專利名稱：復合漿式針管鋰錳電池及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種復合漿式針管鋰錳電池及其制造方法，屬于鋰錳電池技術。
背景技術：
目前常規的針管式鋰錳電池正極配方是二氧化錳乙炔黑石墨聚四氟乙烯乳液無水乙醇純水=(47. 0% 48. O % ) (4.2% 4. 4%) (1.0% 3.0%) (I. 3 % I. 5 % ) (5. O % 5. 5% ) (37. 0% 40. 0% )。 用以上配方配制成電池正極漿料，對漿料施一個正壓力，用“擠出”的方法把漿料灌入電池殼內；還使用一個彈簧在電池殼底部；對電池殼內用鼓風干燥箱烘干；用鉆頭在電池殼中心鉆孔；需要用真空注液法向電池內灌注定量的電解液。具體見《針管式鋰錳電池及其制造方法》(公開號CN1315217C)。用以上方法制造的鋰錳電池的優點是由于使用鉆孔，可以做較細小的電池。缺點工序復雜，電池殼內的正極漿料用鼓風干燥方式實現難度很大，產業化程度較低；正極、隔膜、負極之間接觸的緊密可靠度不高，電池內阻大，影響放電平臺；做再矮小的電池，例如Φ1. 5高6_的電池，使用鉆孔法再放負極、隔膜，進行真空注液等工序實現不了。若產業化制造很矮小的鋰錳電池，常規的針管式鋰錳電池的制造方法無法實現。
發明內容
本發明的目的在于提供一種復合漿式針管鋰錳電池及其制造方法，這種生產工藝工序簡單，產業化可行性高，生產出來的電池具有內阻小、負載平臺高、可瞬間大電流放電等特點。本發明通過下述技術方案來實現。該電池殼為鋁材，內有正極材料與電解液復合漿，隔膜為熱封成口袋狀，負極有不銹鋼桿外包鋰帶。其特征在于該電池的殼體公稱直徑為Φ1. 5 5. O毫米，公稱全高為5. O 100. O毫米，密封體采用圓柱形或環形橡膠。正極與電解液組成復合漿的配方為二氧化錳導電劑聚偏氟乙烯電解液(PC+LiC104+醚類)=(55. 0% 78. 0% ) (I. 5% 12.0%) (O. 5% I. 2%) (15. 0% 35. 0% )，上述各組分重量百分比之和為100%。電解液能很好的分散粘結劑，例如電液中的PC能分散粘結劑聚偏氟乙烯；該漿含液體15. 0% 35. 0%，故該漿具有一定流動性。因該漿加入到電池里隔膜上后，被隔膜吸走漿中液體的10 30%液體，該漿流動性減弱，適合封口后的電池電性能處于相對穩定狀態，更適合產業化以及做很細而短的電池。上述鋰錳電池在相對濕度小于I %的干燥環境中進行，其特征包括以下步驟I)正極加電解液組成的復合漿的配方和制造步驟二氧化錳導電劑聚偏氟乙烯電解液(PC+LiC104+醚類)=(55.0% 78. 0% ) (I. 5% 12.0%) (O. 5% I. 2%) (15. 0% 35. 0% )。用以上配方制成電池的正極電解液復合漿，比重在I. 6 2. 6g/mL,粘度在1000 IOOOOmPa. S，該漿具有一定流動性，采用漏斗狀特殊導流閥流入電池殼底部。2)電池裝配把不銹鋼棒外卷鋰帶，再卷隔膜，并把隔膜外側口、底部分別熱封，上面套圓柱形或環形橡膠進行絕緣，然后把該準備好的負極桿直接插入電池殼里 的復合漿中，再進行密封封口。
圖I為正極電解液復合漿的漏斗狀特殊導流閥圖2為不銹鋼桿包鋰帶后圖3為包鋰不銹鋼桿套隔膜袋，再放密封圈后圖4為把套隔膜袋的鋰桿插入到電池殼內的正極電解液復合漿中圖5為本發明實施例制備的復合漿式針管鋰錳電池的放電容量曲線。以CR435為例，小電流ImA放電為80小時，大電流IOmA放電5小時，短路電流550mA以上。
具體實施例方式實施例I)正極+電解液組成的復合漿的配方和制造步驟二氧化錳導電劑聚偏氟乙烯電解液(PC+LiC104+醚類)=(55. O % 78. 0% ) (I. 5% 12.0%) I. 0% 20.0%。用以上配發制成電池的正極電解液復合漿，比重在2. 2 2. 6g/mL，粘度在3000 5000mPa. S，該漿具有一定流動性，采用漏斗狀特殊導流閥流入電池殼底部。2)電池裝配把不銹鋼棒外卷鋰帶，再卷隔膜，并把隔膜外側口、底部分別熱封，上面套圓柱形或環形橡膠，然后把該準備好的負極桿直接插入電池殼里的復合漿中，再進行密封封口。以CR435為例，小電流ImA放電為80小時，大電流IOmA放電5小時，短路電流550mA以上。
權利要求
1.復合漿式針管鋰錳電池及其制造方法，其特征在于電解液與正極材料直接配制成復合漿，一起加入到電池中，該復合漿包含參與電池反應的正極物質與電解液。
2.如權利要求I所述的復合漿其特征在于在相對濕度小于I%的干燥環境中，將二氧化錳、導電劑、聚偏氟乙烯和電解液按一定比例配制而成。
3.如權利要求I所述的復合漿式針管鋰錳電池制備步驟包括 (1)用漏斗狀特殊導流閥把復合漿流入電池殼底部； (2)把不銹鋼棒外卷鋰帶，再卷隔膜，并把隔膜外側口、底部分別熱封； (3)上面套圓柱形或環形橡膠，然后把該準備好的負極桿直接插入電池殼里的復合漿中； (4)對電池進行封口。
全文摘要
本發明公開了一種復合漿式針管鋰錳電池及其制造方法，屬于鋰錳電池技術。復合漿由正極與電解液組成，實現了正極活性物質和電解液的同時添加。本發明優點在于，由于正極中未添加任何水系物質，減少正極制造過程中烘干以及鉆孔等工序，可以做更細更矮的電池，提高產業化可行性；正極與電解液先混合成正極電解液復合漿，減少了真空注液這一步驟；正極活性物質之間是濕態導電聯接，不需要太高強度，可以減少粘結劑使用量，同時電解液在正極活性物質之間分布得更均勻，提高正極導電性，負載平臺有明顯改善。
文檔編號H01M6/14GK102881921SQ201210384139
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月10日 優先權日2012年10月10日
發明者張紅兵, 鄧江南 申請人:張紅兵