电池的制作方法_4

文档序号:8414418阅读:来源:国知局
的阐述和说明。
[0124] 实施例1
[0125] 将锰酸锂LM0、导电剂石墨、粘结剂SBR和CMC按照质量比90:5:2. 5:2. 5在水中混 合,形成均匀的正极浆料。将正极浆料涂覆在包覆有导电膜的正极集流体(50ym的不锈钢 板)两面上形成活性物质层,随后将其进行压片,剪裁成6cmX6cm大小,制成正极。
[0126] 采用厚50ym的锌箔作为负极。隔膜为AGM玻璃纤维隔膜,隔膜和负极尺寸与正 极相当。
[0127] 称取一定质量的硫酸锌、硫酸锂,加入水中溶解,然后加入明胶,配置成硫酸锌浓 度为2mol/L、硫酸锂浓度为lmol/L、明胶的质量百分含量为0. 05%的电解液。
[0128] 将正极、隔膜、负极层叠组装成电芯,然后加入电解液,组装成电池。得到的电池, 记作A1。
[0129] 实施例2
[0130] 与实施例1所不同的是,明胶的质量百分含量为〇. 01% ;其它部分同实施例1。得 到的电池,记作A2。
[0131] 实施例3
[0132] 与实施例1所不同的是,明胶的质量百分含量为0. 5%;其它部分同实施例1。得到 的电池,记作A3。
[0133] 实施例4
[0134] 与实施例1所不同的是,电解液为甲磺酸锌浓度为2mol/L、甲磺酸锂浓度为3mol/ L、明胶的质量百分含量为0.05%的电解液,其它部分同实施例1。得到的电池,记作A4。
[0135] 实施例5
[0136] 与实施例4所不同的是,明胶的质量百分含量为0. 01%;其它部分同实施例4。得 到的电池,记作A5。
[0137] 实施例6
[0138] 与实施例4所不同的是,明胶的质量百分含量为0.5%;其它部分同实施例4。得到 的电池,记作A6。
[0139] 实施例7
[0140] 与实施例1所不同的是,用糊精代替明胶,其它部分同实施例1。得到的电池,记作 A7。
[0141] 实施例8
[0142] 与实施例1所不同的是,用琼脂代替明胶,其它部分同实施例1。得到的电池,记作 A8。
[0143] 实施例9
[0144] 将锰酸锂LM0、导电剂石墨、粘结剂SBR和CMC按照质量比90:5:2. 5:2. 5在水中混 合,形成均匀的正极浆料。将正极浆料涂覆在包覆有导电膜的正极集流体(50ym的不锈钢 板)两面上形成活性物质层,随后将其进行压片,剪裁成6cmX6cm大小,制成正极。
[0145] 称取一定质量的甲基磺酸锌、甲基磺酸锂,加入水中溶解,然后加入明胶,配置成 甲磺酸锌浓度为2mol/L、甲磺酸锂浓度为3mol/L的电解液。
[0146] 采用厚50μm的锌箔作为负极。
[0147] 将2重量份明胶加入98重量份的1. 5mol/L硫酸锌溶液中,搅拌均匀,形成分散体 系。将分散体系涂覆在负极上,晾置。
[0148] 隔膜为AGM玻璃纤维隔膜。隔膜和负极尺寸与正极相当。
[0149] 将正极、隔膜、负极层叠组装成电芯,然后加入电解液,组装成电池。
[0150] 得到的电池,记作A9。
[0151] 实施例10
[0152] 与实施例9所不同的是,将20重量份明胶加入80重量份的1. 5mol/L硫酸锌溶液 中,搅拌均匀,形成分散体系。其它部分同实施例9。
[0153] 得到的电池,记作A10。
[0154] 对比例1
[0155] 将锰酸锂LM0、导电剂石墨、粘结剂SBR和CMC按照质量比90:5:2. 5:2. 5在水中混 合,形成均匀的正极浆料。将正极浆料涂覆在包覆有导电膜的正极集流体(50ym的不锈钢 板)两面上形成活性物质层,随后将其进行压片,剪裁成6cmX6cm大小,制成正极。
[0156] 采用厚50ym的锌箔作为负极。隔膜为AGM玻璃纤维隔膜,隔膜和负极尺寸与正 极相当。
[0157] 称取一定质量的硫酸锌、硫酸锂,加入水中溶解,配置成硫酸锌浓度为2mol/L、硫 酸锂浓度为lmol/L的电解液。
[0158] 将正极、负极以及隔膜层叠组装成电芯,装入壳体内,然后注入电解液,封口,组装 成电池。得到的电池,记作AC1。
[0159] 对比例2
[0160] 与对比例1所不同的是,采用甲磺酸锌浓度为2mol/L、甲磺酸锂浓度为3mol/L的 电解液,其它部分同对比例1。
[0161] 得到的电池,记作AC2。
[0162] 性能测试:
[0163] 常温枝晶测试:
[0164] 将电池A1-A10以及AC1-AC2在常温下充放电循环设定的次数,然后将电池拆解, 观察枝晶情况。观察结果见表1。
[0165] 表1为常温枝晶观察结果
[0166]
【主权项】
1. 一种电池,其特征在于,所述电池包括正极、负极、及电解液,所述正极包括能够可逆 脱出-嵌入第一金属离子的正极活性物质;所述电解液包括至少一种能够溶解电解质并使 所述电解质电离的溶剂;所述电解质包括第一金属离子和第二金属离子;所述第二金属离 子在充电过程中在所述负极还原沉积为第二金属,所述第二金属在放电过程中氧化溶解为 第二金属离子; 所述电池还包括负极改性剂,所述负极改性剂选自明胶、琼脂、纤维素、纤维素醚及其 可溶性盐、糊精和环糊精中的一种或几种。
2. 根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述环糊精选自a-环糊精、(6-环糊精 和Y-环糊精中的一种或几种;所述纤维素醚选自羧甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素。
3. 根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述负极改性剂的平均分子量为0. 2 万~200万。
4. 根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述负极改性剂包含在负极的表面的涂 覆层中。
5. 根据权利要求4所述的电池,其特征在于:所述涂覆层还包括第二金属离子。
6. 根据权利要求4所述的电池,其特征在于:所述涂覆层的厚度为5~40ym。
7. 根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述负极改性剂占电解液的质量百分含 量为0? 01%~2%。
8. 根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述电解质中的阴离子包括硫酸根离子、 氯离子、醋酸根离子、硝酸根离子和烷基磺酸根离子中的一种或几种。
9. 根据权利要求8所述的电池,其特征在于:所述烷基磺酸根离子为甲基磺酸根离子。
10. 根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述电池还包括位于正极和负极之间的 隔膜。
11. 根据权利要求10所述的电池,其特征在于:所述隔膜为玻璃纤维隔膜。
12. 根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述第一金属离子选自锂离子、钠离子 或镁尚子。
13. 根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述第二金属选自锰、铁、铜、锌、铬、镍、 锡或铅。
14. 根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述溶剂为水或醇。
【专利摘要】本发明公开了一种电池。该电池包括正极、负极、及电解液,所述正极包括能够可逆脱出-嵌入第一金属离子的正极活性物质;所述电解液包括至少一种能够溶解电解质并使所述电解质电离的溶剂;所述电解质包括第一金属离子和第二金属离子;所述第二金属离子在充电过程中在所述负极还原沉积为第二金属,所述第二金属在放电过程中氧化溶解为第二金属离子;所述电池还包括负极改性剂,所述负极改性剂选自明胶、琼脂、纤维素、纤维素醚及其可溶性盐、糊精和环糊精中的一种或几种。本发明有效抑制了负极第二金属的枝晶问题,增强了电池的安全性能。
【IPC分类】H01M10-36
【公开号】CN104733788
【申请号】CN201310713128
【发明人】刘洋, 陈璞
【申请人】苏州宝时得电动工具有限公司, 陈璞
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月20日
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