CN101615698A - 锂离子动力低温电池 - Google Patents

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Abstract

锂离子低温动力电池，它包括极耳(1)、正极片(2)、负极片(4)、隔膜(3)、电解液(6)、铝塑膜(5)，它在正极片、负极片、和电解液中采用特殊的配比和结构。本发明锂离子低温动力电池克服了常规的产品只能在－20－60℃环境的放电，在低于－20℃的温度条件下，会出现放电时间短或者无法放电的缺点。本发明产品性能稳定、体积比能量高、安全性好，常温环境可满足大功率放电；低温环境可满足在温度－40℃的条件下也可以正常的工作，可放出初始容量的≥70％。

Description

锂离子动力低温电池
技术领域
本发明涉及一种锂离子动力低温电池。
背景技术
当今世界因为环保和节能的要求，寻求高效率而又环保的能源越来越迫切，寻找新型动力源成为社会发展和科学进步的必然趋势。当前使用的动力电池主要为铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池。而锂离子电池因为其比功率高、循环寿命较长等特点，成为电动车的理想电源。
现有技术的锂离子电池广泛采用正、负电极膜、隔膜，通过卷绕、叠片工艺进行组装，然后添加液态电解液。制作出的电池，具有能量密度高、输出电压高、自放电小，以及循环性能优越等特点，基本能够满足目前市场的需要。常规的产品基本可满足-20-60℃环境的放电，但是在低于-20℃的温度条件下放电，会出现放电时间短或者无法放电的情况，严重影响用电器的使用。
发明内容
本发明公开聚合物锂离子动力电池低温系列，采用常规的制作工艺和低温的材料体系来完成锂离子动力低温电池的制作。
本发明通过以下技术方案实现：锂离子低温动力电池，它包括极耳1、正极片2、负极片4、隔膜3、电解液6、铝塑膜5，
其特征在于在正极片中：正极片厚度为80-130um，正极活性材料为锰酸锂或磷酸铁锂，粘结剂为聚偏氟乙烯；导电剂为乙炔黑；正极活性物质∶粘结剂∶导电剂的重量百分比为80-90％∶5-10％∶5-10％；
所述在负极片中：负极片厚度为50-100um，负极活性材料为人工石墨，粘结剂为丙烯酸酯胶；导电剂为乙炔黑；负极活性物质∶粘结剂∶导电剂的重量百分比为90-95％∶1-5％∶1-5％；
所述在电解液中：电解液采用1mol/L的锂盐的有机混合溶液，锂盐采用六氟磷酸锂，有机溶剂为碳酸乙烯脂，碳酸丙烯脂，碳酸甲乙脂配制而成，碳酸乙烯脂∶碳酸丙烯脂∶碳酸甲乙脂的体积比为1∶1∶1。
在上述技术方案中，所述电池采用多卷芯多极耳结构。
本发明锂离子低温动力电池具有如下优点：产品性能稳定、体积比能量高、安全性好，常温环境可满足大功率放电；低温环境可满足在温度-40℃的条件下也可以正常的工作，可放出初始容量的≥70％。
附图说明
图1为本发明锂离子动力低温电池与常规电池在-40℃条件下的放电曲线对比图。
图2为本发明锂离子动力低温电池的外形结构示意图。
图3为本发明锂离子动力低温电池结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
参阅附图可知：本发明锂离子低温动力电池，它包括极耳1、正极片2、负极片4、隔膜3、电解液6、铝塑膜5，
在正极片中：正极片厚度为80-130um，正极活性材料为锰酸锂或磷酸铁锂，粘结剂为聚偏氟乙烯；导电剂为乙炔黑；正极活性物质∶粘结剂∶导电剂的重量百分比为80-90％∶5-10％∶5-10％；按照比例制作的极片，可降低离子在固相中传导距离，增加导电性能，从而保证电池的低温放电性能和大电流放电性能；
在负极片中：负极片厚度为50-100um，负极活性材料为人工石墨，粘结剂为丙烯酸酯胶；导电剂为乙炔黑；负极活性物质∶粘结剂∶导电剂的重量百分比为90-95％∶1-5％∶1-5％；按照比例制作的极片，可降低离子在固相中传导距离，增加导电性能，从而保证电池的低温放电性能和大电流放电性能；
在电解液中：电解液采用1mol/L的锂盐的有机混合溶液，锂盐采用六氟磷酸锂，有机溶剂为碳酸乙烯脂，碳酸丙烯脂，碳酸甲乙脂配制而成，碳酸乙烯脂∶碳酸丙烯脂∶碳酸甲乙脂的体积比为1∶1∶1。既保证的电解液的导电性，电池可以大电流放电；又可保证电池在超低温状态下可以工作；安全性满足国标要求。
电池采用多卷芯多极耳结构(如图2、图3所示)。既降低了电池的内阻，又增强极耳的散热功能，可保证电池大电流和超低温环境放电。
在本发明中正负极片采用常规的制作工艺制作；电解液采高电导率低温电解液，通过串并联的组装方式来实现。其它未作说明的部分均为现有技术。
通过实验检测：本发明锂离子低温动力电池产品性能稳定、体积比能量高、安全性好，常温环境可满足大功率放电；低温环境可满足在温度-40℃的条件下也可以正常的工作，可放出初始容量的≥70％(如图1所示，图中a表示现有的电池放电曲线，b表示本发明电池放电曲线)。
需要说明的是：对于所属领域的技术人员来说，在不改变本发明原理的前提下还可以对本发明做出若干的改变或变形，这同样属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1、锂离子低温动力电池，它包括极耳(1)、正极片(2)、负极片(4)、隔膜(3)、电解液(6)、铝塑膜(5)，
其特征在于在正极片中：正极片厚度为80-130um，正极活性材料为锰酸锂或磷酸铁锂，粘结剂为聚偏氟乙烯；导电剂为乙炔黑；正极活性物质∶粘结剂∶导电剂的重量百分比为80-90％∶5-10％∶5-10％；
所述在负极片中：负极片厚度为50-100um，负极活性材料为人工石墨，粘结剂为丙烯酸酯胶；导电剂为乙炔黑；负极活性物质∶粘结剂∶导电剂的重量百分比为90-95％∶1-5％∶1-5％；
所述在电解液中：电解液采用1mol/L的锂盐的有机混合溶液，锂盐采用六氟磷酸锂，有机溶剂为碳酸乙烯脂，碳酸丙烯脂，碳酸甲乙脂配制而成，碳酸乙烯脂∶碳酸丙烯脂∶碳酸甲乙脂的体积比为1∶1∶1。
2、根据权利要求1所述的锂离子低温动力电池，其特征在于所述电池采用多卷芯多极耳结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111224102A (zh) * 2020-01-10 2020-06-02 江西远东电池有限公司 一种低温电池的制备方法
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