本發(fā)明涉及鋰二硫化鐵領(lǐng)域，更具體地，涉及一種鋰二硫化鐵電池的正極及由其組成的電池。
背景技術(shù)：
鋰二硫化鐵電池以二硫化鐵為正極活性物質(zhì)，以金屬鋰為電池負(fù)極，其具有比能量高，儲存時間長，優(yōu)良的倍率性能與低溫性能等優(yōu)點，主要適用于照相機閃光燈，電動牙刷，電動剃須刀，MP3，助聽器，各種醫(yī)療器具，軍事通訊器具等。目前現(xiàn)有技術(shù)中，鋰二硫化鐵電池基本上是通過采用增長電池正負(fù)極片的方式來增大電池反應(yīng)界面，從而達(dá)到較高的倍率放電，但這種方式往往會增大電池的體積，并不適用于每一種應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種能量密度高、倍率放電性能良好的鋰二硫化鐵電池的正極。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種鋰二硫化鐵電池的正極，包括正極集流體、以及涂覆在正極集流體雙面的正極漿料層；所述正極漿料層的面密度為0.070~0.100g/cm2；正極漿料包括正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑、二氧化硅；所述正極活性物質(zhì)為二硫化鐵。
本發(fā)明所述的正極通過采用面密度為0.070~0.100g/cm2的正極漿料層，增加了單位面積的正極漿料敷料量，減少電芯內(nèi)部其他材料（如隔膜、集流體等）的使用體積，從而增加電池內(nèi)部的正負(fù)極片的有效比重，達(dá)到優(yōu)秀的倍率放電與高能量密度性能。
優(yōu)選地，所述正極漿料層的面密度為0.079g/cm2。
優(yōu)選地，所述正極漿料由以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計算的組分組成：正極活性物質(zhì)80~97 wt%、粘結(jié)劑 0.5~10 wt%、導(dǎo)電劑 0.5~7 wt%、二氧化硅 0.1~5wt%。
更優(yōu)選地，所述正極漿料由以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計算的組分組成：正極活性物質(zhì)95 wt%、粘結(jié)劑 1 wt%、導(dǎo)電劑 3 wt%、二氧化硅 1wt%。
優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素（CMC）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）中的一種或幾種的組合。更優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑為聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯。
更優(yōu)選地，聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯的用量之比為1：3。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)電劑為碳黑、乙炔黑、導(dǎo)電石墨或金屬粉末中的一種或幾種的組合。更優(yōu)選地，所述導(dǎo)電劑為乙炔黑和導(dǎo)電石墨。
更優(yōu)選地，乙炔黑和導(dǎo)電石墨的用量之比為1：4。
優(yōu)選地，所述正極集流體為鋁箔片。
本發(fā)明的另一個目的是提供采用上述正極的鋰二硫化鐵電池。
所述鋰二硫化鐵電池的制備方法，包括以下步驟制備：
S1. 制備正極漿料，將正極漿料涂覆在正極集流體的雙面上，使正極漿料層的面密度為0.070~0.100g/cm2，制備得到正極；
S2. 然后將所得正極與負(fù)極、隔膜通過卷繞成電芯、裝殼、注入電解液、封口制備得到鋰二硫化鐵電池。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明所述的正極通過采用面密度為0.070~0.100g/cm2的正極漿料層，增加了單位面積的正極漿料敷料量，減少電芯內(nèi)部其他材料（如隔膜、集流體等）的使用體積，從而增加電池內(nèi)部的正負(fù)極片的有效比重，達(dá)到優(yōu)秀的倍率放電與高能量密度性能。
附圖說明
圖1為實施例1所制備得到的鋰二硫化鐵電池的放電測試圖。
具體實施方式
通過以下具體實施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明，可以在本發(fā)明權(quán)利限定的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改變。除非特別說明，所采用的方法為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)的方法。
實施例1
一種鋰二硫化鐵電池包括正極、負(fù)極（金屬鋰）、隔膜、電解液。其中正極包括正極集流體、以及涂覆在正極集流體雙面的正極漿料層，正極漿料由以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計算的組分組成：二硫化鐵 95 wt%、粘結(jié)劑 1 wt%、導(dǎo)電劑 3 wt%、二氧化硅 1wt%。
粘結(jié)劑為聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯的混合物，聚四氟乙烯與聚偏氟乙烯的用量之比為1：3。
導(dǎo)電劑為乙炔黑和導(dǎo)電石墨的混合物，乙炔黑和導(dǎo)電石墨的用量之比為1：4。
該鋰二硫化鐵電池的制備方法包括下步驟制備：
S1. 制備正極漿料，將正極漿料涂覆在正極集流體的雙面上，使正極漿料層的面密度為0.070g/cm2，烘干，制備得到正極；
S2. 然后將所得正極與負(fù)極、隔膜通過卷繞成電芯、裝殼、注入電解液、封口，即制備得到鋰二硫化鐵電池。
實施例2
與實施例1不同的是，在本實施例中，正極漿料層的面密度為0.079g/cm2，鋰二硫化鐵電池的其它成分及制備步驟與實施例1相同。
實施例3
與實施例1不同的是，在本實施例中，正極漿料層的面密度為0.100g/cm2，鋰二硫化鐵電池的其它成分及制備步驟與實施例1相同。
實施例4
與實施例1不同的是，在本實施例中，正極漿料由以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計算的組分組成：二硫化鐵 80 wt%、粘結(jié)劑 10 wt%、導(dǎo)電劑 7 wt%、二氧化硅 3wt%。
實施例5
與實施例1不同的是，在本實施例中，正極漿料由以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計算的組分組成：二硫化鐵 97 wt%、粘結(jié)劑 1 wt%、導(dǎo)電劑 1wt%、二氧化硅 1wt%。
實施例6
與實施例1不同的是，在本實施例中，PTFE（聚四氟乙烯）與PVDF（聚偏氟乙烯）的用量之比為3：1；乙炔黑和導(dǎo)電石墨的用量之比為4：1。
對比例1
與實施例1不同的是，在本實施例中，正極漿料層的面密度為0.05g/cm2，鋰二硫化鐵電池的其它成分及制備步驟與實施例1相同。
性能測試
將上述實施例和對比例所制備得到的電池在室溫條件下進(jìn)行不同負(fù)載電流放電測試，
測試結(jié)果：
對于實施例1所制備得到的鋰二硫化鐵電池，如圖1所示，當(dāng)放電電流為2000mA時，放電容量2928mAh，電壓平臺約為1.30V；當(dāng)放電電流為500mA時，放電容量3054mAh，放電平臺約為1.35V。
對于實施例2所制備得到的鋰二硫化鐵電池，
放電電流為2000mA時，放電容量2896mAh，電壓平臺約為1.28V；
放電電流為500mA時，放電容量3084mAh，放電平臺約為1.32V。
對于實施例3所制備得到的鋰二硫化鐵電池，
放電電流為2000mA時，放電容量2731mAh，電壓平臺約為1.15V；
放電電流為500mA時，放電容量2912mAh，放電平臺約為1.23V。
對于實施例4所制備得到的鋰二硫化鐵電池，
放電電流為2000mA時，放電容量2612mAh，電壓平臺約為1.18V；
放電電流為500mA時，放電容量2733mAh，放電平臺約為1.21V。
對于實施例5所制備得到的鋰二硫化鐵電池，
放電電流為2000mA時，放電容量2801mAh，電壓平臺約為1.25V；
放電電流為500mA時，放電容量3034mAh，放電平臺約為1.31V。
對于實施例6所制備得到的鋰二硫化鐵電池，
放電電流為2000mA時，放電容量2795mAh，電壓平臺約為1.24V；
放電電流為500mA時，放電容量2967mAh，放電平臺約為1.30V。
對于對比例1所制備得到的鋰二硫化鐵電池，
放電電流為2000mA時，放電容量2733mAh，電壓平臺約為1.30V；
放電電流為500mA時，放電容量2957mAh，放電平臺約為1.33V。
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。