锂一次电池的制作方法

专利名称：锂一次电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一次锂电池，所述一次锂电池具有包含锂的阳极和包含二硫化铁 (FeS2)的阴极。
背景技术：
具有锂阳极的一次(不可再充电的)电化学电池为人们所已知并且具有广泛的商 业用途。阳极基本上由锂金属组成。一类一次锂电池具有包含二硫化铁(FeS2)的阴极，二 硫化铁也称为硫铁矿。此类电池命名为电池。锂电池也包括溶解于有机溶剂中的 电解质，所述电解质包括诸如三氟甲烷磺酸锂(LiCF3SO3)的锂盐。这些电池在本领域中被 称为一次锂电池并且一般不旨在为可再充电的。这些通常为圆柱形电池形式，通常为AA型 号或AAA型号电池，但是也可为其它型号的圆柱形电池。电池一般具有介于约1. 2 和1. 8伏之间的电压(新制的)，大约与常规的Si/MnA碱性电池相同。然而，电池 的能量密度(瓦特-小时/cm3电池体积)却高于差不多大小的Si/MnA碱性电池。总体上，Li/FeS2电池比相同型号的^1/ !! 碱性电池能量大得多。也就是说，对 于给定的连续耗用电流，尤其是在超过200毫安的较高耗用电流下，电池比&ι/Μη02 碱性电池的电压下降得更平缓因而持续时间更长，如可在电压对时间的放电特征图中明显 看出的那样。因此，由电池得到的能量输出比可由相同型号的碱性电池得到的更 尚ο因此，LiZ^M2电池优于相同型号的碱性电池，例如AAA、AA、C或D型号或任何其 它型号的电池，因为Li/FeS2电池可与常规的&1/^1102碱性电池互换使用并且将具有更长的 使用寿命，尤其是在较高功率要求的情况下。类似地，Li/FeS2电池可用来替换相同型号的 可再充电的镍金属氢化物电池，其具有与电池大约相同的电压(新制的)。因此， 一次Li/Fe&电池可用于给需要在高脉冲功率要求下操作的数字照相机供电。用于Li/FeS2电池的阴极材料最初可制备成诸如浆料混合物(阴极浆料)的形式， 其能够通过常规的涂覆方法容易地涂覆在金属基底上。添加到电池中的电解质必须为用于 Li/Fe&体系的合适的有机电解质，使得在所需的高功率输出范围内有效地发生必需的电 化学反应。电解质必须表现出良好的离子电导性，还要对未放电的电极材料(阳极和阴极 组分)足够稳定且不与其发生不可取的反应并且还不与放电产物反应。此外，电解质应当 能够具有良好的离子迁移率并且能够将锂离子(Li+)从阳极传送至阴极，以便它能够参与 阴极中必需的还原反应而产生Li2S产物。阴极一般以包含固体的浆液形式制备，所述固体包括1 活性物质、导电性碳粒 和基料。添加溶剂以溶解基料并提供固体组分在浆液中良好的分散性及混合性。将阴极浆 料涂覆到薄导电基底的一侧或两侧上，随后进行干燥以蒸发溶剂并在基底的一侧或两侧上 留下干燥的阴极涂层，从而形成阴极复合片材。电池电极组件由锂片、包含1 活性物质的阴极复合片材以及位于其间的分隔体 形成。电极组件可螺旋卷绕并且插入电池壳体中，例如美国专利4，707，421中所示。用于 1^汗必2电池的代表性阴极涂层混合物描述于U. S. 6，849，360中。通常将阳极片(例如阳极插片)的一部分电连接到电池壳体上，其形成电池的负端子。使用与壳体绝缘的端帽来 封闭电池。由阴极复合片材延伸的阴极插片可电连接到端帽上，其形成电池的正端子。通 常将壳体卷曲在端帽的周边边缘上以密封壳体的开口端。电池可内部装配有PTC(正热系 数)装置等以便在电池暴露于滥用条件如外部短路放电或过热等情况下切断电池。用于一次电池中的电解质由溶解于有机溶剂中的锂盐形成。可用于Li/ FeS2 一次电池的电解质中的代表性锂盐参考美国专利5，290, 414和U. S. 6，849，360B2, 并包括诸如以下的盐三氟甲烷磺酸锂，LiCF3SO3(LiTFS)；双三氟甲基磺酰亚胺锂， Li (CF3SO2)2N(LiTFSI)；碘化锂，LiI ；溴化锂，LiBr ；四氟硼酸锂，LiBF4 ；六氟磷酸锂，LiPF6 ； 六氟砷酸锂，LiAsF6;Li (CF3SO2)3C,以及各种混合物。一般来讲，具体的盐最适宜于具体的 电解质溶剂混合物。美国专利6，218，054、5，290，414和5，514，491公开了在1，3_ 二氧杂 环戊烷和二甲氧基乙烷(DME)的混合物中包含碘化锂溶质的电解质配方。在这些参考文献 中，所有公开的电解质配方均包含明显多于二氧戊环的二甲氧基乙烷。发明概述一般来讲，本发明特征在于一次锂电池及制备此类电池的方法。在一个方面，本发明特征在于一种一次锂电池，所述一次锂电池包括包含锂的阳 极；包含二硫化铁的阴极；设置在阳极和阴极之间的分隔体；以及包含锂盐、1，3_ 二氧杂环 戊烷、乙二醇二醚和水的电解质。一些具体实施包括下列一个或多个特征。乙二醇二醚包括二甲氧基乙烷。1，3_ 二 氧杂环戊烷与二甲氧基乙烷的重量比在4 6至9 1的范围内。电解质中水的浓度为约 50ppm至lOOOppm，例如约IOOppm至600ppm或约IOOppm至300ppm。电解质包括两种或多 种盐的混合物，所述盐选自由下列组成的组LiI、LiCl、LiBr LiC104、LiAsF6、LiPF6、LiTFS、 LiTFSI、LiBOB0电解质包含以约0. 5-2. 0M/L的浓度与约0. 006-0. 5M/L浓度的三氟甲基 磺酸锂组合的碘化锂。电解质还包含选自由下列组成的组的添加剂3，5_ 二甲基异卩恶唑 (DMI)、吡啶、三甲基吡唑、二甲基吡唑、和二甲基咪唑。在一些具体实施中，电池已被预放电且阳极包括在电池制造期间拉伸的锂箔。在 一些此类情况下，在锂箔拉伸且电池预放电之后，阳极可包含约1. 0g，例如约0. 9克至1. Og重量的锂。在一些情况下，电池可被平衡以便具有小于1的阳极/阴极比率，例如介于0. 83 和0. 96之间或者介于0. 87和0. 91之间。在另一方面，本发明特征在于一种一次锂电池，所述一次锂电池包括罐、包括正 端子的端帽组件，所述端帽组件被密封到罐上；以及设置于罐内的螺旋卷绕的电极组件。电 极组件包括包含锂的阳极，包含二硫化铁的阴极，以及设置在阳极和阴极之间的分隔体，并 且还包括被构造成在阳极和罐之间建立电连接的阳极插片以及被构造成在阴极和正端子 之间建立电连接的阴极插片，所述阳极插片被焊接到罐上，而所述阴极插片被焊接到端帽 组件上。一些具体实施可包括下列一个或多个特征，以及上述特征中的任何一种。阴极插 片包括Z型折叠。电池还包括焊接在阳极插片和罐之间以将阳极插片连接到罐上的金属焊接盘。在又一方面，本发明特征在于一种制造一次锂电池的方法，所述方法包括将螺旋卷绕的电极组件插入罐中，所述电极组件包括包含锂的阳极，包含二硫化铁的阴极，以及设 置在阳极和阴极之间的分隔体；将由阳极延伸的阳极插片焊接到罐上；并且将由阴极延伸 的阴极插片焊接到电池的正端子上。一些具体实施包括下列一个或多个特征。焊接阴极插片包括将阴极插片焊接到包 括正端子的端帽组件上。所述方法还包括将阳极插片焊接到金属焊接盘上，并且将金属焊 接盘焊接到罐上。所述方法还包括在阴极插片中形成Z型折叠。所述方法还包括通过拉伸 金属片形成罐体并用镍电镀罐体来形成罐。在另一方面，本发明特征在于一种一次锂电池，所述一次锂电池包括包含锂的阳 极；包含二硫化铁的阴极；设置在阳极和阴极之间的分隔体；以及PTC装置，所述PTC装置 具有小于约5mm的内部孔径。在一些具体实施中，PTC装置具有小于约2. OOmm的内部孔径。电池可包括上述特 征中的任何一种。在又一方面，本发明特征在于一种制造一次锂电池的方法，所述方法包括将螺旋 卷绕的电极组件插入罐中，所述电极组件包括包含锂的阳极，包含二硫化铁的阴极，以及设 置在阳极和阴极之间的分隔体，所述阴极和阳极各自包括阴极插片和阳极插片；将绝缘胶 带施用到阴极插片和阳极插片的每一个中的至少一部分上；在阳极插片和罐之间建立电连 接；并且在阴极插片和电池的正端子之间建立电连接。在一些情况下，施用绝缘胶带在电极组件螺旋卷绕之前进行。胶带可包括含有合 成橡胶聚异丁烯粘合剂的聚丙烯薄膜。电池可包括上述特征中的任何一种。在另一方面，本发明的特征还在于包括以下的一次锂电池罐、密封到罐上的包 括正端子的端帽组件、以及位于罐内的螺旋卷绕的电极组件。电极组件包括包含锂并包括 电连接到罐上的阳极插片的阳极、包含二硫化铁并包括电连接到正端子上的阴极插片的阴 极、以及设置在阳极和阴极之间的分隔体。阴极插片和阳极插片的每一个中的至少一部分 覆盖有绝缘胶带。在一些情况下，将阳极插片焊接到罐上并将阴极插片焊接到正端子上。电池可包 括上述特征中的任何一种。在另一方面，本发明的特征在于一种一次锂电池，所述一次锂电池包括罐、通过 密封件密封到罐上的包括正端子的端帽组件，所述密封件包括退火处理的聚丙烯共聚物， 以及位于罐内的螺旋卷绕的电极组件，所述电极组件包括包含锂并包括电连接到罐上的阳 极插片的阳极、包含二硫化铁并包括电连接到正端子上的阴极插片的阴极、以及设置在阳 极和阴极之间的分隔体。在一些情况下，将阳极插片焊接到罐上并将阴极插片焊接到正端子上。电池可包 括上述特征中的任何一种。在另一方面，本发明的特征在于一种制备一次锂电池的方法，所述方法包括形成 电极组件，所述电极组件包括包含锂的阳极，包含二硫化铁的阴极，以及设置在阳极和阴极 之间的分隔体；将电极组件插入罐中；向电池中添加包含锂盐、1，3_ 二氧杂环戊烷、乙二醇 二醚和水的电解质。所述方法及由所述方法形成的电池可包括上述特征中的任何一种。此外，在一些 具体实施中，所述方法可包括对电池进行预放电以减少阳极的锂含量至预定锂含量，和/或平衡电池以便所述电池具有小于1的阳极/阴极比率。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献均全文以引用方式并入。本发明的一个或多个实施方案的细节阐述于附图和以下说明中。通过阅读说明 书、附图以及权利要求书，本发明的其它特征、目的和优点将变得显而易见。


图1为根据一个具体实施的圆柱形锂一次电池的示意图。图2为具有焊接到其上的焊接盘的阳极插片的示意图。图3为锂一次电池的示意性剖面图。图3A为图3中区域A的放大细部图。发明详述在本文所述的电池中，许多特征已被优化以便实现增强电池性能同时维持电池安 全性的总体目标。政府规定限制了电池可包含的锂含量(目前最大值为1克)，同时标准电 池型号决定了电池的外部体积并因此限制了可利用的可能内部电池体积。为了优化这些限 制内的电池性能，本文所公开的电池已被设计成有效地利用高百分比的电池活性物质(在 优选的具体实施中，基本上为所有的电池活性物质)。内部电池体积已被最大化，同样活性 物质与非活性组分的比例已被最大化。一般电池构造参见图1，电池10包括外壳或“罐”20、包含锂金属的阳极片40、分隔体50、以及包 含二硫化铁(FeS2)的阴极片60。电池还包括电解质。电池可为任何型号，例如，AAAA2X8. 4mm)、AAA5X10. 5mm)、 AA (50 X 14mm), C (49. 2 X 25. 5mm)或 D (60. 5 X 33. 2mm)型号。电池 10 也可为 “2/3A” 电池 (33. 5X16. 2mm)或 CR2 电池(26. 6X15. 3mm)。电池可为圆柱形，或者可为螺旋卷绕扁平电池或棱柱状电池形式，例如具有总体 立方体形状的矩形电池。就螺旋卷绕电池而言，如图1所示，外壳20的优选形状为圆柱形。 阳极、阴极和分隔体限定了螺旋卷绕电极组件25(图2)，其可通过螺旋卷绕扁平的电极复 合材料制备。电解质在一些具体实施中，配制电解质以优化锂盐在溶剂中的溶解度。优选的电解质包 括碘化锂、另一种锂盐(例如，三氟甲基磺酸锂)、1，3- 二氧杂环戊烷与1，2- 二甲氧基乙烷 (DME)的共混物、以及少量水。碘化锂在1，3_ 二氧杂环戊烷中的溶解度显著高于在二甲氧基乙烷中的溶解度。 平衡这两种溶剂的量使得碘化锂的溶解度最优化，从而增强电解质的电导率，尤其是在负 温下。此外，在一些情况下，二甲氧基乙烷表现出与金属锂的反应性。因此，过量的二甲 氧基乙烷通过在与金属锂接触时在电解质中诱导副反应而会对电池具有负面效应。因此，用于本文所公开的电池的优选电解质利用二氧杂环戊烷与二甲氧基乙烷的 组合。二氧杂环戊烷与二甲氧基乙烷的重量比一般应为至少2 3。选择该比率以增加盐 的溶解度并抑制二甲氧基乙烷与金属锂可能的反应。二氧杂环戊烷与二甲氧基乙烷按重量7计的优选比率一般在46至91的范围内。水分一般应以约50ppm至IOOOppm的浓度存在于电解质中以改善电解质的导电性。电解质可包括两种或更多种盐的混合物，所述盐可从例如以下列表中选择LiI、 LiCl、LiBr, LiClO4, LiAsF6, LiPF6, LiTFS, LiTFSI、LiBOB。优选的组合包括约 0. 5-2. 0M/L 浓度的碘化锂与约0. 006-0. 5M/L浓度的三氟甲基磺酸锂的组合。除了二甲氧基乙烷、二氧杂环戊烷与水的混合物之外，3，5-二甲基异噁唑(DMI) 添加剂(按重量计0. 1% -1% )可任选地被包括以抑制二氧杂环戊烷可能的聚合。二甲基 异嘿唑供选择的替代方案包括吡啶、三甲基吡唑、二甲基吡唑、或二甲基咪唑。碘化锂在溶 剂混合物中的浓度范围为约ο. 5M至2. 0M。也可利用醚的其他组合。例如，1,2- 二乙氧基乙烷(或其他甘醇二甲醚(乙二醇 二醚))可取代全部或部分二甲氧基乙烷。四氢呋喃(THF)、或甲基四氢呋喃、或四氢呋喃的 类似衍生物可用于取代全部或部分二甲氧基乙烷。电解质配方可包括例如(溶剂在混合物中的百分数按重量计)在以下溶剂混合物中的0. 8M碘化锂+0. 006M/L三氟甲基磺酸锂70%的二氧杂环 戊烷、30%的二甲氧基乙烷、0.2%的二甲基异噁唑、以及150ppm的水分。又如，配方可包括在以下溶剂混合物中的0. 8M碘化锂+0. 006M/L三氟甲基磺酸锂45%的二氧杂环 戊烷、55%的二甲氧基乙烷、0.2%的二甲基异1 唑、以及150ppm的水分。可利用其他合适的电解质。例如，电解质可包括8 2体积比的二氧杂环戊烷与 环丁砜的混合物、0. 8M的双三氟甲烷磺酰亚胺锂盐、600-1000ppm的吡啶、以及100-300ppm 的水分。优选地，AA电池包括至少1. 7cm3的电解质。电池外壳(罐)罐优选由镀镍冷轧钢(CRS)形成，其具有约0. 15mm至0. 40mm,优选约0. 26mm至 0. 31mm的厚度。镍可被预镀，和/或可在罐拉伸之后后镀。常规的电池罐通过拉伸两侧预先涂覆有镀镍的钢板来制备。在一些情况下，拉伸 方法会造成在镀镍表面上形成裂缝，暴露铁基底。该暴露的铁基底可潜在腐蚀，造成渗漏， 并且会影响电池性能及产品外观。因此，一般优选罐材料在罐拉伸之后后镀。在一些具体实施中，任一侧未镀镍的钢板(例如，冷轧钢)进行拉伸加工，形成具 有底面的圆柱形罐。这些罐随后利用不含预镀铜的表面处理镍浴槽进行电镀。闪蒸后镀方 法通常将160微英寸G微米)的镍板添加到冷轧钢罐上。镀镍厚度在罐的内表面和外表面上不必相同。罐的内表面通常不受摩擦力，因此 镀层不必太厚。罐内侧上的镀层厚度只需足够厚至提供与电池化学物质的电化学稳定性。 罐的外表面经受更多摩擦力(例如，在凸焊、卷曲期间)。因此，在外表面上一般需要较厚 的镀镍以防止腐蚀。有利的是，这种优先电镀趋于在电镀拉伸冷轧钢罐加工期间自然发生。 例如，在镍镀层以3微米的厚度施加在外表面上时，仅仅约0. 4至0. 5微米厚度的镍镀层施 加在内表面上。因此，该方法十分适于其中在罐的外表面上需要较厚镀层的优先镍镀层。阳极插片与罐的连接
与一般在电化学电池中的情况相同，将阳极连接到外部电池封套的负端子上，例 如，通过借助阳极插片将阳极连接到罐壁上。该连接可通过向罐的侧面或底部的焊接来提 供，该焊接常规上通过电阻焊接由罐的内部形成。这种电阻焊接技术对于大规模生产会难以自动化。这类焊接涉及将极小直径( 0.040”)的铜焊条向下插过卷绕组件的中心孔，并利用焊条在阳极插片与罐表面之间施加 物理接触。焊条趋于在插入期间粘合或抓扣塑性分隔体材料的内部焊接，并且会弯曲并变 得永久变形。发明人已发现焊接可通过引入在阳极插片与电池罐之间形成中间连接的金属而 简化。该金属可称作焊接盘。这种焊接盘可易于外部点焊到卷绕组件上而无需向下插过卷 绕组件孔的焊条。稍后利用第二次点焊以将焊接盘连结到电池罐上。除了简化工艺之外， 利用焊接盘可减少焊接废料和停机时间，有助于确保一致的电池性能，提供具有较低变异 性的低阻抗，并且提供稳固的连接。焊接盘材料与电池化学物质相容。焊接盘材料可为例如304L SS0焊接盘的几何 形状可为圆形盘或方形形状。焊接盘的厚度优选为约0. 5mm至1. 5mm，例如约1. 0mm。如图 2所示，阳极插片18通过电阻焊接(RSW)或激光光束焊接(LBW)点焊到焊接盘62上。点 焊64的典型直径为约0. 50mm(+/-0. 10)。典型的点焊渗透为较薄的材料厚度的约40%至 60%。如以下将讨论的，随后将卷绕组件插入到罐的开口端部中，其中绝缘体位于卷绕电极 组件的顶部和底部。通过例如激光光束将焊接盘焊接到罐的底部上。由阳极采集电流至电池的ιΗ端子将阴极活性物质涂覆到诸如铝箔或不锈钢的阴极基底上，以形成如下将详细讨论 的阴极复合片材。阴极基底将用作集流体。随后将可由例如铝1145形成的阴极插片58(图 3A)超声焊接到阴极基底上。阴极插片优选为约52至56mm长，4. 9至5. Imm宽，以及0. 05 至0. 15mm厚，例如0.09至0. Ilmm厚。选择所述厚度以有利于加工以及增强产品的载流能 力。铝优选用于正极，这是由于铝在应用中所遇到的电位下电化学稳定。阴极插片位于阴 极的前缘处。然而，可设计其中插片位于沿着阴极长度的任何位置处的电池。在相对两端 同时具有正极插片和负极插片的一个优点为其提供沿着整个电极长度的均勻电流分配并 因此提供均勻放电。在电池组合期间，将阴极插片连接到正端子上。正端子由包括多个部件的组件组 成。所述部件之一为接触杯体27 (图3A)。该部件可由例如铝5052 H34制成，并且一般包 括安全排气口。将铝阴极插片激光焊接到该接触杯体上。熔核(焊接粘结区域)的典型直 径为约0.4至0.5mm(不包括热影响区(HAZ))。焊接渗透的典型深度为这两种材料中较厚 材料的约40%至60%。作为另外一种选择，阴极插片与接触杯体之间的连接也可通过超声 焊接实现。阴极插片的尺寸(LXWXT)可为例如55X2. 6X0. 1_。铝合金1145典型的化学组成示于下表1中魁典型的化学组成铝硅和铁 铜锰 镁 锌 钛最少99. 45% 0. 55% 0. 05% 0.05% 0.05% 0.05% 0.03%9
表II限定阴极插片优选的物理特性
权利要求
1.一种一次锂电池，所述一次锂电池包括 包含锂的阳极；包含二硫化铁的阴极；设置在所述阳极和阴极之间的分隔体；以及包含锂盐、1，3- 二氧杂环戊烷、乙二醇二醚和水的电解质。
2.如权利要求1所述的电池，其中所述乙二醇二醚包括二甲氧基乙烷。
3.如权利要求2所述的电池，其中1，3_二氧杂环戊烷与二甲氧基乙烷的重量比在 4 6至9 1的范围内。
4.如权利要求1所述的电池，其中所述电解质中水的浓度为约50ppm至lOOOppm。
5.如权利要求1所述的电池，其中所述电解质包含两种或更多种盐的混合物，所述盐 选自由下列组成的组LiI、LiCl、LiBr LiClO4, LiAsF6, LiPF6, LiTFS、LiTFSI、LiBOB。
6.如权利要求1所述的电池，其中所述电解质还包含添加剂，所述添加剂选自由下列 组成的组3，5-二甲基异聰唑(DMI)、吡啶、三甲基吡唑、二甲基吡唑、和二甲基咪唑。
7.如权利要求1所述的电池，其中所述电池已被预放电，并且所述阳极包括在所述电 池的制造期间拉伸的锂箔，并且在所述锂箔拉伸且所述电池预放电之后，所述阳极包含0.9 克至1. Og重量的锂。
8.如权利要求1所述的电池，其中所述电池具有小于1的阳极/阴极比率。
9.一种一次锂电池，所述一次锂电池包括 罐，包括正端子的端帽组件，所述端帽组件密封到所述罐上；以及 设置在所述罐内的螺旋卷绕的电极组件，所述电极组件包括包含锂的阳极、包含二硫 化铁的阴极、以及设置在所述阳极和阴极之间的分隔体，其中所述电极组件还包括被构造成在所述阳极和所述罐之间建立电连接的阳极插片 以及被构造成在所述阴极和所述正端子之间建立电连接的阴极插片，所述阳极插片被焊接 到所述罐上，而所述阴极插片被焊接到所述端帽组件上。
10.一种制造一次锂电池的方法，所述方法包括将螺旋卷绕的电极组件插入罐中，所述电极组件包括包含锂的阳极，包含二硫化铁的 阴极，以及设置在所述阳极和阴极之间的分隔体；将从所述阳极延伸的阳极插片焊接到所述罐上；和 将从所述阴极延伸的阴极插片焊接到所述电池的正端子上。
11.一种一次锂电池，所述一次锂电池包括 包含锂的阳极；包含二硫化铁的阴极；设置在所述阳极和阴极之间的分隔体；和PTC装置，所述PTC装置具有小于约5mm的内部孔径。
12.一种制造一次锂电池的方法，所述方法包括将螺旋卷绕的电极组件插入罐中，所述电极组件包括包含锂的阳极，包含二硫化铁的 阴极，以及设置在所述阳极和阴极之间的分隔体，所述阴极和阳极各自包括阴极插片和阳 极插片；将绝缘胶带施用到所述阴极插片和阳极插片中的每一个的至少一部分上； 在所述阳极插片和所述罐之间建立电连接；以及 在所述阴极插片和所述电池的正端子之间建立电连接。
13.一种一次锂电池，所述一次锂电池包括 罐，包括正端子的端帽组件，所述端帽组件密封到所述罐上；以及 位于所述罐内的螺旋卷绕的电极组件，所述电极组件包括 包含锂并包括电连接到所述罐上的阳极插片的阳极， 包含二硫化铁并包括电连接到所述正端子上的阴极插片的阴极，以及 设置在所述阳极和阴极之间的分隔体，其中所述阴极插片和阳极插片中的每一个的至少一部分覆盖有绝缘胶带。
14.一种一次锂电池，所述一次锂电池包括 罐，被密封件密封到所述罐上的包括正端子的端帽组件，所述密封件包括退火处理的聚丙 烯共聚物，以及位于所述罐内的螺旋卷绕的电极组件，所述电极组件包括 包含锂并包括电连接到所述罐上的阳极插片的阳极， 包含二硫化铁并包括电连接到所述正端子上的阴极插片的阴极，以及 设置在所述阳极和阴极之间的分隔体。
15.一种制造一次锂电池的方法，所述方法包括形成电极组件，所述电极组件包括包含锂的阳极，包含二硫化铁的阴极，以及设置在所 述阳极和阴极之间的分隔体；将所述电极组件插入罐中；以及向所述电池中添加电解质，所述电解质包含锂盐、1，3_ 二氧杂环戊烷、乙二醇二醚和
全文摘要
本发明提供了一次锂电池，所述一次锂电池具有包含锂的阳极和包含二硫化铁的阴极。对电池特征进行优化以便在锂的最大允许含量和标准电池尺寸所施加的约束内增强电池性能。在本发明的第一方面，电池电解质包含锂盐、1，3-二氧杂环戊烷、乙二醇二醚和水。在本发明的另一方面，电池包括具有小于5mm的内部孔径(56)的PTC装置(54)。在本发明的另一方面，电池包括被构造成在阳极(40)和罐(20)之间建立电连接的阳极插片(18)，所述阳极插片被焊接到罐上，而所述阴极插片(58)被焊接到端帽组件上。在本发明的最后一方面，电池的阴极插片和阳极插片的每一个中的至少一部分覆盖有绝缘胶带。
文档编号H01M4/75GK102047465SQ200980119645
公开日2011年5月4日 申请日期2009年4月30日 优先权日2008年5月29日
发明者B·K·帕特尔, E·内沃克, F·J·伯科威茨, J·詹尼克, M·D·斯利格尔, M·波津, N·N·伊萨夫, 蒋志平 申请人:吉列公司