本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰一次電池及其制備方法。

背景技術(shù)：

常規(guī)的鋰一次電池采用鋼殼作為負(fù)極結(jié)構(gòu)，即將金屬鋰壓在不銹鋼鋼殼上成為負(fù)極，放入隔膜后再加入正極，然后通過正極集流體引出正極耳。該結(jié)構(gòu)設(shè)計對鋰一次電池正極的吸液膨脹性能要求非常高，如果正極膨脹性能達(dá)不到，在放電末期隨著鋰片的消耗，正極膨脹性能太差會導(dǎo)致電池內(nèi)阻急劇上升，負(fù)載能力下降，嚴(yán)重時會導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的在于提供一種鋰一次電池，其在放電末期仍然具有良好的負(fù)載能力。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種鋰一次電池的制備方法，以制得負(fù)載能力優(yōu)良的鋰一次電池。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，提供一種鋰一次電池，包括正極、負(fù)極、位于所述正極和所述負(fù)極之間的隔膜，用于封裝所述正極、所述隔膜和所述負(fù)極的鋼殼，以及用以密封所述鋼殼的開口端的蓋板，所述正極與所述鋼殼連接，所述負(fù)極與鋰一次電池的中心極柱連接。

作為鋰一次電池的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述正極上設(shè)置有正極集流體，所述正極集流體靠近所述蓋板的一端設(shè)置有鎳帶，所述鎳帶與所述鋼殼焊接。

作為鋰一次電池的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述鎳帶焊接固定于所述鋼殼與所述蓋板之間。

作為鋰一次電池的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述正極包括至少兩層炭包，所述正極的一側(cè)或者所述正極的任意兩層所述炭包之間設(shè)置有所述正極集流體，所述正極通過機(jī)械力壓制于所述正極集流體上；

具體地，所述正極集流體的形狀與所述正極的形狀相同，且所述正極集流體的尺寸略小于所述正極的尺寸。

作為鋰一次電池的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述負(fù)極由金屬鋰制成，所述負(fù)極的一側(cè)設(shè)置有負(fù)極集流體，所述負(fù)極通過機(jī)械力壓制于所述負(fù)極集流體上；

具體地，所述負(fù)極集流體的形狀與所述負(fù)極的形狀相同，且尺寸略小于所述負(fù)極的尺寸。

作為鋰一次電池的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述負(fù)極集流體與所述鋰一次電池的中心極柱點(diǎn)焊連接。

作為鋰一次電池的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述隔膜位于所述正極與所述負(fù)極集流體之間。

另一方面，提供一種所述的鋰一次電池的制備方法，將正極與鋼殼連接，負(fù)極與中心極柱連接，在所述正極與負(fù)極之間設(shè)置隔膜并進(jìn)行組裝，注液密封后，制得鋰一次電池。

作為鋰一次電池的制備方法的優(yōu)選方案，所述鋰一次電池的制備方法，包括以下步驟：

S10、以炭包作為正極，以導(dǎo)電金屬作為正極集流體，并將所述正極通過機(jī)械力壓制于所述正極集流體上，在所述正極集流體靠近所述蓋板的一端引出鎳帶，并將所述鎳帶與所述鋼殼焊接；

S20、以金屬鋰作為負(fù)極，將負(fù)極集流體與中心極柱點(diǎn)焊連接，并將所述負(fù)極通過機(jī)械力壓制于所述負(fù)極集流體的一側(cè)；

S30、在所述正極和負(fù)極之間設(shè)置隔膜并進(jìn)行組裝，采用所述蓋板對所述鋼殼的開口端進(jìn)行密封，并使所述鎳帶固定于所述鋼殼與所述蓋板之間；然后依次進(jìn)行注液、密封，制得所述鋰一次電池。

優(yōu)選地，所述鎳帶通過氬弧焊接或者激光焊接固定于所述鋼殼與所述蓋板之間。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的鋰一次電池采用反極結(jié)構(gòu)設(shè)計，即將正極和負(fù)極的位置進(jìn)行調(diào)換，將正極與鋼殼連接，負(fù)極與中心極柱連接，可以降低鋰一次電池對正極吸液膨脹性能和正極導(dǎo)電性能的要求，以使鋰一次電池具有良好的導(dǎo)電作用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鋰一次電池在放電末期仍然保持優(yōu)良的負(fù)載能力。本發(fā)明還提供一種鋰一次電池的制備方法，通過該制備方法可以制得性能優(yōu)良的鋰一次電池，使鋰一次電池在放電末期仍然保持優(yōu)良的負(fù)載能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的鋰一次電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中：

100、正極；200、負(fù)極；300、隔膜；400、鋼殼；500、正極集流體；600、鎳帶；700、負(fù)極集流體。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

在本發(fā)明的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個部件內(nèi)部的連通或兩個部件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1所示，本發(fā)明實施例所述的鋰一次電池，包括正極100、負(fù)極200、位于所述正極100和所述負(fù)極200之間的隔膜300，用于封裝所述正極100、所述隔膜300和所述負(fù)極200的鋼殼400，以及用以密封所述鋼殼400的開口端的蓋板，所述正極100與所述鋼殼400連接，所述負(fù)極200與鋰一次電池的中心極柱連接。與普通的鋰一次電池相比，本實施例采用反極結(jié)構(gòu)設(shè)計，即將正極100和負(fù)極200的位置進(jìn)行調(diào)換，將正極100與鋼殼400連接，可以降低正極100吸液膨脹性能和正極100導(dǎo)電性能的要求，以使鋰一次電池具有良好的導(dǎo)電作用，鋰一次電池在放電末期仍然保持優(yōu)良的負(fù)載能力。

作為本發(fā)明具體的實施方案，所述正極100上設(shè)置有正極集流體500，所述正極集流體500靠近所述蓋板的一端設(shè)置有鎳帶600，所述鎳帶600與所述鋼殼400焊接。本實施方案中，正極100通過正級集流體500引出，鎳帶600相當(dāng)于正極極耳，其一端與正極集流體500靠近蓋板的一端焊接，另一端與鋼殼400焊接，使鋰一次電池的內(nèi)阻在放電過程中始終保持在較低水平，并且在放電末期保持優(yōu)良的負(fù)載能力。

具體地，所述鎳帶600焊接固定于所述鋼殼400與所述蓋板之間，以提高鎳帶600的連接穩(wěn)定性。本實施例中的焊接為氬弧焊接或者激光焊接。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，所述正極100包括至少兩層炭包，所述正極100的一側(cè)或者所述正極100的任意兩層所述炭包之間設(shè)置有所述正極集流體500，所述正極100通過機(jī)械力壓制于所述正極集流體500上。正極100可以包括兩層炭包、三層炭包甚至更多層炭包，其中，炭包的制備方法屬于現(xiàn)有技術(shù)，其以乙炔黑、二氧化錳、粘接劑、導(dǎo)電添加劑等制成，在此不再贅述。本實施例中，正極集流體500由導(dǎo)電性金屬如不銹鋼或者鎳制成，如圖1所示，正極集流體500設(shè)置在正極100背離負(fù)極200的一側(cè)。

優(yōu)選地，本實施例中的炭包為小顆粒通過壓制而成，炭包通過機(jī)械力壓制于正極集流體500上形成正極100，以提高正極100與正極集流體500的連接穩(wěn)定性，保證正極100不會脫落。

本實施例中，如圖1所示，所述正極集流體500的形狀與所述正極100的形狀相同，且所述正極集流體500的尺寸略小于所述正極100的尺寸。

本實施例中，所述負(fù)極200由金屬鋰制成，所述負(fù)極200的一側(cè)設(shè)置有負(fù)極集流體700，所述負(fù)極200通過機(jī)械力壓制于所述負(fù)極集流體700上。具體地，將金屬鋰裁切成所需要的形狀之后，再通過機(jī)械力壓制于負(fù)極集流體700上，以提高負(fù)極200與負(fù)極集流體500之間的連接穩(wěn)定性，保證負(fù)極200與負(fù)極集流體700之間不會脫落。

本實施例中，如圖1所示，所述負(fù)極集流體700的形狀與所述負(fù)極200的形狀相同，且尺寸略小于所述負(fù)極200的尺寸。

具體地，所述負(fù)極集流體700與所述鋰一次電池的中心極柱點(diǎn)焊連接，可以使中心極柱作為負(fù)極200的負(fù)極極耳。

具體地，如圖1所示，所述隔膜300位于所述正極100與所述負(fù)極集流體700之間。其中，正極集流體500也可以設(shè)置在正極100靠近負(fù)極200的一側(cè)，此時，隔膜300位于正極集流體500與負(fù)極集流體700之間，同樣可以避免正極100和負(fù)極200之間相互受到影響。

本發(fā)明的實施例還提供一種鋰一次電池的制備方法，將正極100與鋼殼400連接，負(fù)極200與中心極柱連接，在所述正極100與負(fù)極200之間設(shè)置隔膜300并進(jìn)行組裝，注液密封后，制得鋰一次電池。由于正極100與鋼殼400連接，使得鋰一次電池在其放電末期仍然保持優(yōu)良的負(fù)載能力。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，所述鋰一次電池的制備方法包括以下步驟：

S10、以炭包作為正極100，以導(dǎo)電金屬作為正極集流體500，并將所述正極100通過機(jī)械力壓制于所述正極集流體500上，在所述正極集流體500靠近所述蓋板的一端引出鎳帶600，并將所述鎳帶600與所述鋼殼400焊接；

S20、以金屬鋰作為負(fù)極200，將負(fù)極集流體700與所述鋰一次電池的中心極柱點(diǎn)焊連接，并將所述負(fù)極200通過機(jī)械力壓制于所述負(fù)極集流體700的一側(cè)；

S30、在所述正極100和負(fù)極200之間設(shè)置隔膜300并進(jìn)行組裝，采用所述蓋板對所述鋼殼400的開口端進(jìn)行密封，并使所述鎳帶600固定于所述鋼殼400與所述蓋板之間；然后依次進(jìn)行注液、密封，制得所述鋰一次電池。

其中，蓋板上設(shè)置有電解液的注液口，鎳帶600焊接固定于鋼殼400與蓋板之間后，再進(jìn)行電解液的注入，注液完成后對注液口進(jìn)行密封，即可制得鋰一次電池。

與常規(guī)的鋰一次電池相比，按照本實施例的制備方法制得的鋰一次電池，由于采用反極結(jié)構(gòu)設(shè)計，制得的鋰一次電池的導(dǎo)電性能不受正極吸液膨脹性能和正極導(dǎo)電性能的影響，鋰一次電池的內(nèi)阻在在放電過程中一直保持在較低水平，其在放電末期仍然保持良好的負(fù)載能力。

優(yōu)選地，所述鎳帶600通過氬弧焊接或者激光焊接固定于所述鋼殼400與所述蓋板之間，可以提高電池的使用穩(wěn)定性。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“優(yōu)選的實施方式”、“優(yōu)選的實施方案”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。