[发明专利]融合普通Ku频段和IPstar卫星的通信装置及方法

说明书

技术领域

本发明电池技术领域，特别是一种改性的锂/氟化碳电池。

背景技术

目前随着经济的发展，各种电子产品配套电源向着重量轻、高能量、长贮存寿命、高安全性的方向发展。目前锂一次电池主要包括锂二氧化锰电池、锂亚硫酰氯电池、锂/氟化碳电池等。在固体正极一次锂电池中，锂/氟化碳电池的理论质量比能量是固体正极系列中最高的，约为2180 Wh/Kg（锂/亚硫酰氯电池比能量为1470 Wh/Kg，锂/二氧化锰电池比能量为1005 Wh/Kg）。由于氟化碳材料非常稳定，因而锂氟化碳电池高温下容量保持率好，不会衰减。氟化碳是碳粉和氟气反应所形成的夹层化合物，这种物质虽然具有电化学活性，但在有机电解质中的化学稳定性却很高，温度高达400℃时也不会热分解，因而具有长的贮存寿命和好的高温性能。而且锂/氟化碳电池是高能量密度电池，实用比能量可以达到250 Wh/kg～700Wh/kg，是干电池的数倍，而且电池很容易做到小型化和轻型化。此外该体系电池具有工作电压平稳、自放电率低、安全性好、绿色环保等一系列优点，广泛用于汽车、电子、电器等领域。目前锂/氟化碳电池存在技术难题是正极材料氟化碳的电子电导率较差，影响电池大电流放电性能，使其在很多领域受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种改性的锂/氟化碳电池，该电池内阻较小，电压平台较高，并且具有较高的比能量和比功率，以解决现有技术的不足。

本发明的技术方案是：一种改性的锂/氟化碳电池，包含：正极材料配方按重量百分比计算，二氧化锰改性的氟化石墨的含量为80%-90%，导电剂的总含量为3%-13%，粘结剂含量为7%。

所述的二氧化锰改性的氟化石墨是采用物理方法对氟化石墨进行金属氧化物改性。

粘结剂为丁苯橡胶或羧甲基纤维素钠。

负极是泡沫镍或镍网载体上辊压锂箔作为负极。

电解液中溶质为1mol/L的六氟磷酸锂，溶剂为乙烯碳酸酯、二甲基碳酸酯和碳酸甲乙酯。

所述的导电剂为超级碳黑、导电石墨、碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯中的一种或多种。

所述的物理方法进行金属氧化物改性是指二氧化锰加入氟化石墨进行球磨，得到二氧化锰掺杂的氟化石墨。

所述二氧化锰改性的氟化石墨中二氧化锰的含量为0.1%-10%。

本发明的有益效果：利用二氧化锰改性的聚一氟化碳，提高材料本身的电子电导率，电池在大电流放电时，内阻降低，极化现象减少，电池的放电能力提高。因此，本发明能够提供一种大电流放电能力强的一次电池，具有很大的工业和商业价值。

附图说明

图1为本发明改性的锂/氟化碳电池的剖面图；

图2为本发明实施例1二氧化锰掺杂量的改性锂/氟化碳电池的放电曲线图；

图3为本发明实施例2基于活性物质与导电剂不同配比的改性锂/氟化碳电池的放电曲线图；

图4为本发明实施例3使用不同隔膜的锂/氟化碳电池的放电曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：

本发明是一种改性的锂/氟化碳电池，正极包括改性的氟化石墨和导电剂，负极是锂箔，电解液是是六氟磷酸锂（LiPF6），隔膜可以是复合隔膜或者PI隔膜。参见本发明改性的新型锂/氟化碳电池的剖面图图1所示，其中1是正极，2是隔膜，3是负极，4是外壳，5是极耳。

实施例1：首先制备二氧化锰掺杂的氟化石墨，将二氧化锰与氟化石墨混合均匀，在行星式球磨机上球磨12h，得到二氧化锰掺杂的氟化石墨。二氧化锰的掺杂量为0.1%-10%。

将不同二氧化锰掺杂量的氟化石墨与导电剂粘结在铝集流体上涂覆制成正极。不同二氧化锰掺杂量改性的氟化石墨的含量88%。导电剂的种类可以为导电碳黑、碳纳米管，导电剂的总含量为5%。粘结剂的种类为丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠，含量为7%。

负极是在集流体上辊压锂箔制成负极，集流体为焊接有引出条的泡沫镍，锂箔的厚度为200μm。

将正极、负极和隔膜组装成方形电芯。负极片的高度相对正极片高1mm-2mm，隔膜的高度相对负极片高2mm-3mm，方形电芯极耳位于左右两旁。

电解液是溶质为1mol/L的六氟磷酸锂（LiPF6），溶剂为乙烯碳酸酯（EC）+二甲基碳酸酯（DMC）+碳酸甲乙酯（EMC）的电解液。电解液的注液量为3.5g/Ah。