[实用新型]一种扣式锂电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及到电池领域，特别是涉及到扣式锂电池及其制备方法。 

背景技术

扣式锂电池是一种新型的化学电源，作为化学电源的主要生力军，其市场前景极为广泛，可做动力电源和记忆电源。作为动力电源，锂电池在医疗产品、遥控技术方面的应用越来越多；作为记忆电源，已广泛应用在电脑主板等领域。尤其是，锂电池已被推广使用在RFID上，随着RFID技术的发展，其应用范围将极为广阔。但是，在这些领域应用的扣式锂电池，其电性能要求更高，它需要锂电池有更好的“功率性放电特性、稳定的放电平台及更高的容量”。 

如图1所示，一般扣式电池包括负极外壳、负极集流体、负极、隔膜、密封胶圈、正极、正极集流体、正极外壳；其中正负极和外壳之间都有一个集流体。 

图1：原有的扣式锂电池技术，其正极结构的型式。 

图2：仅有集流体的正极：正极嵌入不锈钢网或正极外壳涂导电胶仅作为集流体作用。 

图2a：通用型正极，其上不锈钢网作为集流体，压入正极粉内的纵横金属网络增加了集流面积和导电性能。 

图2b：在图2a基础上，不锈钢集流网压成波浪纹以增加集流面积。 

图2c：电池正极上无集流体，在正极外壳内壁上涂上导电胶，达到集流作用。因封口时字壳平面易形成弧，导致外壳与正极接触不良。 

图2d：正极与图2c相同，而在正极壳内壁上点焊上金属片，并涂上导电胶，以补偿图2c的变形缺陷。 

图3：环固正极：环状的正极环起防止正极径向膨胀作用，不锈钢网起集 流体作用。是一种简单结合的正极。 

电池在电化学反应过程中，锂离子嵌入正极晶体时，正极会产生膨胀，其轴向膨胀能保持正负极紧密接触，是电池放电过程中所必需的，但正极产生的径向膨胀，使正极卡在径向方向，致使正极与负极不能良好接触，电池容量不能完全释放出来。由此，有些电池厂商在正极粉饼上加设了各种“正极环”，保证电池在放电过程正极不产生径向膨胀。这种正极，称之为“环固正极”。其结构型式有图3所示四种： 

图3a：戒指环正极 

图3b：通孔环正极 

图3c：承压环正极 

图3d：密封环正极 

上述八种结构的正极，由于其结构特点，表现其作用是分离的或集流效果或环固作用，所生产的电池其电性能无法完全满足“功率性放电特性、稳定的放电平台及更高的容量”的要求；而且制造工序复杂、成本高、效率低，难以满足新领域应用需求。 

实用新型内容

本实用新型目的旨在提供一种扣式锂电池及其制备方法，该扣式锂电池放电均匀性和较高的放电平台，正负极活性物的利用率大为提升，电池容量增加。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种扣式锂电池，包括负极、正极、隔膜、正负极外壳，其中隔膜设置在负极和正极之间，所述正极一侧设有隔膜，相对侧被集流体包覆，所述正极外侧设有金属环，所述金属环和集流体为一体设置，形成环网一体化正极环。 

所述一种扣式锂电池，其环网一体化正极环底部设置凹凸点。 

所述一种扣式锂电池，其环网一体化正极环底部设置凹凸点，其形状为圆形、方形。 

所述一种扣式锂电池，其环网一体化正极环底部设置通孔，通孔形成开裂状毛刺。

所述一种扣式锂电池，其环网一体化正极环内侧涂有导电胶。 

所述一种扣式锂电池，其环网一体化正极环压出波浪纹或环状环纹的形状。 

所述一种扣式锂电池，其环网一体化正极环所用的金属为不锈钢、不锈铁、镍、铝等金属导体。 

所述一种扣式锂电池，其环网一体化正极环所用的金属材料厚度为0.02～1.0mm。 

该扣式锂电池是一种创造性正极结构型式，可以称之为“环网一体化正极”，包覆正极粉饼的环称之为“环网一体化正极环”，为一体设计，它既起到集流体的作用，又起到防止电池放电过程中正极径向膨胀，引导正极只作轴向膨胀，从而保证正负极在放电过程中紧密接触的作用。集流效果的明显增加，导致锂电池功率性放电性能的提高；环固正极后，限制了正极在电化学反应过程中的径向膨胀，使正负极在整个放电的电化学反应过程中，始终保持紧密接触，保证了放电均匀性和较高的放电平台；同时，正负极活性物的利用率大为提升，电池容量也随之增加。 

该扣式锂电池的“环网一体化正极环”既是正极集流体又起固环作用；在“环网一体化正极环”压出波浪纹或环状环纹等增加集流效果的形状。