極片。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種卷繞式鋰錳電池正極片，包 括正極集流體和涂覆在正極集流體兩側(cè)表面的活性物層，其特征在于活性物層上表面設(shè)置 有相互連通的網(wǎng)狀槽。
[0005] 網(wǎng)狀槽的深度占活性物層的厚度為1/2?3/4。避免金屬網(wǎng)外露、同時(shí)提供最大程 度的電解液儲(chǔ)存空間 正極集流體為金屬網(wǎng)，活性物層為二氧化錳層。
[0006] 金屬網(wǎng)的厚度為100 μ m?300 μ m，二氧化猛層的厚度為50 μ m?300 μ m。
[0007] 網(wǎng)狀槽由相互平行且間距相同的眾多第一凹槽和眾多相互平行且間距相同的第 二凹槽組成，第一凹槽與第二凹槽相交并且相互連通。凹槽之間連通，能使電解液在正極片 上的分布更加均勻。
[0008] 第一凹槽的結(jié)構(gòu)與第二凹槽的結(jié)構(gòu)相同，第一凹槽的寬度與第一凹槽的深度相 同。
[0009] 金屬網(wǎng)為不銹鋼網(wǎng)。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、活性物層上表面設(shè)置有相互連通的網(wǎng)狀槽， 正極片上具有凹槽結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)光滑正極片，增加了電解液的儲(chǔ)存空間；提高了電解液的保 有量。2、正極片表面槽相互連通，可以有效地對(duì)整個(gè)正極片上的電解液相互補(bǔ)充，避免出現(xiàn) 局部無(wú)電解液的狀態(tài)。目前卷繞式鋰錳電池行業(yè)，以抽真空的注液方式為主，但是目前電解 液滲透至正極片中間段比較困難，導(dǎo)致中間段的正極板有部分不參與反應(yīng)，通過(guò)正極表面 加槽的方式有效的改善了這一現(xiàn)象，整個(gè)正極片都能同時(shí)參與反應(yīng)，提高了離子導(dǎo)通效率、 減少了內(nèi)部阻抗，降低了放電時(shí)的損耗。
[0011] 3、正極片網(wǎng)狀槽可以存儲(chǔ)作為離子導(dǎo)通媒介的電解液，比較傳統(tǒng)的正極片提高了 電解液的儲(chǔ)存空間，在同等電池內(nèi)部體積和電解液的前提下，減少了電池的內(nèi)部壓強(qiáng)，電池 的防漏液性能提高。
[0012] 4、正極片表面增加了網(wǎng)狀槽后比較傳統(tǒng)的正極板增加了離子導(dǎo)通的面積，提高了 離子導(dǎo)通速度，有效的提高電池大電流脈沖次數(shù)約7%。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本發(fā)明在錳鋰電池中的結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明的截面剖視圖； 圖3為本發(fā)明的活性物層上網(wǎng)狀槽的示意圖； 圖4為圖3中的A處放大圖； 圖5為本發(fā)明中凹槽的結(jié)構(gòu)圖； 圖6為本發(fā)明的網(wǎng)狀槽的局部結(jié)構(gòu)圖； 圖7為本發(fā)明與現(xiàn)有的鋰錳電池大電流脈沖放電對(duì)比圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0015] 實(shí)施例1 :圖1中所示為正極片L在電池中的位置；一種卷繞式鋰錳電池正極片， 包括正極集流體1和涂覆在正極集流體1兩側(cè)表面的活性物層2,活性物層2上表面設(shè)置有 相互連通的網(wǎng)狀槽3。
[0016] 網(wǎng)狀槽3的深度占活性物層2的厚度為1/2。
[0017] 正極集流體1為金屬網(wǎng)，活性物層2為二氧化錳層。
[0018] 金屬網(wǎng)1的厚度為100 μ m，二氧化錳層2的厚度為50 μ m。
[0019] 網(wǎng)狀槽3由相互平行且間距相同的眾多第一凹槽31和眾多相互平行且間距相同 的第二凹槽32組成，第一凹槽31與第二凹槽32相交并且相互連通。
[0020] 第一凹槽31的結(jié)構(gòu)與第二凹槽32的結(jié)構(gòu)相同，第一凹槽31的寬度W與第一凹槽 31的深度D相同。由圖6所示，第一凹槽31和第二凹槽32相連通。
[0021] 金屬網(wǎng)1為不銹鋼網(wǎng)。
[0022] 實(shí)施例2 :-種卷繞式鋰錳電池正極片，包括正極集流體1和涂覆在正極集流體1 兩側(cè)表面的活性物層2,活性物層2上表面設(shè)置有相互連通的網(wǎng)狀槽3。
[0023] 網(wǎng)狀槽3的深度占活性物層2的厚度為3/4。
[0024] 正極集流體1為金屬網(wǎng)，活性物層2為二氧化錳層。
[0025] 金屬網(wǎng)1的厚度為300 μ m，二氧化錳層2的厚度為300 μ m。
[0026] 網(wǎng)狀槽3由相互平行且間距相同的眾多第一凹槽31和眾多相互平行且間距相同 的第二凹槽32組成，第一凹槽31與第二凹槽32相交并且相互連通。
[0027] 第一凹槽31的結(jié)構(gòu)與第二凹槽32的結(jié)構(gòu)相同，第一凹槽31的寬度W與第一凹槽 31的深度D相同。
[0028] 金屬網(wǎng)1為不銹鋼網(wǎng)。
[0029] 實(shí)施例3 :-種卷繞式鋰錳電池正極片，包括正極集流體1和涂覆在正極集流體1 兩側(cè)表面的活性物層2,活性物層2上表面設(shè)置有相互連通的網(wǎng)狀槽3。
[0030] 網(wǎng)狀槽3的深度占活性物層2的厚度為2/3。
[0031] 正極集流體1為金屬網(wǎng)，活性物層2為二氧化錳層。
[0032] 金屬網(wǎng)1的厚度為200 μ m，二氧化錳層2的厚度為150 μ m。
[0033] 網(wǎng)狀槽3由相互平行且間距相同的眾多第一凹槽31和眾多相互平行且間距相同 的第二凹槽32組成，第一凹槽31與第二凹槽32相交并且相互連通。
[0034] 第一凹槽31的結(jié)構(gòu)與第二凹槽32的結(jié)構(gòu)相同，第一凹槽31的寬度W與第一凹槽 31的深度D相同。
[0035] 金屬網(wǎng)1為不銹鋼網(wǎng)。
[0036] 由圖7所示，本發(fā)明的正極片表面增加了網(wǎng)狀槽后比較傳統(tǒng)的正極板增加了離 子導(dǎo)通的面積，提高了離子導(dǎo)通速度，有效的提高電池大電流脈沖次數(shù)約7%，放電環(huán)境為： 23±2°C，放電方式：3s/10s，24h/d，放電負(fù)載：1800mA。
【權(quán)利要求】
1. 一種卷繞式鋰錳電池正極片，包括正極集流體和涂覆在正極集流體兩側(cè)表面的活性 物層，其特征在于活性物層上表面設(shè)置有相互連通的網(wǎng)狀槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1 一種卷繞式鋰錳電池正極片，其特征在于網(wǎng)狀槽的深度占活性物層 的厚度為1/2?3/4。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1 一種卷繞式鋰錳電池正極片，其特征在于正極集流體為金屬網(wǎng)，活 性物層為二氧化錳層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2-種卷繞式鋰錳電池正極片，其特征在于金屬網(wǎng)的厚度為100 μ m? 300 μ m，二氧化猛層的厚度為50 μ m?300 μ m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 一種卷繞式鋰錳電池正極片，其特征在于網(wǎng)狀槽由相互平行且間距 相同的眾多第一凹槽和眾多相互平行且間距相同的第二凹槽組成，第一凹槽與第二凹槽相 交并且相互連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5 -種卷繞式鋰錳電池正極片，其特征在于第一凹槽的結(jié)構(gòu)與第二凹 槽的結(jié)構(gòu)相同，第一凹槽的寬度與第一凹槽的深度相同。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3 -種卷繞式鋰錳電池正極片，其特征在于金屬網(wǎng)為不銹鋼網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】H01M4/13GK104124428SQ201410398276
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】林曹平, 郁宇駿, 胡遠(yuǎn)帥, 吳葆蓀 申請(qǐng)人:寧波星銳能源科技有限公司