本發(fā)明涉及一種大容量鋰電池及其應(yīng)用，特別是涉及一種大容量大容量鋰電池及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：能源緊張和氣候變化使具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢的電動(dòng)汽車受到了全球的關(guān)注。電動(dòng)汽車采用電能取代石油等化石燃料作為動(dòng)力，是未來交通的唯一長遠(yuǎn)解決方案。當(dāng)前與電動(dòng)汽車相關(guān)的研究熱點(diǎn)有電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，電動(dòng)汽車充電機(jī)技術(shù)，充電諧波分析和充電站監(jiān)控系統(tǒng)等，其中電動(dòng)汽車電池技術(shù)被視為最主要的難關(guān)。應(yīng)用在電動(dòng)汽車上的儲(chǔ)能技術(shù)主要是電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，即鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鋰離子、鈉硫等電池儲(chǔ)能技術(shù)。過去這些儲(chǔ)能技術(shù)分別在比能量、比功率、充電技術(shù)、使用壽命、安全性和成本等幾方面存在嚴(yán)重不足，制約了電動(dòng)汽車的發(fā)展。近年來，電動(dòng)汽車電池技術(shù)的研發(fā)受到了各國能源、交通、電力等部門的重視，電池的多種性能得到了提高，如鋰離子電池技術(shù)在安全性方面取得了突破性進(jìn)展。這些將有望推動(dòng)電動(dòng)汽車的大規(guī)模商業(yè)化。隨著電動(dòng)汽車的種類不同而略有差異。在僅裝備蓄電池的純電動(dòng)汽車中，蓄電池的作用是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的惟一動(dòng)力源。而在裝備傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)(或燃料電池)與蓄電池的混合動(dòng)力汽車中，蓄電池既可扮演汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要?jiǎng)恿υ吹慕巧部沙洚?dāng)輔助動(dòng)力源的角色?？梢娫诘退俸蛦?dòng)時(shí)，蓄電池扮演的是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要?jiǎng)恿υ吹慕巧辉谌?fù)荷加速時(shí)，充當(dāng)?shù)氖禽o助動(dòng)力源的角色；在正常行駛或減速、制動(dòng)時(shí)充當(dāng)?shù)氖莾?chǔ)存能量的角色。燃料電池專用于燃料電池電動(dòng)汽車，包括堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)。蓄電池包括鉛酸電池(酸性蓄電池)、鎳氫電池和鋰離子電池。酸性蓄電池acidstoragebattery電解質(zhì)使用酸性水溶液的蓄電池。實(shí)用的酸性蓄電池為鉛酸蓄電池，其正極為二氧化鉛，負(fù)極為海綿狀鉛，電解質(zhì)為硫酸水溶液，隔板(隔膜)根據(jù)不同類型的鉛蓄電池使用微孔橡膠隔板、微孔塑料隔板或其他材料，電池殼體使用硬橡膠、工程塑料、 玻璃鋼等材料制成。電解質(zhì)硫酸水溶液參加電池反應(yīng)，正負(fù)極放電產(chǎn)生物均為硫酸鉛，電池正極有涂膏式和管式兩種，負(fù)極有銅合金板柵和銅板柵等形式。用于船舶動(dòng)力推進(jìn)的鉛酸蓄電池，為使電池上下部分的電解質(zhì)均勻，消除電解質(zhì)的層化現(xiàn)象，而帶有電解質(zhì)攪拌系統(tǒng)。為降低大電池充電時(shí)的溫升，電池內(nèi)裝有水冷卻系統(tǒng)。鉛酸蓄電池主要優(yōu)點(diǎn)是工作電壓較高(2.0V)，使用溫度寬，高低速率放電性能良好，原料來源豐富，價(jià)格低廉。其缺點(diǎn)是能量密度較低，使其體積、重量較大。鎳氫電池是由氫離子和金屬鎳合成，電量儲(chǔ)備比鎳鎘電池多30％，比鎳鎘電池更輕，使用壽命也更長，并且對環(huán)境無污染。鎳氫電池的缺點(diǎn)是價(jià)格比鎳鎘電池要貴好多，性能比鋰電池要差。鎳氫電池作為當(dāng)今迅速發(fā)展起來的一種高能綠色充電電池，憑借能量密度高、可快速充放電、循環(huán)壽命長以及無污染等優(yōu)點(diǎn)在筆記本電腦、便攜式攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)及電動(dòng)自行車等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為了促進(jìn)鎳氫電池性能的提升，對負(fù)極儲(chǔ)氫材料的研究從未間斷。儲(chǔ)氫合金材料在鎳氫電池中有著重要地位，因此研究儲(chǔ)氫材料對提高鎳氫電池性能有著舉足輕重的作用。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時(shí)，M.S.Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的?？沙潆婋姵氐牡谖宕a(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價(jià)格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制，現(xiàn)在只有少數(shù)幾個(gè)國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種大容量鋰電池，提供一種電流密度高，電池性能和貯存性能好的大容量鋰電池。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：一種大容量鋰電池，包括正極、負(fù)極和電解質(zhì)溶液；其中，所述正極為LiCF3SO3，所述負(fù)極為LiMn2O4，所述電解質(zhì)溶液為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、乙酸丙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、聚二氟乙烯、聚酰胺或上述的組合。優(yōu)選地，所述大容量鋰電池還包括隔離膜，位于正極與負(fù)極之間，位于隔離空間外壁， 用于容納電解質(zhì)溶液。更優(yōu)選地，隔離膜為多孔高分子聚合物或其他材料的多微孔膜，使電解液通暢通過隔離膜導(dǎo)通鋰離子。優(yōu)選地，所述大容量鋰電池還包括封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)果包覆與正極、負(fù)極以及電解質(zhì)外。本發(fā)明所述的大容量鋰電池的應(yīng)用，所述大容量鋰電池用于電動(dòng)汽車。本發(fā)明所述的具有大容量鋰電池的電動(dòng)汽車，其中，所述大容量鋰電池包括正極、負(fù)極和電解質(zhì)溶液；其中，所述正極為LiPF6，所述負(fù)極為LiClO4，所述電解質(zhì)溶液為γ-丁基內(nèi)酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、乙酸丙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、苯乙烯丁二烯橡膠、聚酰胺或上述的組合。本發(fā)明所述的具有大容量鋰電池的電動(dòng)汽車，進(jìn)一步的，所述大容量鋰電池還包括隔離膜，位于正極與負(fù)極之間，位于隔離空間外壁，用于容納電解質(zhì)溶液。本發(fā)明所述的具有大容量鋰電池的電動(dòng)汽車，進(jìn)一步的，所述隔離膜為多孔高分子聚合物或其他材料的多微孔膜，使電解液通暢通過隔離膜導(dǎo)通鋰離子。本發(fā)明所述的具有大容量鋰電池的電動(dòng)汽車，進(jìn)一步的，所述大容量鋰電池還包括封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)果包覆與正極、負(fù)極以及電解質(zhì)外。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于：本發(fā)明通過以上技術(shù)方案，不僅能使大容量鋰電池大幅度降低原材料成本，使其具備較強(qiáng)的市場競爭優(yōu)勢，而且有助于提升大容量鋰電池的推廣應(yīng)用。附圖說明圖1為本發(fā)明提供的大容量鋰電池的剖面圖；圖2為本發(fā)明提供的大容量鋰電池與現(xiàn)有技術(shù)提供的電池的性能對比圖；其中，1為大容量鋰電池，10為負(fù)極，20為隔離空間，30為正極，40為隔離膜，50為封裝結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例及對比例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。如圖1所示，本發(fā)明提供的大容量鋰電池，包括正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液、隔離膜和封裝結(jié)構(gòu)，正負(fù)極之間由隔離膜構(gòu)成的隔離空間內(nèi)充滿電解質(zhì)溶液，封裝結(jié)構(gòu)將其封閉。實(shí)施例1根據(jù)上述大容量鋰電池結(jié)構(gòu)，正、負(fù)極以及電解質(zhì)溶液的配方為：所述正極為LiCF3SO3，所述負(fù)極為LiMn2O4，所述電解質(zhì)溶液為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、乙酸丙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、聚二氟乙烯、聚酰胺或上述的組合。性能實(shí)驗(yàn)將對實(shí)施例和對照組(市面常見普通大容量鋰電池)提供的電池在0.5mA/mg的電流、2.5V的電壓進(jìn)行充放電實(shí)驗(yàn)，第一次得到的充放電數(shù)據(jù)如下表及圖2所示：本發(fā)明提供的大容量鋰電池與普通電池性能對比表充電容量(mAh/g)放電容量(mAh/g)充放電效率(％)實(shí)施例14255227953.6對照組13655107729.5對照組23587105629.4對照組3332688626.6對照組4298081227.2上表可清楚的發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施例比對照組電池的充放電效率高得多。最后有必要在此說明的是：以上實(shí)施例只用于對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3