[发明专利]一种耐高温鼓胀的锂-二氧化锰软包电池

说明书

本发明属于本发明涉及一种化学电池领域，更具体地，涉及一种耐高温鼓胀的锂‑二氧化锰软包电池。它包括一端开口的铝塑膜壳体、壳体内注入有电解液，电解液是将锂盐和添加剂溶于混合溶剂而成，添加剂是1,3‑丙磺酸内酯和邻苯二甲酸酐的混合物，1,3‑丙磺酸内酯含量为电解液的0.8～2.7wt％，邻苯二甲酸酐含量为电解液的0.2～1.8wt％；所述的正极片包括正极浆料，其按重量百分比包含以下组分，电解二氧化锰85～95﹪，复合导电剂2～7﹪，粘结剂3～8﹪；所述的复合导电剂由乙炔黑、碳纳米管和水组成。本发明大大降低电池在高温下导致产气的同时优化电池的放电性能，使得所述锂‑二氧化锰软包电池具有较优的高温存储性能和放电性能。

技术领域

本发明涉及一种化学电池领域。更具体地，涉及一种耐高温鼓胀的锂-二氧化锰软包电池。

背景技术

随着便携式电子设备的快速发展，锂一次电池(金属锂或锂合金为负极材料的一次电池)因其比能量高、高比功率和良好的储存性能，广泛应用于工业、医药、民用以及军用等多个领域。其中，锂-二氧化锰软包电池是正极采用二氧化锰，外壳用铝塑包装膜封装的电池，广泛用于便携式电子产品上。现在的锂-二氧化锰软包电池生产步骤依次包括制备裸电芯、裸电芯装壳、顶封、侧封、测试、注液、真空预封、预放电和切边。由于锂-二氧化锰软包电池的外壳采用的是铝塑膜，在实际使用时,受使用环境、季节和气候等影响,不可避免会出现高温状况，极易导致锂-二氧化锰软包电池内部产生气体，使得电池出现鼓胀情况，电池性能衰减，甚至涨破电池出现安全隐患，限制了其适应性。

中国专利申请202110293011.3公开一种改善电池高温胀气的电解液添加剂，涉及锂离子电池技术领域，本发明中添加剂包括1,3-二磷酸酯基-异噻唑类化合物和除水添加剂，1,3-二磷酸酯基-异噻唑类化合物的结构通式为：R1、R2各自独立的选自H、C1-8烷基、C4-10环烷基、C2-10烯基、C2-10炔基、C6-16芳基、C6-16杂芳基及其部分氟代或全氟代物的一种。本发明还提供包括上述添加剂的电解液及锂离子电池。实际上，该技术通过在电解液中添加特殊的高温胀气改善添加剂，抑制了高温条件下锂离子电池中电解液与正负极材料的反应，但是电性能有所下降。

发明内容

针对现有技术的技术缺陷，本发明的目的是提供一种耐高温鼓胀的锂-二氧化锰软包电池电解液，在电解液中加入1,3-丙磺酸内酯和邻苯二甲酸酐的混合物，通过其抑制产气和高热稳定性能；同时正极浆料中的复合导电剂选由乙炔黑、碳纳米管，并利用电解液锂盐、溶剂之间的协同作用，可以在降低电池在高温下导致产气的同时优化电池的放电性能，使得所述锂-二氧化锰软包电池具有较优的高温存储性能和放电性能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种耐高温鼓胀的锂-二氧化锰软包电池，包括一端开口的铝塑膜壳体、设于铝塑膜壳体的锂电池芯以及嵌于外壳开口端的盖组；所述的壳体内注入有电解液；所述的锂电池芯是正极片、负极片和隔膜相互卷绕而成，所述的电解液是将锂盐和添加剂溶于混合溶剂而成，所述的添加剂是1,3-丙磺酸内酯和邻苯二甲酸酐的混合物，所述1,3-丙磺酸内酯含量为电解液的0.8～2.7wt％，所述邻苯二甲酸酐含量为电解液的0.2～1.8wt％；所述的正极片是将正极浆料与正极集流体经辊压机辊压、嵌合在一起，过干燥炉烘干，再经辊压、分切制成，所述的正极浆料，按重量百分比包含以下组分，电解二氧化锰85～95﹪，复合导电剂2～7﹪，粘结剂3～8﹪；所述的复合导电剂由乙炔黑、碳纳米管和水组成，各组份的重量百分比这和达到100％；所述乙炔黑和碳纳米管的质量比为(3～6)：(1～4)。

进一步：在上述耐高温鼓胀的锂-二氧化锰软包电池中，所述的锂盐是高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)中的至少一种，高氯酸锂,其含量为电解液的3～6wt％。优选的锂盐是高氯酸锂(LiClO4)。