[发明专利]一种高功率锂锰扣式电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于扣式电池技术领域，特别涉及一种高功率锂锰扣式电池及其制备方法，该电池结合了扣式电池与软包电池的优点。

背景技术

近年来，电子产品的发展非常迅速，其产品的多样化，应用领域越来越广，许多电子产品为了方便顾客使用，对所用电池的容量、体积和输出功率都提出了很高的要求，正朝着便携式的趋势发展，为满足市场需求，开发新的超高功率电池势在必行。而目前市场上的扣式电池其连续放电电流小、输出功率低；而软包电池又因为体积过大、机械强度差和安全性不高等因素，均无法满足市场需求。因此，需要开发一种超高功率锂锰扣式电池来代替传统的扣式电池和软包电池，从而解决上述几个难题。本发明开发了一种新型超高功率锂锰扣式电池，在不影响扣式电池整体尺寸的情况下，通过将正极片、负极片和隔膜改为折叠式并增加部分结构和采用特殊的折叠方式，使得电池在小的空间内仍然具有较多的活性物质，而且电池的内部的反应也能够正常进行，从而在保证电池的容量的同时还提升了输出功率。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种高功率锂锰扣式电池，该电池通过将正极片、负极片和隔膜改为折叠式并增加部分结构和采用特殊的折叠方式，使其能结合纽扣电池与软包电池的优点；不但控制电池的整体尺寸解决了现在普通软包电池体积过大的问题，还解决了传统扣式电池放电电流小、输出功率不足的问题。本发明的目的之二在于提供了前述高功率锂锰扣式电池的制备方法；所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种高功率锂锰扣式电池，该电池包括正极盖1、负极盖2和设于正极盖1与负极盖2之间形成的密封腔体内的正极片6、隔膜7、负极片8与电解液4；所述负极片8的反面部分或者全部敷设有集流网9，所述正极片6、隔膜7与反面敷设有集流网9的负极片8依次叠放构成长条形电池芯后折叠构成与密封腔体配合的矩形电池芯3；所述矩形电池芯3设于密封腔体内，其靠近正极盖1的一侧为正极片6，其另一侧为敷设有集流网9的负极片8；所述正极片6为湿法生产的锰电极且折叠处设有折痕10，所述正极盖1内侧设有与矩形电池芯3一侧配合的集流片5。

其中，本发明实施例中的扣式电池为圆形，所述矩形电池芯3为正方形且其四个角顶靠在密封腔体的内壁上或位于密封腔体的内壁的相邻内侧。

具体地，本发明实施例中的正极片6为矩形，其厚度为0.20mm-0.40mm，其被预定宽度的折痕10分隔为2ⁿ⁺¹+1片正方形的子正极片11。

进一步地，本发明实施例中的正极片6以二氧化锰、石墨和聚四氟乙烯乳液为原料，以乙醇为溶剂，通过碾压机滚压成型得到，并由激光打印机打印折痕10。

具体地，本发明实施例中的隔膜7为矩形，其材质为纤维，其厚度为0.06mm-0.15mm。

具体地，本发明实施例中的负极片8为矩形，其材质为锂，其厚度为0.08mm-0.15mm。

具体地，本发明实施例中的集流网9的材质为铜，所述集流片5的材质与正极盖1相同并焊接在正极盖1的内侧上，所述矩形电池芯3靠近正极盖1的一侧为一片子正极片11，所述集流片5与子正极片11配合接触。

具体地，本发明实施例中的长条形电池芯按2ⁿ+1: 2ⁿ片子正极片11以折痕10正向折叠将集流网9覆盖，重叠部分的电池芯以折痕10进行n次正向折叠至一侧为单片子正极片11构成电池芯的正极并将非重叠部分以折痕10反向折叠构成电池芯的负极。

另一方面，本发明实施例还提供了前述电池的制备方法，该方法制备包括：

在负极片8的反面部分或者全部敷设集流网9，将正极片6、隔膜7与敷设有集流网9的负极片8依次叠放构成长条形电池芯后折叠构成矩形电池芯3，将矩形电池芯3安装于负极盖2与正极盖1构成的密封腔体内使其正极片6一侧与设有集流片5的正极盖1接触和使其敷设有集流网9的负极片8的一侧与负极盖2接触，同时在密封腔体内填充电解液4。

具体地，该方法制备包括：

(1)以湿法制备正极片6，并在正极片6上相应位置打印出预定宽度的折痕10将正极片6分隔为大小相同且为正方形的2ⁿ⁺¹+1片子正极片11；

(2)制备与正极片6长度和宽度匹配的负极片8、隔膜7和集流网9；

(3)在正极片6反面一侧2ⁿ+1片子正极片11上敷设集流网9；

(4)将正极片6、隔膜7和反面敷设有集流网9的负极片8对齐叠放构成长条形电池芯，所述隔膜7从长条形电池芯四周伸出；