一种耐高温锂氟化碳一次电池的制作方法

本发明属于一次锂电池，具体涉及一种耐高温锂氟化碳一次电池。

背景技术：

1、移动通信、航空航天、交通运输及军事装备等领域相关技术的不断进步，高比能动力电池的开发已成为国民经济发展的迫切需求。金属锂因其具有质量轻、电极电位负的特点，被广泛应用在锂原电池的的负极，锂原电池主要包括锂二氧化锰、锂二氧化硫、锂亚硫酰氯和锂氟化碳等电池体系。锂氟化碳由于电池比能量高，具有安全性高、放电电压平稳、对环境友好等优点，适合作为无人或封闭环境中使用的仪表装备的动力电源，在国防航天、医疗等领域受到特别的关注，然而由于氟化碳本身的导电性相对较低，导致锂氟化碳电池的工作电压低，且锂氟化碳电池在导热性差的条件下发热严重，锂氟化碳电池的容量在高温下会发生不同程度的衰减，而且会随着外界温度的升高而进一步加剧，此外锂氟化碳电池通常使用易燃的有机电解液，长期暴露在高温环境下，极易发生泄放，从而导致电池失效甚至发生燃烧等安全问题，此外为满足耐高温性能，常见的电池的电解液由锂盐lipf6混合有机溶剂组成，电解液自身稳定性较差，其粘度大约是常规碳酸酯电解液的数倍甚至数十倍，严重影响电极的浸润性能，会对电池的高温性能造成不良影响，锂氟化碳电池的耐高温性能严重限制了锂氟化碳电池的应用扩展。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种耐高温锂氟化碳一次电池，旨在解决锂氟化碳电池耐高温性能差，影响锂氟化碳电池使用的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种耐高温锂氟化碳一次电池，包括：

3、壳体组件，所述壳体组件包括顶盖、上垫片组、下垫片以及外壳，所述外壳的上端设置有上开口，所述外壳内设置有安装空间，所述顶盖与所述上垫片组从上至下顺次设置在所述外壳的所述上开口处，所述下垫片设置在所述安装空间内，且设置在所述安装空间的下底面；

4、卷芯组件，所述卷芯组件竖直设置在所述安装空间内，且设置在所述上垫片组以及所述下垫片之间，所述卷芯组件包括由外向内顺次设置的第一隔膜、负极片、第二隔膜以及正极片，所述正极片上设置有正极极耳，所述负极片上设置有负极极耳；以及

5、高温电解液，所述高温电解液填充在所述壳体组件内，所述高温电解液包括电解质锂盐，有机溶剂及添加剂。

6、在一种可能的实现方式中，所述第一隔膜由聚酰亚胺或芳纶制成。

7、在一种可能的实现方式中，所述第一隔膜的单面或者双面涂覆有陶瓷。

8、在一种可能的实现方式中，所述第二隔膜由玻璃纤维或无纺布制成。

9、在一种可能的实现方式中，所述电解质锂盐包括双氟磺酰亚胺锂，所述电解质锂盐的含量为所述高温电解液总质量的45～66％。

10、在一种可能的实现方式中，所述有机溶剂包括碳酸酯类溶剂、羧酸酯类溶剂或醚类溶剂之中的一种或多种，所述有机溶剂的含量为所述高温电解液总质量的33～55％。

11、在一种可能的实现方式中，所述高温添加剂包括有机磷酸酯以及硼基盐，所述高温添加剂的含量为所述高温电解液总质量的0～5％。

12、在一种可能的实现方式中，所述上垫片组包括从上至下设置的第一上垫片与第二上垫片，所述第一上垫片中心设置有第一上圆孔，所述第一上圆孔的一侧设置有注液孔，所述第二上垫片的中心设置有第一上长方孔，所述第一上长方孔四周设置有多组渗液孔。

13、在一种可能的实现方式中，所述渗液孔设置有6组，所述渗液孔之间以所述第二上垫片的圆心为圆心呈同心圆分布，相邻的所述渗液孔与圆心之间连线的夹角为60°。

14、在一种可能的实现方式中，所述渗液孔以所述第一上长方孔的对称轴为对称轴对称设置。

15、本发明提供的一种耐高温锂氟化碳一次电池的有益效果在于：

16、与现有技术相比，设置有壳体组件、卷芯组件以及高温电解液，壳体组件包括顶盖、上垫片组、下垫片以及外壳，上垫片组、下垫片设置在外壳内部的安装空间内，顶盖设置在外壳的所述上开口处，上垫片组设置在顶盖的下方，卷芯组件设置在所述上垫片组以及所述下垫片之间，卷芯组件由第一隔膜、负极片、第二隔膜以及正极片卷绕制成，高温电解液包括电解质锂盐，有机溶剂及添加剂，负极片设置在第一隔膜与第二隔膜之间，配合高温电解液，提升了耐高温性能，提高了注液过程的渗液效果，可满足高温环境下设备的下长时间用电需求，提高使用的安全性。

技术特征：

1.一种耐高温锂氟化碳一次电池，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种耐高温锂氟化碳一次电池，其特征在于，所述第一隔膜由聚酰亚胺或芳纶制成。

3.如权利要求2所述的一种耐高温锂氟化碳一次电池，其特征在于，所述第一隔膜的单面或者双面涂覆有陶瓷。

4.如权利要求1所述的一种耐高温锂氟化碳一次电池，其特征在于，所述第二隔膜由玻璃纤维或无纺布制成。

5.如权利要求3所述的一种耐高温锂氟化碳一次电池，其特征在于，所述电解质锂盐包括双氟磺酰亚胺锂，所述电解质锂盐的含量为所述高温电解液总质量的45～66％。

6.如权利要求1所述的一种耐高温锂氟化碳一次电池，其特征在于，所述有机溶剂包括碳酸酯类溶剂、羧酸酯类溶剂或醚类溶剂之中的一种或多种，所述有机溶剂的含量为所述高温电解液总质量的33～55％。

7.如权利要求1所述的一种耐高温锂氟化碳一次电池，其特征在于，所述高温添加剂包括有机磷酸酯以及硼基盐，所述高温添加剂的含量为所述高温电解液总质量的0～5％。

8.如权利要求1所述的一种耐高温锂氟化碳一次电池，其特征在于，所述上垫片组包括从上至下设置的第一上垫片与第二上垫片，所述第一上垫片中心设置有第一上圆孔，所述第一上圆孔的一侧设置有注液孔，所述第二上垫片的中心设置有第一上长方孔，所述第一上长方孔四周设置有多组渗液孔。

9.如权利要求8所述的一种耐高温锂氟化碳一次电池，其特征在于，所述渗液孔设置有6组，所述渗液孔之间以所述第二上垫片的圆心为圆心呈同心圆分布，相邻的所述渗液孔与圆心之间连线的夹角为60°。

10.如权利要求9所述的一种耐高温锂氟化碳一次电池，其特征在于，所述渗液孔以所述第一上长方孔的对称轴为对称轴对称设置。

技术总结
本发明提供了一种耐高温锂氟化碳一次电池，属于一次锂电池技术领域。本发明提供的一种耐高温锂氟化碳一次电池，包括壳体组件、卷芯组件以及高温电解液，壳体组件包括顶盖、上垫片组、下垫片以及外壳，顶盖与上垫片组设置在外壳的上开口处，下垫片设置在安装空间的下底面；卷芯组件竖直设置在安装空间内，且设置在上垫片组以及下垫片之间，卷芯组件包括由外向内顺次设置的第一隔膜、负极片、第二隔膜以及正极片，正极片上设置有正极极耳，负极片上设置有负极极耳；高温电解液填充在壳体组件内，高温电解液包括电解质锂盐，有机溶剂及添加剂。本发明提供的一种耐高温锂氟化碳一次电池，第一隔膜与第二隔膜配合提高了耐高温性能。

技术研发人员：张浩,国海鹏,宋帅,赵儒杰,崔帅
受保护的技术使用者：风帆有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15