能量型鋰亞硫酰氯電池的正極結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種能量型鋰亞硫酰氯電池的正極結(jié)構(gòu)，該正極結(jié)構(gòu)包括正極蓋組、隔膜結(jié)構(gòu)和正極，所述正極蓋組包括蓋板和中心極柱，所述中心極柱與蓋板中心密封連接，所述隔膜結(jié)構(gòu)為密封圓筒結(jié)構(gòu)，所述中心極柱的下部設(shè)置在隔膜結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述隔膜結(jié)構(gòu)包括上隔膜、邊隔膜和下隔膜，所述上隔膜與邊隔膜的上端密封連接，所述下隔膜與邊隔膜的下端密封連接，所述中心極柱與上隔膜的中心密封連接，所述正極設(shè)置在隔膜結(jié)構(gòu)與中心極柱之間，所述正極由正極拋丸顆粒組成，所述正極拋丸顆粒充滿中心極柱與隔膜結(jié)構(gòu)之間的空間。本實(shí)用新型可以改善能量型鋰/亞硫酰氯電池的電壓滯后性能，同時(shí)提高能量型鋰/亞硫酰氯電池的放電平臺(tái)與安全性，而且生產(chǎn)過(guò)程更為簡(jiǎn)單。
【專(zhuān)利說(shuō)明】能量型鋰亞硫酰氯電池的正極結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種能量型鋰亞硫酰氯電池，具體涉及一種能量型鋰亞硫酰氯電池的正極結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰亞硫酰氯電池自誕生之日起，就以比能量高、工作電壓平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)、使用溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，受到多方關(guān)注，包括中國(guó)在內(nèi)的很多國(guó)家均加強(qiáng)了對(duì)此電池體系的研究，希望將其應(yīng)用拓展至更為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)階段鋰亞硫酰氯電池已獲得較普遍應(yīng)用，但其正極采用的是碳包結(jié)構(gòu)，存在滯后、電壓平臺(tái)不夠高、生產(chǎn)過(guò)程繁瑣等問(wèn)題，不斷改進(jìn)優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，揚(yáng)長(zhǎng)避短，更大限度的發(fā)揮鋰亞硫酰氯電池的能力是該電池系列研究的重要方向之一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提供一種能量型鋰亞硫酰氯電池的正極結(jié)構(gòu)，它可以改善能量型鋰亞硫酰氯電池的電壓滯后性能，同時(shí)提高能量型鋰亞硫酰氯電池的放電平臺(tái)與安全性，而且生產(chǎn)過(guò)程更為簡(jiǎn)單。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述提出的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
[0005]提供一種能量型鋰亞硫酰氯電池的正極結(jié)構(gòu)，該正極結(jié)構(gòu)包括正極蓋組、隔膜結(jié)構(gòu)和正極，所述正極蓋組包括蓋板和中心極柱，所述中心極柱與蓋板中心密封連接，所述隔膜結(jié)構(gòu)為密封圓筒結(jié)構(gòu)，所述中心極柱的下部設(shè)置在隔膜結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述隔膜結(jié)構(gòu)包括上隔膜、邊隔膜和下隔膜，所述上隔膜與邊隔膜的上端密封連接，所述下隔膜與邊隔膜的下端密封連接，所述中心極柱與上隔膜的中心密封連接，所述正極設(shè)置在隔膜結(jié)構(gòu)與中心極柱之間，所述正極由正極拋丸顆粒組成，所述正極拋丸顆粒充滿中心極柱與隔膜結(jié)構(gòu)之間的空間。
[0006]按上述技術(shù)方案，所述正極拋丸顆粒由乙炔黑、銅粉、聚四氟乙烯乳液、含氯高分子粘結(jié)劑和溶劑混合而成。
[0007]按上述技術(shù)方案，所述正極拋丸顆粒為經(jīng)拋丸獲得的均勻球形顆粒。
[0008]按上述技術(shù)方案，所述上隔膜和下隔膜的直徑相等。
[0009]按上述技術(shù)方案，所述上隔膜的中心處開(kāi)設(shè)有孔洞，所述孔洞的直徑等于中心極柱的直徑。
[0010]本實(shí)用新型，具有以下有益效果:該正極結(jié)構(gòu)的正極全部采用正極拋丸顆粒，與傳統(tǒng)碳包式正極結(jié)構(gòu)相比，擴(kuò)展了電池正極的比表面積，物質(zhì)接觸面積增大，空隙率增加，使得電池內(nèi)部生成物不易堵塞正極內(nèi)部的空隙，更利于電解液的順暢傳輸，提高電池負(fù)極的利用率，保證電池正極的導(dǎo)電效果，從而提高電壓平臺(tái)，改善滯后現(xiàn)象，同時(shí)，使用正極拋丸顆粒的正極結(jié)構(gòu)制作工藝簡(jiǎn)單，縮減了批量生產(chǎn)工序，節(jié)省人工成本和物質(zhì)成本，大幅度提高生產(chǎn)效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為上隔膜的主視圖；
[0014]圖3為上隔膜的俯視圖；
[0015]圖4為使用本實(shí)用新型的現(xiàn)26500(:型鋰亞硫酰氯電池的放電曲線圖；
[0016]圖5為使用本實(shí)用新型的現(xiàn)14250(:型鋰亞硫酰氯電池的放電曲線圖；
[0017]圖6為使用本實(shí)用新型的現(xiàn)14250(:型鋰亞硫酰氯電池的電池電壓滯后圖。
[0018]其中，101-蓋板、102-中心極柱、201-上隔膜、2011-孔洞、202-邊隔膜、203-下隔膜、3-正極拋丸顆粒、401-2826500(:型鋰亞硫酰氯電池、402-21^14250(:型鋰亞硫酰氯電池、5-碳包式電池。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0020]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1所示，一種能量型鋰亞硫酰氯電池的正極結(jié)構(gòu)，該正極結(jié)構(gòu)包括正極蓋組、隔膜結(jié)構(gòu)和正極，正極蓋組包括蓋板101和中心極柱102，中心極柱102與蓋板101中心密封連接，隔膜結(jié)構(gòu)為密封圓筒結(jié)構(gòu)，中心極柱102的下部設(shè)置在隔膜結(jié)構(gòu)內(nèi)，隔膜結(jié)構(gòu)包括上隔膜201、邊隔膜202和下隔膜203，上隔膜201與邊隔膜202的上端密封連接，下隔膜203與邊隔膜202的下端密封連接，具體的，上隔膜201和下隔膜203的直徑相等，中心極柱102與上隔膜201的中心密封連接，具體的，如圖2、圖3所示，上隔膜201的中心處開(kāi)設(shè)有孔洞2011，孔洞2011的直徑等于中心極柱102的直徑，正極設(shè)置在隔膜結(jié)構(gòu)與中心極柱102之間，正極由正極拋丸顆粒3組成，正極拋丸顆粒3充滿中心極柱102與隔膜結(jié)構(gòu)之間的空間，具體的，正極拋丸顆粒3由乙炔黑、銅粉、聚四氟乙烯乳液、含氯高分子粘結(jié)劑和溶劑混合而成，正極拋丸顆粒為經(jīng)拋丸獲得的均勻球形顆粒，正極拋丸顆粒的密度分布在0.50?0.64之間。
[0021]本實(shí)用新型的制作過(guò)程是:先將乙炔黑、銅粉、聚四氟乙烯乳液、含氯高分子粘結(jié)劑和溶劑混合在一起，然后經(jīng)拋丸獲得合適密度的均勻球形顆粒，球形顆粒密度分布在0.50-0.64之間，按要求組裝好正極蓋組、隔膜結(jié)構(gòu)，再將正極拋丸顆粒作為正極充滿在隔膜結(jié)構(gòu)與中心極柱之間，形成正極結(jié)構(gòu)，隔膜結(jié)構(gòu)用于隔離電池的正極和負(fù)極。
[0022]因?yàn)樵撜龢O結(jié)構(gòu)的正極全部采用正極拋丸顆粒，與傳統(tǒng)碳包式正極結(jié)構(gòu)相比，擴(kuò)展了電池正極的比表面積，物質(zhì)接觸面積增大，空隙率增加，使得電池內(nèi)部生成物不易堵塞正極內(nèi)部的空隙，更利于電解液的順暢傳輸，提高電池負(fù)極的利用率，保證電池正極的導(dǎo)電效果，從而提高電壓平臺(tái)，改善滯后現(xiàn)象，同時(shí)，使用正極拋丸顆粒的正極結(jié)構(gòu)制作工藝簡(jiǎn)單，縮減了批量生產(chǎn)工序，節(jié)省人工成本和物質(zhì)成本，大幅度提高生產(chǎn)效率。
[0023]如圖4所示，將使用本實(shí)用新型制作的現(xiàn)26500(:型鋰亞硫酰氯電池401進(jìn)行電性能測(cè)試，以62 0恒阻放電，與碳包式電池5相比，￡^265000型鋰亞硫酰氯電池401不僅放電時(shí)間更長(zhǎng)，放電平臺(tái)提高，而且通過(guò)積分計(jì)算發(fā)現(xiàn)，電池放電容量更高。
[0024]圖5所示，將使用本實(shí)用新型制作的現(xiàn)14250(:型鋰亞硫酰氯電池402進(jìn)行電性能測(cè)試，以330 ^恒阻放電，與碳包式電池5相比，￡[4250(:型鋰亞硫酰氯電池402的電池放電平臺(tái)更高。
[0025]如圖6所示，將使用本實(shí)用新型制作的現(xiàn)14250(:型鋰亞硫酰氯電池402置于701高溫儲(chǔ)存4天，以200 ^恒阻放電1分鐘觀察電池電壓變化情況，與碳包式電池5相比，^142500型鋰亞硫酰氯電池402在1分鐘內(nèi)電壓相對(duì)更穩(wěn)定，滯后現(xiàn)象得到緩解。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種能量型鋰亞硫酰氯電池的正極結(jié)構(gòu)，該正極結(jié)構(gòu)包括正極蓋組、隔膜結(jié)構(gòu)和正極，所述正極蓋組包括蓋板和中心極柱，所述中心極柱與蓋板中心密封連接，所述隔膜結(jié)構(gòu)為密封圓筒結(jié)構(gòu)，所述中心極柱的下部設(shè)置在隔膜結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述隔膜結(jié)構(gòu)包括上隔膜、邊隔膜和下隔膜，所述上隔膜與邊隔膜的上端密封連接，所述下隔膜與邊隔膜的下端密封連接，所述中心極柱與上隔膜的中心密封連接，所述正極設(shè)置在隔膜結(jié)構(gòu)與中心極柱之間，其特征在于:所述正極由正極拋丸顆粒組成，所述正極拋丸顆粒充滿中心極柱與隔膜結(jié)構(gòu)之間的空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述正極拋丸顆粒為經(jīng)拋丸獲得的均勻球形顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上隔膜和下隔膜的直徑相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上隔膜的中心處開(kāi)設(shè)有孔洞，所述孔洞的直徑等于中心極柱的直徑。
【文檔編號(hào)】H01M4/06GK204189866SQ201420555093
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】劉芬, 寧?kù)? 姜健, 艾彬 申請(qǐng)人:武漢瀚興日月電源有限公司