专利名称：全固态锂尖晶石结构的二氧化锰蓄电池的制作方法
技术领域：
本实用新型属电化学领域，是一种蓄电池。
目前通常的蓄电池有铅酸蓄电池和镍镉电池。前者重量大、比能量小；后者电性能较好，但都不是全固态，使用时液体电解质容易流出。给使用造成一定的局限性。
本实用新型的目的是提供一种电性能好、重量轻的全固态蓄电池。
本实用新型包括阳极、阴极、电解质、外壳几个部分。
图1为其结构示意图。其中阳极1采用锂(Li)材料，阴极2采用具有尖晶石结构的二氧化锰(Li〔Mn2〕O4)材料；电解质3采用有机锂蒙脱石或聚环氧乙烯高氯酸锂(PEO8·LiClO4)，或其它离子导电物。上述的阳极1由锂压在镍集电网上构成；上述的阴极2由Li〔Mn2〕O4与乙炔黑、聚四氟乙烯混合压在镍集电网上构成，其混合的比例与工艺和常规的蓄电池阴极制作类同；上述电解质3为固态，因而又兼作隔膜，省去了采用液体电解质时所需的隔膜材料。将上述阳极1、阴极2、固态电解质3按常规工艺封接在外壳4内，即得全固态锂尖晶石结构的二氧化锰蓄电池。
本实用新型的阴极材料——尖晶石结构的二氧化锰(Li(Mn2)O4)是锂在二氧化锰中的嵌入化合物(简称嵌合物(IntercalationCompound))，是一种良好的贮能材料，其X－线衍射图谱如图3所示，其特征峰列表如下
本蓄电池充放电的机理如下放电，锂“嵌入”尖晶石结构的二氧化锰的晶格；充电，锂从晶格中“脱嵌”出来，如是“嵌入”与“脱嵌”往复循环，达到贮能目的。本蓄电池可以深度多次充放，(其充放次数可与镍镉电池相比)而阴极材料结构未发生变化。所以本蓄电池具有良好的电性能，而且重量轻，体积小，使用方便，电解质不会外流。
实施例，按图1所示结构，用常规工艺制作蓄电池，其开路电压为3.4伏，以500μA／cm放电，工作电压为2.7伏，可深度多次充放。图2为其第十次循环的充放电曲线图，其中曲线a为0.5mA／cm放电曲线，b为0.25mA／cm充电曲线。
图1为本蓄电池的结构示意图。
图2为本蓄电池第十次循环的充放曲线图。
图3为本蓄电池阴极材料Li〔Mn2〕O4X－线衍射图谱。
权利要求一种蓄电池，包括阳极、阴极、电解质与外壳，用常规方法封装而成，其中阳极为锂，阴极为具有尖晶石结构的二氧化锰，电解质为有机理蒙脱石，其特征在于所述电解质兼作电池隔膜，省去了采用液体电解质时所需要的隔膜材料。
专利摘要本实用新型属电化学领域。一种全固态蓄电池，阳极采用锂材料，阴极采用具有尖晶石结构的二氧化锰材料，电解质采用有机锂蒙脱石等。该蓄电池可以深度多次充放电，具有良好的电性能，而且重量轻，体积小，使用方便。其中电解质兼作电池隔膜，省去了采用液体电解质对所需要的隔膜材料。
文档编号H01M4/36GK2080235SQ89211318
公开日1991年7月3日 申请日期1988年12月29日 优先权日1988年12月29日
发明者吴浩青 申请人:复旦大学