[发明专利]热电池分体式结构单体电池制备方法

说明书

技术领域

本发明属于热电池技术领域，特别是涉及一种热电池分体式结构单体电池制备方法。

背景技术

热电池是热激活的一次熔融盐电池。用熔融盐作电解质，在常温下电解质呈固态，不导电；使用时通过激活机构，点燃电池内部加热源，熔融电解质立即溶化并导电，电池激活，输出电能。

目前常用的热电池主要采用杯式结构单体电池和片式结构单体电池，片式结构单体电池主要由正极材料、电解质材料、负极材料合为一体压制而成，或将主体加热剂与上述三种材料一体压制；三种或四种电池材料一体压制的方法，可提高热电池生产效率，节约材料，并且在生产过程中易于控制、操作简便，成型后的单体电池强度较好，但激活时间相对过长。为提高电池激活时间，通常将片型结构单体电池延伸成为片式-冲切结构单体电池。

片式-冲切结构单体电池能够快速熔融单体电池，提高电池的激活时间，但其制备方法的不足之处为：为保证边缘齐整、减少毛刺，防止短路和电噪音，制备时需要使用高精度模具并需经常维护，提高了成本和模具的加工难度；较薄的单体电池冲切成型后强度较差，不适合批量生产；无法根据电池性能状况调整参数，会影响单体电池的制备及单体电池的冲切效果，造成热电池性能不稳定。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的问题，提供了一种成本低、便于加工；满足单体电池强度需要，适合批量生产；便于根据电池性能灵活调整加工参数，最终保证热电池性能稳定的热电池分体式结构单体电池制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

热电池分体式结构单体电池制备方法，制备过程在相对湿度4%以下的干燥间内进行操作，其特点是包括以下制备过程：

（1）负极层制备：

将金属网与集流片焊接在一起形成复式集流片；根据热电池尺寸，用相应直径的冲模将金属合金片冲切成圆片作为负极材料；将复式集流片放在压片模中，再放入负极材料，用压机压制成型，脱模取出后即为负极层；

（2）多电极层制备

按照质量比0.05-1：0.01-1：0.05-1.5的配比分别称量正极材料、电解质材料、加热药；根据热电池尺寸需要，将电解质材料放入相应尺寸的模套用油压机压制后，放入正极材料压制，将加热药放入正极粉上再压制，脱模取出后即为多电极层；

（3）加热剂层制备

根据热电池尺寸需要，将加热药放入模具,用油压机压实后，脱模取出后即为加热剂层；

（4）将制备好的负极层、多电极层、加热剂层按顺序叠加起来，即制备成热电池分体式结构单体电池。

本发明还可以采取如下技术方案：

所述热电池分体式结构单体电池制备方法，其特点是：所述步骤（1）中金属网为镍丝网；所述集流片为不锈钢材料；镍丝网点焊在集流片中央，大于6个焊点。

所述热电池分体式结构单体电池制备方法，其特点是：所述步骤（1）中负极材料为表面去氧化层的LiB合金。

所述热电池分体式结构单体电池制备方法，其特点是：所述步骤（2）中正极材料为二硫化钴。

所述热电池分体式结构单体电池制备方法，其特点是：所述步骤（2）中电解质材料为全锂电解质。

所述热电池分体式结构单体电池制备方法，其特点是：所述加热药为铁粉。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、热电池分体式结构单体电池的制备方法将单体电池的一体结构转变为分体式结构，这种结构的单体电池大大加快了电池熔融的速度。

2、由于采用了各种电极材料分别压制，不需要使用高精度模具、不需经常维护，同样可以保证边缘齐整、防止短路和电噪音，降低了成本、便于加工。

3、由于采用加热剂、正极材料、电解质材料三层电极的多电极层，提高了单体电池强度，适合批量生产。

4、由于电池使用加热剂作为电池的主体加热源，并以多电极层作为基准，因此加热片作为单体电池的部分独立主体加热组件，有利于根据电池的性能灵活调整方法参数。

附图说明

图1为本发明负极层示意图；

图2为本发明多电极层示意图；

图3为本发明加热剂层示意图；

图4为本发明单体电池示意图。

图中，1-集流片，2-固定带，3-负极，4-电解质，5-正极，6-加热剂，7-加热剂层。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

参阅附图1-附图4。

实施例1