一种高能量密度锂离子/钠离子电池的制作方法

文档序号:19345201发布日期:2019-12-06 20:46阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种超高能量密度锂离子/钠离子电池,其特征在于,该电池由带孔金属壳(1)、负极环(2)、t形筒(3)、正极棒(4)、绝缘垫(5)、铝塑膜(6)、电解液组成,绝缘垫(5)放置于负极环(2)底部,负极环(2)卡在带孔金属壳(1)内且与其结合紧密,正极棒(4)卡在t形筒(3)内且与其结合紧密,t形筒(3)插入负极环(2)内,t形筒(3)尾部和带孔金属壳(1)顶部结合紧密,电解液预先浸润在负极环(2)与正极棒(4)中,铝塑膜(6)在负极环(2)卡入带孔金属壳(1)后封装在带孔金属壳(1)外部。

2.根据权利要求1所述的一种超高能量密度锂离子/钠离子电池,其特征在于,所述负极环(2)由负极活性物质、导电剂、粘合剂组成,导电剂为石墨烯、碳纳米管、碳纤维一种或几种,负极活性物质为石墨、硅、硅碳混合物、软碳、硬碳、活性炭、钛酸锂一种或几种,粘合剂为聚丙烯酸酯、聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠一种或几种。

3.负极环(2)的制备方法为,先将负极活性物质、粘合剂、发孔剂按比例混合,然后加入导电剂、适量nmp(n-甲基吡咯烷酮)、水稀释剂搅拌成浆料,然后将浆料倒入夹具中,烘干,松开夹具,取出物料,用液压机压成环状,再真空烘烤而成。

4.根据权利要求1所述的一种超高能量密度锂离子/钠离子电池,其特征在于,所述带孔金属壳(1)是铝或钢制成的,圆筒状,壁上开有小孔,上口和底部有pp(聚丙烯)、pe(聚乙烯)材料封口胶,通过模具将铝塑膜(6)封装在带孔金属壳(1)上,当电池内压力急剧变化时,能通过铝塑膜(6)的鼓胀泄压来预防电池的爆炸。

5.根据权利要求1所述的一种超高能量密度锂离子/钠离子电池,其特征在于,所述正极棒(4)由正极活性物质、导电剂、粘合剂组成,导电剂为石墨烯、碳纳米管、碳纤维一种或几种,正极活性物质为磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂、普鲁士蓝一种或几种,粘合剂为pvdf(聚偏氟乙烯)、ptfe(聚四氟乙烯)一种或几种,先将正极活性物质、粘合剂、发孔剂按比例混合,然后加入导电剂、适量nmp稀释剂搅拌成浆料,然后将浆料倒入夹具中,烘干,松开夹具,取出物料,用液压机压成棒状,再真空烘烤而成。

6.根据权利要求1所述的一种超高能量密度锂离子/钠离子电池,其特征在于,所述t形筒(3)是铝或钢制成的,底部是一圆盘,盘中间垂直伸出一圆筒,壁上均匀开孔,外面通过注塑方式覆盖一层pp或pe绝缘体,圆盘和筒通过注塑方式连接,无电流导通。

7.根据权利要求1所述的一种超高能量密度锂离子/钠离子电池,其特征在于,所述绝缘垫(5)为圆形,由尼龙、pp、pe、pet材料制成的,厚度0.1-0.5毫米。

8.根据权利要求2或4所述的一种超高能量密度锂离子/钠离子电池,所述发孔剂为碳酸氢铵、尿素、发孔剂h(二亚硝基五亚甲基四胺(no)2(ch2)5n4)。


技术总结
本发明公开一种超高能量密度锂离子/钠离子电池,由带孔金属壳(1)、负极环(2)、T形筒(3)、正极棒(4)、绝缘垫(5)、铝塑膜(6)、电解液组成,采用特殊结构设计来实现的,与以往同类电池相比其能量密度提高50%以上。该种电池不像传统锂离子或者钠离子电池一样采用铜箔和铝箔作集流体,也不使用隔膜,防爆阀也不像传统圆柱或者方形电池那样通过使用薄铝片崩裂泄压的方式来预防电池爆炸,由此还可以节省很大一部分空间。因而本发明电池具有超高的质量比能量密度与体积比能量密度。

技术研发人员:李义;李国敏
受保护的技术使用者:深圳格林德能源有限公司
技术研发日:2018.05.29
技术公布日:2019.12.06
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