专利名称：锰酸锂锂离子动力电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锰酸锂锂离子动力电池。
背景技术：
传统锂离子电池正极活性物质使用LiCo02材料，但LiCo02在电池在发生过充电、 短路等极端情况下容易发生起火、爆炸，因此其安全性能很差。通讯用的锂离子电池容量小，故LiCo02活性材料用量少，即使锂离子电池出现过充电、短路等危险情况，锂离子电池也不会产生很大的破坏力，但如果将LiCo02活性材料用到锂离子动力电池中，由于动力电池容量大，需要的LiCo02材料量大，一旦出现上述危险情况，将会产生巨大的破坏力，后果不堪设想，所以LiCo02材料不适合用作锂离子动力电池的活性物质。随着人们对锂离子动力电池研究的不断进步、发展，尤其是安全性能方面的研究， 开发出了安全性能良好的新型材料LiMn02，以代替锂离子动力电池中LiCo02的应用。但是，由于锰酸锂材料是尖晶石结构，循环寿命差，在锂离子电池的制造和生产行业中，一般锰酸锂材料所组装电池循环300次容量衰减为初始容量的70%，显然不能满足锂离子动力电池对循环寿命的要求。目前采用锰酸锂作为正极活性物质的电极面密度一般设计在17-20mg/cm2范围， 面密度偏大，导致极片偏厚从而影响电池性能的发挥。此外，一些电动工具如电动自行车上的电池组采用单一串联的形式组成，这种单一的连接形式易导致电池组内阻增大，从而降低了电池组的整体性能。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种锰酸锂锂离子动力电池。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是锰酸锂锂离子动力电池，包括电池芯，所述电池芯包括叠片结构的方形卷芯，所述卷芯包括第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜和第二隔膜层叠并回折叠放在一起形成若干层叠片，相邻的所述第一隔膜的叠片与第二隔膜的叠片之间设置有一个第一极片，所述第一隔膜的相邻的两个叠片之间和所述第二隔膜的相邻的两个叠片之间均设有一个第二极片，所述第一极片和第二极片分别为正极片和负极片，所述正极片上涂敷有锰酸锂正极活性材料层。作为一种改进，所述锰酸锂锂离子动力电池包括多个，所述多个锰酸锂锂离子动力电池串联成电池组。作为一种改进，所述锰酸锂锂离子动力电池包括多个，所述多个锰酸锂锂离子动力电池并联成电池组。作为一种改进，所述锰酸锂锂离子动力电池包括多个，所述多个锰酸锂锂离子动力电池串并联组合成电池组。由于采用了上述技术方案，正极片上涂敷有锰酸锂正极活性材料层，采用特殊工艺和专设设备加工后，电极面密度降低至10-15mg/cm2极大的降低了电极片的厚度，使材料性能得到发挥，提高了电池性能，延长了电池的循环寿命；本实用新型采用这种叠片工艺制作的电池芯，延长了电池的循环寿命，并且增强了电池的机械强度。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例中卷芯的结构示意图；10-第一极片；20-第二极片；30-第一隔膜；40-第二隔膜。
具体实施方式
如图1所示，锰酸锂锂离子动力电池，包括电池芯，所述电池芯包括叠片结构的方形卷芯，所述卷芯包括第一隔膜30和第二隔膜40，第一隔膜30和第二隔膜40层叠并回折叠放在一起形成若干层叠片，相邻的第一隔膜30的叠片与第二隔膜40的叠片之间设置有一个第一极片10，第一隔膜30的相邻的两个叠片之间和所述第二隔膜40的相邻的两个叠片之间均设有一个第二极片20。第一极片10和第二极片20分别为正极片和负极片，正极片上设有涂敷有锰酸锂正极活性材料层，采用特殊工艺和专设设备加工后，电极面密度降低至10-15mg/cm2。电极面密度降低至10-15mg/cm2，极大的降低了电极片的厚度，使材料性能得到发挥，提高了电池性能，延长了电池的循环寿命。叠片完成后的电池芯设置于所述外壳内，采用匹配高循环锰酸锂电解液进行注液，化成后封口，充满电后检测即得锰酸锂锂离子动力电池。采用这种叠片工艺制作的电池芯，延长了的电池的循环寿命，并且增强了电池的机械强度。检测合格后的一定数量的单体锰酸锂锂离子动力电池，根据所应用的场合和供电设备不同，可采用串联、并联、串并联结合的方式组装成电池组，得到该锰酸锂锂离子动力电池组。将锰酸锂锂离子动力电池采用2并3串的方式，即2个单体锰酸锂锂离子动力电池为一组串联，共3组并联，组成的电池组，电压12V，容量10Ah，应用于矿灯。将锰酸锂锂离子动力电池采用5并10串的方式组成的电池组，电压38V，容量 50Ah,应用于电动自行车。将锰酸锂锂离子动力电池采用2并10串的方式组成的电池组，电压380V，容量 IOOAh,应用于电动汽车。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定
权利要求1.锰酸锂锂离子动力电池，包括电池芯，其特征在于，所述电池芯包括叠片结构的方形卷芯，所述卷芯包括第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜和第二隔膜层叠并回折叠放在一起形成若干层叠片，相邻的所述第一隔膜的叠片与第二隔膜的叠片之间设置有一个第一极片，所述第一隔膜的相邻的两个叠片之间和所述第二隔膜的相邻的两个叠片之间均设有一个第二极片，所述第一极片和第二极片分别为正极片和负极片，所述正极片上涂敷有锰酸锂正极活性材料层。
2.如权利要求1所述的锰酸锂锂离子动力电池，其特征在于所述锰酸锂锂离子动力电池包括多个，所述多个锰酸锂锂离子动力电池串联成电池组。
3.如权利要求1所述的锰酸锂锂离子动力电池，其特征在于所述锰酸锂锂离子动力电池包括多个，所述多个锰酸锂锂离子动力电池并联成电池组。
4.如权利要求1所述的锰酸锂锂离子动力电池，其特征在于所述锰酸锂锂离子动力电池包括多个，所述多个锰酸锂锂离子动力电池串并联组合成电池组。
专利摘要本实用新型公开了一种锰酸锂锂离子动力电池，包括电池芯，电池芯包括叠片结构的方形卷芯，所述卷芯包括第一隔膜和第二隔膜，相邻的所述第一隔膜的叠片与第二隔膜的叠片之间设置有一个第一极片，第一隔膜的相邻的两个叠片之间和第二隔膜的相邻的两个叠片之间均设有一个第二极片，第一极片和第二极片分别为正极片和负极片，正极片上涂敷有锰酸锂正极活性材料层。正极片上的锰酸锂正极活性材料层，采用特殊工艺和专设设备加工后，电极面密度降低至10-15mg/cm2极大的降低了电极片的厚度，使材料性能得到发挥，提高了电池性能，延长了电池的循环寿命；本实用新型采用这种叠片工艺制作的电池芯，延长了电池的循环寿命，并且增强了电池的机械强度。
文档编号H01M4/131GK202094232SQ20112019385
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者刘子敬, 张学花, 朱德金, 田刚, 申天娜, 韩勇 申请人:山东同大新能源有限公司