[实用新型]一种全极耳引流电池

说明书

技术领域

本实用新型属于电器装置中的一种电池。可以作为各种武器装备和交通工具的储能装置，以及各类变电站所、医院手术室、核反应堆控制、防护设施、航天通讯设施、无线电通讯的不间断电源、应急电源等。

背景技术

在现有的圆柱电池生产技术中，极片采取的是全涂覆的方式，极片裁剪后再焊接导电片作为极耳，不仅增加了工艺的复杂性，而且由于极耳面积有限，电池内阻较大，耐大功率性能差，即电池高倍率充电/放电特性差，比功率不高，使用受到很大限制，不适合在天基武器、电动车等设备上使用。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有电池的上述缺陷而重新设计的一种全极耳式电池，使其具有内阻低、比功率高等优点。

本实用新型是依靠下述技术实现的：该电池正极集流体未涂覆正极材料8的侧面9和负极集流体未涂覆负极材料3的侧面2都作为极耳分别焊接在正负极导电柱上、正负极导电片1与10上、正负极导电环上或外壳6上，金属锂、金属钠、金属镁、锌、镉、金属合金、碳材料、钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)或碳-金属复合材料作负极4，钴酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂或磷酸亚铁锂作正极7，每个负极4和正极7的两面紧贴一可通过离子的绝缘隔膜5，按正极7、隔膜5、负极4的顺序卷绕，正极集流体未涂覆正极材料8的侧面9和负极集流体未涂覆负极材料3的侧面2焊接在正负极导电柱上、导电片上、导电环上1与10或外壳6上，构成电池，用外壳6将电解液密封在电池之内。

本实用新型正极集流体未涂覆正极材料的侧面9，其一侧或两侧都作为极耳焊接在正极导电柱上、正极导电片10上、正极导电环上或外壳6上。

本实用新型负极集流体未涂覆负极材料的侧面2，其一侧或两侧都作为极耳焊接在负极导电柱上、负极导电片1上、负极导电环上或外壳6上。

电解液有两类：一类是六氟磷酸锂(LiPF₆)为溶质，碳酸丙烯酯(PC)和碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)的混合液为溶剂配制而成的0.5～1.5M溶液；第二类是25～45％氢氧化钾溶液。所制成的电池的放电电压大于1.5V，比能量达40Wh/kg以上，比功率达2000W/kg以上。

本实用新型所述的电池的负极可以为中间相碳微球、改性天然石墨、硬碳、碳纳米管、碳纳米纤维，或金属锂、金属钠、金属镁、锌、镉、金属合金、钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)、碳-金属复合材料。正极为钴酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂能脱/嵌锂离子的化合物或其它氧化物、硫化物、氢氧化物。电极的制造可以是涂制法，也可以是烧结法。

本实用新型具有较高的比能量和比功率，，具有寿命长、成本低、免维护等特点。

附图说明

图1全极耳引流电池负极极片涂覆示意图

2.负极集流体未涂覆负极材料的侧面，3.负极材料，4.负极。

图2全极耳引流电池正极极片涂覆示意图

7.E极，8.正极材料，9.正极集流体未涂覆正极材料的侧面。

图3全极耳引流电池示意图

1.负极导电片，2.负极集流体未涂覆负极材料的侧面，3.负极材料，4.负极，5.隔膜，6.外壳，7.正极，8.正极材料，9.正极集流体未涂覆正极材料的侧面，10.正极导电片。

具体实施方式

实施例1

把中间相碳微球、导电乙炔黑、PVDF按一定比例混合制成浆料，涂覆在负极集流体铜箔上，经干燥、辊压等工序制成厚140μm，宽100mm(未涂覆浆料的15mm侧边作极耳)，长800mm的负极；把磷酸亚铁锂、Super P、KS6、PVDF按一定比例混合制成浆料，涂覆在正极集流体铝箔上，经干燥、辊压等工序制成厚160μm，宽100mm(未涂覆浆料的15mm侧边作极耳)，长950mm的正极，依正极、隔膜、负极的顺序卷绕成电芯，未涂覆电极材料的铜箔、铝箔侧边焊在导电环或导电片上，装入电池壳体，加入1.0M LiPF₆/PC+EC+DEC电解液，组装成圆柱形电池。电池比能量达到70Wh/kg，比功率达到3000W/kg。