CN101807716A - 氧化锂动力电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氧化锂动力电池，正极由铝箔片和涂覆在铝箔片外的正极涂膜材料组成；正极涂膜材料按重量百分比由55％～58％氧化铁锂调浆和42％～45％碳素粉调浆组成；氧化铁锂调浆由下列重量份的原料组成：氧化铁锂：91.5、导电碳黑SP：3和粘结剂900PVDF：4.5组成；碳素粉调浆由下列重量份的原料组成：碳素：94、导电碳黑SP：1、增稠剂cmc：2和粘结剂SBR：3组成。本发明的氧化锂动力电池的正极涂膜材料以氧化铁锂粉为主，使其该氧化锂动力电池具有工作电压高，能量大，体积小，质量轻，循环使用寿命长，循环充放≥2000次；同时具有自放电率低，无记忆效应，绿色环保的优点。

Description

氧化锂动力电池
技术领域
本发明涉及一种锂动力电池，尤其涉及一种氧化锂动力电池。
背景技术
蓄电池是电动汽车的动力源泉。目前，制约电动汽车发展的关键是动力蓄电池不理想。电动汽车蓄电池的主要性能指标是比能量、比功率和使用寿命。要使电动汽车能与内燃机汽车相竞争，关键是开发出比能量高、比功率大、使用寿命长和成本低的蓄电池。
现有技术中动力蓄电池主要有铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、镍镉电池、钠硫蓄电池和锂离子电池。铅酸蓄电池具有两大缺点：一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短；二是使用寿命短，使用成本过高。镍氢蓄电池生产成本高，价格贵，不易普及。镍镉电池具有快速充电，循环使用和寿命长的优点，但价格高，具有记忆效应，容易因为充放电不良而导致电池可用容量减少，另外镉有毒，易造成环境污染。钠硫蓄电池需在300℃～350℃，电池工作需要一定的加热保温，所以高温腐蚀严重，电池寿命较短。锂离子电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池，其独特的物理和电化学性能，具有广泛的民用和国防运用的前景，其突出的特点是：重量轻、储能大、无污染、无记忆效应和使用寿命长；在同体积重量情况下，锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍，是镍镉电池的3倍，而且不会对环境造成污染，是一种真正的绿色环保电池，是目前最佳的能运用到电动车上的电池，但目前人们只开发利用了其理论电量的20％～30％。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种容易加工，成本更低，容量更大和稳定性更好的氧化锂动力电池。
本发明提供的氧化锂动力电池，包括正极、负极、电解液和隔膜；所述正极由铝箔片和涂覆在铝箔片外的正极涂膜材料组成；所述正极涂膜材料按重量百分比由55％～58％氧化铁锂调浆和42％～45％碳素粉调浆组成；
所述氧化铁锂调浆由下列重量份的原料组成：氧化铁锂：91.5、导电碳黑SP：3和粘结剂900PVDF：4.5组成；
所述碳素粉调浆由下列重量份的原料组成：碳素：94、导电碳黑SP：1、增稠剂cmc：2和粘结剂SBR：3组成。
本发明的有益效果：本发明的氧化锂动力电池的正极涂膜材料以氧化铁锂粉为主，使其该氧化锂动力电池具有工作电压高，能量大，体积小，质量轻，循环使用寿命更长，循环充放≥2000次；同时具有自放电率低，无记忆效应，绿色环保的优点。
附图说明
图1为氧化锂动力电池在常温下的放电特性曲线图；
图2为氧化锂动力电池在常温下的循环充放电特性曲线图；
图3为氧化锂动力电池在不同环境温度下的放电特性曲线图；
图4为氧化锂动力电池在常温下的存储特性曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。
氧化锂动力电池包括正极、负极、电解液和隔膜，所述正极由铝箔片和涂覆在铝箔片外的正极涂膜材料组成。正极涂膜材料按重量百分比由55％～58％氧化铁锂调浆和42％～45％碳素粉调浆组成。氧化铁锂调浆由下列重量份的原料组成：氧化铁锂：91.5、导电碳黑SP(super p)：3和粘结剂900PVDF：4.5组成；碳素粉调浆由下列重量份的原料组成：碳素：94、导电碳黑SP：1、增稠剂cmc：2和粘结剂SBR：3组成。
氧化锂动力电池的主要组装过程为：1)制作涂膜材料：按照上述的比例将原料混合，经高速搅拌均匀后，制成浆状的正极浆料；2)涂抹：将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，制成正极极片；3)装配：按正极片-隔膜-负极片-隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，再经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成成品电池。
其中，正极涂膜材料的制作包括如下步骤：1)首先将碳素粉调浆和粘结剂900PVDF进行均匀混合；2)然后将按上述配比提取待加入的氧化铁锂和导电碳黑SP，将提取的待加入氧化铁锂和导电碳黑SP均分为2～3份，并分批加入碳素粉调浆和粘结剂900PVDF的混合浆内，每加入一份氧化铁锂和导电碳黑SP后，并搅拌成均匀浆料，再加入另一份氧化铁锂和导电碳黑SP进行搅拌。
对不同原料(按重量份)按照上述工艺生产的氧化锂动力电池进行充放电测试，测试结果表明具有更高的充放电容量，工作电压高(是镍镉电池氢-镍电池的4倍以上)，如下表(以制作型号700AHA为例)。
Figure GSA00000066591400031
同时，对由本发明的原料制成的氧化锂动力电池进行常温下的循环充放电次数、不同环境温度下的放电特性和常温下的存储特性测试，分别如图2、图3和图4所示，结果表明氧化锂动力电池的循环寿命更长，自放电率低，在-45℃～55℃的环境温度下均能正常工作。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种氧化锂动力电池，包括正极、负极、电解液和隔膜；所述正极由铝箔片和涂覆在铝箔片外的正极涂膜材料组成；其特征在于：所述正极涂膜材料按重量百分比由55％～58％氧化铁锂调浆和42％～45％碳素粉调浆组成；
所述氧化铁锂调浆由下列重量份的原料组成：氧化铁锂：91.5、导电碳黑SP：3和粘结剂900PVDF：4.5组成；
所述碳素粉调浆由下列重量份的原料组成：碳素：94、导电碳黑SP：1、增稠剂cmc：2和粘结剂SBR：3组成。
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