[实用新型]一种网状集流体的锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型属于电池制造领域，特别涉及一种网状集流体的锂离子电池。这种锂离子电池具有比能量高、生产成本低的特点，可用于规模储能、飞行器电源等多种领域。

背景技术

随着技术的进步和制备工艺的改进，电池比能量也在逐步提高。但是，同日益迫切的需求相比，电池性能还存在很多不足，其中电池比能量不能满足使用要求就是一个方面。在许多使用场合中，电源系统的重量会受到严格限制，如果电池比能量不够高，储存能量就达不到使用要求，带来诸多问题。锂离子电池的传统制备工艺中，分别采用铝箔和铜箔作为正极和负极的集流体，活性物质混合粘结剂和导电剂后涂布到集流体上。由于箔材本身面密度较大，导致电池非活性组件在总重中占的比例较大，不利于电池比能量的提高。因此，迫切需要通过优化电池结构和制备工艺，提高电池比能量。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有电池制备工艺的上述不足，而重新设计的一种网状集流体的锂离子电池，使所制备的电池具有比能量高、设计灵活、工艺简单等优点。

本实用新型是依靠下述技术实现的：一种网状集流体的锂离子电池，其特征是该电池包括正极极耳2、负极极耳4、正极8、负极7、隔膜9、壳体10，正极极耳2和负极极耳4分别连接到正极8和负极7上，正极8、负极7、隔膜9按照正极8、隔膜9、负极7、隔膜9的顺序卷绕或叠层组合在一起；所述正极8包括网状正极集流体1与正极活性物质6，正极活性物质6粘附在正极集流体1的网格内；所述负极7包括网状负极集流体3与负极活性物质5，负极活性物质5粘附在负极集流体3的网格内；电池正极8和负极7所用集流体均为网状结构。

正极活性物质6和负极活性物质5填充到网状正极集流体1和网状负极集流体3中后，根据电池设计要求，将E极8和负极7压实到要求的压实密度。

所用的网状正极集流体1为泡沫铝材，所用网状负极集流体3为泡沫铜、泡沫镍、泡沫铝或泡沫不锈钢材。

网状正极集流体1及网状负极集流体3的孔隙率、厚度根据电池设计的要求进行调节。

采用这种网状集流体的锂离子电池，非活性组分在电池总重量中占的比例较低，电池比能量高，且生产成本较低。

附图说明

图1网状集流体的锂离子电池示意图

1.网状正极集流体，2.正极极耳，3.网状负极集流体，4.负极极耳，5.负极活性物质，6.正极活性物质，7.负极，8.正极，9.隔膜，10.壳体。

图2网状正极示意图

1.网状正极集流体，2.正极极耳。

图3网状负极示意图

3.网状负极集流体，4.负极极耳。

具体实施方式

实施例1

把改性天然石墨、导电乙炔黑、聚偏二氟乙烯(PVDF)按质量比92∶4∶4的比例混合制成浆料，填充泡沫镍负极集流体中，经干燥、辊压等工序制成负极；把钴镍锰酸锂、Super P、KS6、PVDF按质量比92∶2.5∶1.5∶4的比例混合制成浆料，填充泡沫铝正极集流体中，经干燥、辊压等工序制成正极，依隔膜、负极、隔膜、正极的顺序叠层制成电芯。把电芯装入铝塑膜电池壳体，加入1.0M六氟磷酸锂(LiPF6)/碳酸丙烯酯(PC)+碳酸乙烯酯(EC)电解液后，密封组装成软包装方形电池。0.1C倍率下，电池比能量达到260Wh/kg。