一种二元碳动力电池的制作方法

本实用新型涉及一种动力电池，特别涉及一种二元碳动力电池。

背景技术：

动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池，我国当前动力电池存在的不足，如铅酸电池锂电池等，它们充电时间长、续航里程短、不能大电流充放电，高低温放电不足、易燃易爆不安全、有污染、寿命短等，严重影响了我国电动汽车的发展。

二元碳动力电池的容量比通常的电池大得多。由于其容量很大，对外表现和电池相同，因此称作“超级电池”或“超级碳电池”。超级碳电池，又叫双层四极物理电池，通过物理极化来储能，但在其储能的过程大部分并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电池可以反复充放电数十万次。超级电池大部分结构属于双电层电容器性质，它是世界上已投入量产的双电层储电中容量最大的一种，其基本原理是双电层四极物理充放电，都是利用活性碳膜多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的储能容量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有动力电池存在充电时间长、续航里程短，不能大电流充放电、安全性低、寿命短等问题，提供一种二元碳动力电池，它缩短了充电时间，延长了续航里程，可大电流充放电，高充放电效率，超宽环境工作温度，不燃不爆安全可靠，寿命长，环保绿色无污染，可推动我国电动汽车产业的高速发展，让绿色出行蓝天白云成为现实。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种二元碳动力电池，包括外壳，

外壳(1)内设有至少一块隔板(2)将所述外壳分隔成若干装配空腔，每个装配空腔内安装有一个复合电芯(3)，所述复合电芯由至少两个基础电芯(4)组合而成；

所述基础电芯包括正极、负极、正负极隔膜(41)以及铝塑膜外包装(42)，所述正极由至少两片正极片复合而成，各正极片之间由极片隔膜(43)隔开，所述负极由至少两片负极片复合而成，各负极片之间由极片隔膜隔开。

本实用新型采用复合电芯，改变以往单一电芯设计，同时基础电芯的正极采用特定的二元碳双组合电极层结构(两片涂覆活性炭的第一正极片)，以提高功率密度，在二元碳双组合电极层结构之间设置涂覆磷酸铁锂的第二正极片以提高能量密度。负极采用特定的二元碳双组合电极层结构(两片涂覆石墨的第一负极片)，以提高功率密度，在二元碳双组合电极层结构之间设置涂覆磷酸铁锂的第二负极片以提高能量密度。

通过特定的二元碳双组合电极层结构，使本实用新型二元碳电池的技术性能达到最佳状态，真正成为性能与安全都兼顾的实用产品。本实用新型有超级电容的高功率比值，又有锂电池的高能量比值，真正提升了动力电池的应用价值，性能远比磷酸铁锂动力电池优异。

作为优选，所述复合电芯由三个基础电芯(4)组合而成。

作为优选，所述正极由三片正极片复合而成，包括两片涂覆活性炭的第一正极片(44)及一片涂覆磷酸铁锂的第二正极片(45)，涂覆磷酸铁锂的第二正极片位于两片涂覆活性炭的第一正极片之间。

作为优选，所述负极由三片负极片复合而成，包括两片涂覆石墨的第一负极片(46)及一片涂覆磷酸铁锂的第二负极片(47)，涂覆磷酸铁锂的第二负极片位于两片涂覆石墨的第一负极片之间。

作为优选，所述正极片的基体为铝箔。

作为优选，所述负极片的基体为铜箔。

本实用新型的有益效果是：缩短了充电时间，延长了续航里程，可大电流充放电，高充放电效率，超宽环境工作温度，不燃不爆安全可靠，寿命长，环保绿色无污染，可推动我国电动汽车产业的高速发展，让绿色出行蓝天白云成为现实。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型基础电芯的一种结构示意图。

图中：1、外壳，2、隔板，3、复合电芯，4、基础电芯，41、正负极隔膜，42、铝塑膜外包装，43、极片隔膜，44、第一正极片，45、第二正极片，46、第一负极片，47、第二负极片。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

实施例：

如图1所示的一种二元碳动力电池，包括外壳，外壳1内设有三块隔板2将所述外壳分隔成四个装配空腔，每个装配空腔内安装有一个复合电芯3，所述复合电芯由三个基础电芯4组合而成。

所述基础电芯包括正极、负极、正负极隔膜41以及铝塑膜外包装42(图2)，所述正极由三片正极片复合而成，包括两片涂覆活性炭的第一正极片44及一片涂覆磷酸铁锂的第二正极片45，涂覆磷酸铁锂的第二正极片位于两片涂覆活性炭的第一正极片之间，三片正极片之间由极片隔膜43隔开。涂覆活性炭的第一正极片的基体为铝箔，上面的涂层配方为活性炭90％，乙炔黑5％，CMC 5％；涂覆磷酸铁锂的第二正极片的基体为铝箔，上面的涂层配方为磷酸铁锂70％，炭黑25％，PVDF 5％。

所述负极由三片负极片复合而成，包括两片涂覆石墨的第一负极片46及一片涂覆磷酸铁锂的第二负极片47，涂覆磷酸铁锂的第二负极片位于两片涂覆石墨的第一负极片之间，三片负极片之间由极片隔膜隔开。涂覆石墨的第一负极片的基体为铜箔，上面的涂层配方为石墨90％，炭黑5％，CMC 5％；涂覆磷酸铁锂的第二负极片的基体为铜箔，上面的涂层配方为磷酸铁锂75％，炭黑20％，PVDF 5％。

本实用新型的参数如下：

(1)充电速度快，只要供电条件可以，充电10～30分钟可达到

其额定容量的95％以上。

(2)循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达2万次以上，没有记忆效应；远超锂电池理论上最大循环2千次左右。

(3)大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率≥90％。

(4)功率密度高达300W/KG～5000W/KG，相当于磷酸铁锂电池的5-10倍。

(5)产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，是理想的绿色环保电源；使用的原料都是廉价金属。

(6)充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，安全系数高，长期使用可免维护。

(7)超宽温度范围；-40℃～+65℃。

(8)检测方便，剩余电量可直接读出。

(9)电压范围：DC48V-600V。

(10)高耐压：能耐电压≥600V以上。

(11)电压稳定，过充电过放电而不会损害电池。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。