[发明专利]一种制备锂亚硫酰氯电池阴极的方法

说明书

本发明提供了一种制备锂亚硫酰氯电池阴极的方法，其不同之处在于，将溶剂以及60%聚四氟乙烯乳液进行混合，获得混合液，在所述混合液中加入乙炔黑、导电剂及碳酸氢铵混合后搅拌，获得浆料，再将所述浆料进行纤维造孔后制备成电池阴极。本发明生产工艺简单，原材料成本低，所有工序均在原工序上得以实现；实测平均空半径增加了11.04%，最可几孔径增加了63.3%；明显提高了提升了锂亚硫酰氯电池倍率放电的性能。

技术领域

本发明涉及锂亚硫酰氯电池领域，具体涉及一种制备锂亚硫酰氯电池阴极的方法。

背景技术

锂亚硫酰氯电池是目前化学电源中比能量最高的电池，放电电压平稳，使用温度可达-55℃～+85℃、贮存寿命长达10年，在军用兵器、地质勘探、仪器仪表、物联网设施等军事和民用工业中都有广泛的应用。但是常规的锂亚硫酰氯电池在存放及放电过程中，碳阴极表面因LiCl的沉积而逐渐失去活性，阴极反应阻力增大，导致电池的电流输出能力下降，存在着安全性问题、电压滞后和电流输出能力问题，研究发现通过改善碳阴极的质量可以有效提高锂亚硫酰氯电池的性能。

现行的锂亚硫酰氯电池阴极的制作方法：将一定比例的去离子水、乙醇、粘结剂先行混合，然后加入一定比例的乙炔黑、导电剂进行搅拌，然后进行180℃下的烘烤加以其他工序制作而成。现有制作工艺生产的电池碳阴极内部微孔主要通过粘结剂高温纤维化产生空间网、水分蒸发、乙醇挥发造孔，存在微孔平均孔径偏小，大孔分布较少的问题，从而引起碳阴极易被LiCl沉积堵塞，阴极反应阻力增大，导致电池电流输出能力下降甚至电池失效的情况发生。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种可以有效提高锂亚硫酰氯电池阴极大孔直径及分布比率的阴极制作方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种制备锂亚硫酰氯电池阴极的方法，其不同之处在于，将溶剂以及60％聚四氟乙烯乳液进行混合，获得混合液，在所述混合液中加入乙炔黑、导电剂及碳酸氢铵混合后搅拌，获得浆料，再将所述浆料进行纤维造孔后制备成电池阴极。

上述技术方案中，所述电池阴极为功率型锂亚硫酰氯电池阴极或容量型锂亚硫酰氯电池阴极。

上述技术方案中，所述溶剂为去离子水或无水乙醇中的一种或两种。

上述技术方案中，所述功率型锂亚硫酰氯电池阴极包括以下步骤：

A:制备粉料：将溶剂及60％聚四氟乙烯乳液进行混合，获得混合液；在所述混合液中加入乙炔黑、导电剂及碳酸氢铵混合后搅拌，获得浆料；

B:纤维造孔：将步骤A所述浆料进行纤维化造孔，造孔后获得第一粉料；

C:制备阴极：将步骤B所述第一粉料用乙醇或异丙醇浸泡，获得第二粉料；

D：制作膜片：将步骤C所述第二粉料逐步碾压成膜片；

E：膜片粘结：将步骤D所述膜片粘结到镍网两面，制作成功率型锂亚硫酰氯电池阴极。

上述技术方案中，其特征在于，所述容量型锂亚硫酰氯电池阴极包括以下步骤：

a:制备粉料：将溶剂和60％聚四氟乙烯乳液进行混合，获得混合液；在所述混合液中加入乙炔黑、导电剂以及碳酸氢铵混合后搅拌，获得浆料；

b:制作阴极颗粒：将步骤a所述浆料制造出阴极颗粒；

c：纤维化造孔：将步骤c所述的阴极颗粒进行纤维化造孔，造孔后获得容量型锂亚硫酰氯电池阴极。

上述技术方案中，所述纤维造孔的温度为180℃。