[发明专利]一种低温电池的制备方法及基于低温电池的启动电源

说明书

本发明公开了一种低温电池的制备方法及基于低温电池的启动电源，选择低温材料制备低温电池的正极、负极及电解液，在负极采用低温性能好的钛酸锂，在电解液中采用低熔点、高电导率的溶剂，包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯，增加添加剂改善成膜特性，提升低温性能，采用叠片式结构制成电芯，再经过相关工序后，获得低温电池；将N个低温电池串联组成电池组，与超级电容器模块并联，在电路中设置电控系统，实现对电源输出控制。本申请的低温电源，能够实现在寒区输出电流，以确保设备在寒区的正常运行。

技术领域

本发明涉及电池电源技术领域，尤其是涉及一种低温电池的制备方法及基于低温电池的启动电源。

背景技术

随着科技的日益发展，电力已经广泛的出现在我们生活中的各个领域，在军用领域中，各类装甲装备对电力的需求也愈加强烈，不论是装备的启动瞬间还是运转过程中的持续供电，都成为高科技武器装备的重要需求。

目前军用装备如坦克、履带车、装甲车等的启动一般依赖外部交直流转换电源，紧急情况下可以使用坦克自身装备的铅酸电池启动，但是这两种方式都有着非常明显的短板。首先，交直流转换电源，必须依赖外界交流输入，一般是通过柴油发电机组获取电力输入，虽然设备本身重量体积都不大，但依赖外界电力输入的特性严重影响其机动性，给野外作战带来了诸多不便。而坦克自身装备的铅酸电池，作为紧急启动电源，极少使用，尤其在寒区，温度在-43℃左右，铅酸电池低温特性基本无法保证车辆启动。

目前，锂离子电池的耐低温性能已经能满足常规低温使用环境，（约-20℃左右），但军用装备在寒区应用的需求还有待完善。

因此，提供一种具有耐低温性、高可靠性、能长时间给装备供电的启动电源，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温电池的制备方法及基于低温电池的启动电源，选择低温材料制备低温电池的正极、负极及电解液，采用叠片式结构制成电芯，再经过相关工序后，获得低温电池；将N个低温电池串联组成电池组，与超级电容器模块并联，在电路中设置电控系统，实现对电源输出控制。本申请的低温电源，能够实现在寒区输出电流，以确保设备在寒区的正常运行。

本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种低温电池的制备方法，包括制备正极浆料、正极片，正极浆料包括：粘结剂、导电剂、正极活性材料，粘结剂的重量比为1~3%，导电剂的重量比为2~4%，正极活性材料的重量比为97~93%。

本发明进一步设置为：正极片制备包括以下步骤：

S1、在搅拌器中加入氮甲基吡咯烷酮；

S2、加入粘结剂，搅拌至粘结剂完全溶解；

S3、加入导电剂，搅拌后得到导电胶体；

S4、在导电胶体中加入正极活性材料，搅拌后得到正极浆料；

S5、将正极浆料均匀涂敷在铝箔上，辊压、切片后得到正极片。

本发明进一步设置为：铝箔的厚度为9~20µm。

一种低温电池的制备方法，包括制备负极浆料、负极片，负极浆料包括：粘结剂、导电剂、负极材料，粘结剂的重量比为1~3%，导电剂的重量比为0.5~2%，负极材料的重量比为98.5~95%。

本发明进一步设置为：负极片制备包括以下步骤：

A1、在搅拌器中加入氮甲基吡咯烷酮；

A2、加入粘结剂，搅拌至粘结剂完全溶解；

A3、加入导电剂，搅拌后得到导电胶体；

A4、在导电胶体中加入负极材料，搅拌后得到负极浆料；