专利名称：锂电池蜂窝状阴极的制作方法
技术领域：
锂电池蜂窝状阴极
才支术领域
本实用新型属于柱式锂电池，具体涉及一种柱式锂电池 的阴极柱。
背景技术：
液体阴极锂电池包括锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)、锂二氧化 硫(Li/S02)和锂硫酰氯(Li/S02Cl)电池等，具有比能量 高、功率大、低温性能好等优点，在军事、工业和民用领域 均有较广泛的应用。与固体阴极电池不同的是，液体阴极锂 电池的正极活性物质还同时充当电解液发挥作用，其还原反 应主要发生在具有一定催化活性的多孔阴极载体上，反应产 物则沉积在多孔阴极载体的表面及其孔隙内部，因而阴极的 结构设计应能满足良好的离子传质条件和电子导电性，以保 证锂电池具有优良的电性能。对于锂亚辟^酰氯电池，放电反 应进行时，方文电产物会首先沉积在阴极载体孔隙入口处，同 时，随放电深度增加，阴极载体会逐步收缩变硬，因而不利 于电解液传质，电化学极化明显增大直至电池衰竭。中国专 利公开号CN1649194,
公开日2005年8月3日，发明名称 为《一种锂亚硫酰氯电池的阴极载体》的专利申请，公开了 一种孔隙丰富、吸液效果相对较好的阴极载体制作方法。但 此方法仅从正极粉料物的配料、和粉及烧结工艺等方面提出 改进方案，忽视了正极成型结构的重要性，特别是电解液传 输通道的设计，因而阴极载体和电液的利用率会相对较低。 在能量型锂亚硫酰氯电池中经常出现的异常是，放电衰竭后 解剖发现阴极柱体分为两部分，下部分完全变硬，而上部分 则偏软，并没有得到充分利用。其原因是下部分由于浸泡在 电解液中，供液充分，可以完全发挥作用，但柱体上部分除 自身吸取部分电解液之外，还需要依靠柱体吸取并传输更多 的电液，^旦由于下部分反应充分，孔道被反应产物堵塞，造成电液向上输送困难，造成电池过早衰竭，；改电容量偏低， 因而有人提议将电池横置放电或者增加电液量，但这都只是 治标不治本之法。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种锂电池蜂窝状阴极，以 克服上述阴极载体的缺陷。
本实用新型的技术方案为锂电池蜂窝状阴极，它包括 阴极柱，阴极柱上设有电解液流通通道孔或孔道。 所述电解液流通通道孔为轴向孔。
电解液流通通道孔由沿圆周均勻分布孔组成或为单一孔。
本实用新型是针对普通阴极载体自身储存电解液性能 差，反应过程中输送电解液困难，利用率低的缺点，在阴极 挤出成型时通过成孔模具形成一定形状和大小的孔道，或利 用含碳单元物粒之间形成电解液流通通道孔道，使电解液能 在整个阴极柱中流动，从而可以让阴极载体充分发挥效能， 并提高电液利用率。
图1锂电池蜂窝状阴极轴向孔道示意图。
图2 锂电池虫奪窝状阴极俯视示意图。
图3含碳单元物粒之间形成电解液流通孔道示意图。
图4含碳单元物粒之间形成电解液流通孔道截面示意图
具体实施方式
如图1所示，锂电池蜂窝状阴极柱1它是1/2AA能量型 锂亚硫酰氯电池阴极载体，它釆用粉料按乙炔黑、电解铜粉、 聚四氟乙烯乳液和异丙醇重量比8: 1: 1: 48进行混料，充 分混匀后将浆料放入挤出机中，在挤出机挤出口部位安装碳 包成型和成孔模具，将挤出的湿态碳包整齐码放在干净的托 盘中晾置约一小时后，再放入6(TC烘箱中洪干，然后以 200-300。C烧结25-30分钟，即可成型。它是圆柱形，在其轴 向沿圓周设有5个电解液流通通道孔2。电解液流通通道孔2 的截面为圓形(如图2所示)。电解液流通通道孔2的截面还 可以为圓形、椭圓形、方形、三角形、星形、六角形及多边 形中的一种或几种组合。电解液流通通道孔2还可以是单一孔或由中心孔和沿圆周均匀分布孔组成。阴极柱1的截面可 以是椭圓形、方形、三角形、星形、六角形及多边形中的一种。
如图3所示，它是将正极粉料按乙炔黑、电解铜粉、聚 四氟乙烯乳液、去离子水和异丙醇重量比18: 2: 1: 4: 5 进行混料。采用枳j械造粒方法，制作成粒径0.1-2.0mm的颗 粒，摊》丈在干净的托盘中晾置约一小时后，再放入60-10CTC 烘箱中烘干。然后按每只C型锂亚硫酰氯能量型电池称取 1.8-2.0g颗粒状粉料，将其装入内径①为19-19.5mm，高度h 为34mm的圓筒型模具中挤压成型，最后以200-300。C烧结 25-30分钟得到的阴极柱3, 挤压模具内设置有外径为5mm 的不If钢, 4齐压成型后颗粒4之间可以形成孔道5 ，如图4 所示。颗粒4的形状为颗粒状、块状、片状、丝状、带状、 球形、针形中的任一种或几种形状组合。
权利要求1、一种锂电池蜂窝状阴极，它包括阴极柱，其特征在于阴极柱上设有电解液流通通道孔或孔道。
2、 如权利要求1所述锂电池蜂窝状阴极，其特征在于所 述电解液流通通道孔由沿圓周均匀分布孔组成。
3、 如权利要求1所述锂电池蜂窝状阴极，其特征在于所 述电解液流通通道孔为单一孔。
4、 如权利要求1所述锂电池蜂窝状阴极，其特征在于所 述电解液流通通道孔由中心孔和沿圆周均匀分布孔组成。
5、 如权利要求1或2或3或4所述锂电池蜂窝状阴极， 其特征在于所述电解液流通通道孔的截面为圆形、椭圆形、 方形、三角形、星形、六角形及多边形中的一种或几种组合。
6、 如权利要求1所述锂电池蜂窝状阴极，其特征在于所 述阴极柱由颗粒状、块状、片状、丝状、带状、球形、针形 中的任一种或几种形状的正极颗粒物组成，正极颗粒物之间 形成电解液流通孔道。
7、 如权利要求6所述锂电池蜂窝状阴极，其特征在于所 述正才及颗冲立物4立径0.1-2.0mm。
专利摘要本实用新型公开了一种锂电池蜂窝状阴极，它包括阴极柱，阴极柱上设有电解液流通通道孔或孔道。本实用新型是针对普通阴极载体自身储存电解液性能差，反应过程中输送电解液困难，利用率低的缺点，在阴极挤出成型时通过成孔模具形成一定形状和大小的孔道，或利用含碳单元物粒之间形成电解液流通通道孔道，使电解液能在整个阴极柱中流动，从而可以让阴极载体充分发挥效能，并提高电液利用率。
文档编号H01M4/00GK201226365SQ20082006586
公开日2009年4月22日 申请日期2008年3月6日 优先权日2008年3月6日
发明者孙世强, 王志刚 申请人:武汉力兴(火炬)电源有限公司