CN106058306A - 一种用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池及其制备工艺 - Google Patents

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王钢
黄东
汪发波
罗志勇
陈正刚
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Abstract

本发明公开了一种用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池及其制备工艺，包括钢壳、上盖、热敏电阻、透气板、极耳、极片和传感器，极耳包括正极耳和负极耳，极片包括正极片和负极片，热敏电阻的下方设置有透气板，热敏电阻和透气板之间设置有安全阀片，垫片安装在钢壳内部，垫片下端设置有多张隔膜层，隔膜层之间的空腔中安装有正极片和负极片，隔膜层的两端设置有负极耳，正极耳安装在透气板的下端。另外本发明还公开了一种用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池的制备工艺，包括以下步骤：配料；涂布；对辊；分切；卷绕；组装；烘烤；注液；清洗；化成；老化；分容。该产品制作工艺简单，电容量高，放电温度范围宽，满足了太阳能路灯的储能要求。

Description

一种用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池及其制备工艺
技术领域
本发明涉及圆柱锂离子电池的生产技术领域，具体指的是一种用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池及其制备工艺。
背景技术
电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置，电池具有正极和负极之分，利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，性能稳定可靠，电池在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。圆柱锂离子电池因其电压平台高，能量密度大，无记忆效应、无污染、重量轻等优点，已经广泛应该于消费类电子产品、新能源汽车和风能等储能装置。现有储能圆柱锂离子电池放电时温度适用范围为-20℃-60℃，温度适用范围窄，不能满足太阳能路灯的储能使用，中国最北方冬天需要-30℃--40℃ 下使用，南方夏天路灯使用温度接近60℃-70℃，现有的圆柱锂离子电池或满足-40℃环境下放电，或满足70℃环境下放电，不能同时满足在-40℃环境和70℃环境下放电。
另外传统的圆柱锂离子电池生产工序复杂，操作难度大，生产效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池，包括钢壳、上盖、热敏电阻、透气板、极耳、极片和传感器，所述极耳包括正极耳和负极耳，极片包括正极片和负极片，热敏电阻安装在钢壳内部的上端并且热敏电阻和钢壳之间设置有密封圈，密封圈的一端延伸至热敏电阻的上方，热敏电阻的下方设置有透气板并且透气板上设置有透气孔，透气板的两端均与密封圈相连，热敏电阻和透气板之间设置有安全阀片，上盖盖在热敏电阻的上端并且上盖***密封圈下方，垫片安装在钢壳内部并且垫片位于透气板的下方，垫片下端设置有多张隔膜层并且垫片与隔膜层垂直，隔膜层之间的空腔中安装有正极片和负极片并且正极片和负极片间隔排列，隔膜层的两端设置有负极耳，正极耳安装在透气板的下端并且正极耳与负极耳相连，透气板和安全阀片的连接处设置有传感器。
作为本发明进一步的方案：密封圈和垫片均采用硅胶或者橡胶材料制作，隔膜层采用聚丙烯材料制作。
作为本发明进一步的方案：正极片和负极片的数量均为四个，正极片采用钴酸锂材料制作，负极片采用人造石墨材料制作。
一种用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池的制备工艺，包括以下步骤：1）配料；2）涂布；3）对辊；4）分切；5）卷绕；6）组装；7）烘烤；8）注液；9）清洗；10)化成；11)老化；12）分容。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该产品设计合理，结构简单，制作工艺简单，体积小，重量轻，电容量高，便于运输和携带；故障率低，使用安全性好，放电适用温度为-40-70℃，放电温度范围宽，满足了太阳能路灯的储能要求，使用效果好。
本发明的圆柱锂离子电池生产工序简单，操作简易，生产效率高。
附图说明
图1为应用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池的剖面图。
其中：1-钢壳，2-密封圈，3-上盖，4-安全阀片，5-热敏电阻，6-透气板，7-垫片，8-正极耳，9-隔膜层，10-正极片，11-负极片，12-负极耳，13-传感器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池及其制备工艺电池，包括钢壳1、上盖3、热敏电阻5、透气板6、极耳、极片和传感器13，所述极耳包括正极耳8和负极耳12，极片包括正极片10和负极片11，热敏电阻5安装在钢壳1内部的上端并且热敏电阻5和钢壳1之间设置有密封圈2，密封圈2的一端延伸至热敏电阻5的上方，热敏电阻5的下方设置有透气板6并且透气板6上设置有透气孔，透气板6的两端均与密封圈2相连，热敏电阻5和透气板6之间设置有安全阀片4，上盖3盖在热敏电阻5的上端并且上盖3***密封圈2下方，垫片7安装在钢壳1内部并且垫片7位于透气板6的下方，垫片7下端设置有多张隔膜层9并且垫片7与隔膜层9垂直，隔膜层9之间的空腔中安装有正极片10和负极片11并且正极片10和负极片11间隔排列，隔膜层9的两端设置有负极耳12，正极耳8安装在透气板6的下端并且正极耳8与负极耳12相连，透气板6和安全阀片4的连接处设置有传感器13。密封圈2和垫片7均采用硅胶或者橡胶材料制作，隔膜层9采用聚丙烯材料制作。正极片10和负极片11的数量均为四个，正极片10采用钴酸锂材料制作，负极片11采用人造石墨材料制作。
本发明的工作原理是：本产品使用粒径为8-20μm的钴酸锂材料为正极片10主材料，使用粒径10-25μm的人造石墨为负极片11主材料，空隙率为42-45%的16um厚度聚丙烯为隔膜层9，电解液中添加抗高低温的添加剂，设计正极面密度3.530*10-4g/m2、负极面密度1.750*10-4g/m2，加工制作而成。该产品的容量为2000mAh，放电适用温度为-40-70℃，达到人们的适用要求。
该产品设计合理，结构简单，制作工艺简单，体积小，重量轻，电容量高，便于运输和携带；故障率低，使用安全性好，放电适用温度为-40-70℃，放电温度范围宽，满足了太阳能路灯的储能要求，使用效果好。
本发明产品的制备工艺，包括以下步骤：1）配料；2）涂布；3）对辊；4）分切；5）卷绕；6）组装；7）烘烤；8）注液；9）清洗；10)化成；11)老化；12）分容。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池，其特征在于，包括钢壳、上盖、热敏电阻、透气板、极耳、极片和传感器，所述极耳包括正极耳和负极耳，极片包括正极片和负极片，热敏电阻安装在钢壳内部的上端并且热敏电阻和钢壳之间设置有密封圈，密封圈的一端延伸至热敏电阻的上方，热敏电阻的下方设置有透气板并且透气板上设置有透气孔，透气板的两端均与密封圈相连，热敏电阻和透气板之间设置有安全阀片，上盖盖在热敏电阻的上端并且上盖***密封圈下方，垫片安装在钢壳内部并且垫片位于透气板的下方，垫片下端设置有多张隔膜层并且垫片与隔膜层垂直，隔膜层之间的空腔中安装有正极片和负极片并且正极片和负极片间隔排列，隔膜层的两端设置有负极耳，正极耳安装在透气板的下端并且正极耳与负极耳相连，透气板和安全阀片的连接处设置有传感器。
2.根据权利要求1所述的应用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池，其特征在于，所述密封圈和垫片均采用硅胶或者橡胶材料制作，隔膜层采用聚丙烯材料制作。
3.根据权利要求1或2所述的应用于太阳能路灯的储能圆柱锂离子电池，其特征在于，所述正极片和负极片的数量均为四个，正极片采用钴酸锂材料制作，负极片采用人造石墨材料制作。
4.一种制备权利要求1至3的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）配料；2）涂布；3）对辊；4）分切；5）卷绕；6）组装；7）烘烤；8）注液；9）清洗；10)化成；11)老化；12）分容。
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