本實(shí)用新型涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高功率、高能量和低自放電率的具有高儲(chǔ)存能量密度低自放電率的新型鋰電池。
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背景技術(shù):
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隨著數(shù)碼產(chǎn)品如手機(jī)、筆記本電腦等產(chǎn)品的廣泛使用,鋰離子電池以優(yōu)異的性能在這類產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用,并在逐步向其他產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。1998年,天津電源研究所開始商業(yè)化生產(chǎn)鋰離子電池。習(xí)慣上,人們把鋰離子電池也稱為鋰電池,但這兩種電池是不一樣的。鋰離子電池已經(jīng)成為了主流。但現(xiàn)在大多數(shù)鋰電池不能快速充放電,不能進(jìn)行壓敏調(diào)控,而且儲(chǔ)存能量的密度較低,放電效率低,無法滿足人們的使用需求。
基于上述問題,怎么從結(jié)構(gòu)及具體原理上改善和改進(jìn)鋰電池的儲(chǔ)能密度,并加快充電速度,本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行了大量的研發(fā)和實(shí)驗(yàn),并取得了較好的成績(jī)。
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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題,本實(shí)用新型提供一種高功率、高能量和低自放電率的具有高儲(chǔ)存能量密度低自放電率的新型鋰電池。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的方案是提供一種具有高儲(chǔ)存能量密度低自放電率的新型鋰電池,包括圓柱體型鋁塑復(fù)合膜外殼、位于外殼內(nèi)部的電解質(zhì)、正極片、負(fù)極片以及設(shè)置于正極片和負(fù)極片之間的電極隔膜帶;所述正極片、電極隔膜帶、負(fù)極片卷繞式設(shè)置于外殼內(nèi)部;所述正極片包括正極集流體箔片以及焊接于所述正極集流體箔片上的正極極耳;在所述正極集流體箔片上開設(shè)有若干個(gè)矩陣式設(shè)置的通孔,且正極集流體箔片的兩面都涂覆有正極活性材料;所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體箔片以及焊接于所述負(fù)極集流體箔片上的負(fù)極極耳;在所述負(fù)極集流體箔片的兩個(gè)表面電鍍厚度范圍為0.35-0.5mm的金屬鋰層;
所述正極集流體箔片上通孔的空隙率為50-55%,且通孔的直徑范圍為1.5-2mm;所述鋁塑復(fù)合膜外殼的厚度范圍為0.3-0.35mm;
所述電極隔膜帶為表面涂布有氧化鈦微粉涂層的聚酰亞胺無紡布;且所述氧化鈦微粉涂層的厚度范圍為0.3-0.48μm;
所述負(fù)極集流體箔片為平面結(jié)構(gòu);所述正極集流體箔片上設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu),整體呈褶皺狀;且所述正極集流體箔片的長(zhǎng)度大于負(fù)極集流體箔片的長(zhǎng)度。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片的厚度范圍為15-20μm;負(fù)極集流體箔片的厚度范圍為25-30μm。
優(yōu)選地,所述負(fù)極集流體箔片的負(fù)極極耳部位設(shè)置負(fù)極絕緣膠紙,負(fù)極絕緣膠紙包住負(fù)極集流體箔片靠近負(fù)極極耳的端部以及負(fù)極極耳;所述正極集流體箔片的正極極耳部位設(shè)置正極絕緣膠紙,正極絕緣膠紙包住正極集流體箔片靠近正極極耳的端部以及正極極耳。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片的長(zhǎng)度范圍為140-155mm;負(fù)極集流體箔片的長(zhǎng)度范圍為120-135mm。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片和負(fù)極集流體箔片的寬度都為45mm;且所述鋁塑復(fù)合膜外殼的寬度為48mm。
優(yōu)選地,所述電解質(zhì)為六氟磷酸鋰LiPF6。
優(yōu)選地,所述負(fù)極集流體箔片為鎳箔和銅箔中的任意一種;所述正極集流體箔片為鋁箔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型一種具有高儲(chǔ)存能量密度低自放電率的新型鋰電池通過在所述正極集流體箔片上開設(shè)若干個(gè)矩陣式設(shè)置的通孔,且正極集流體箔片的兩面都涂覆有正極活性材料,實(shí)際使用過程中,由于通孔中被正極活性材料填充,且將正極集流體箔片生產(chǎn)為凹凸結(jié)構(gòu),整體呈褶皺狀,可以顯著提高正極集流體箔片的活性,提高鋰電池功率,本設(shè)計(jì)鋰電池通過控制各結(jié)構(gòu)的厚度及選材,可以達(dá)到很好的電池性能,滿足高功率、高能量和低自放電率的使用要求。
[附圖說明]
圖1是本實(shí)用新型一種具有高儲(chǔ)存能量密度低自放電率的新型鋰電池的立體狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型一種具有高儲(chǔ)存能量密度低自放電率的新型鋰電池內(nèi)部展開結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型一種具有高儲(chǔ)存能量密度低自放電率的新型鋰電池中正極片的平面示意圖。
[具體實(shí)施方式]
為使本實(shí)用新型的目的,技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型,并不用于限定此實(shí)用新型。
請(qǐng)參閱圖1至圖3,本實(shí)用新型一種具有高儲(chǔ)存能量密度低自放電率的新型鋰電池1包括圓柱體型鋁塑復(fù)合膜外殼11、位于外殼11內(nèi)部的電解質(zhì)、正極片13、負(fù)極片15以及設(shè)置于正極片13和負(fù)極片15之間的電極隔膜帶14;所述正極片13、電極隔膜帶14、負(fù)極片15卷繞式設(shè)置于外殼11內(nèi)部;所述正極片13包括正極集流體箔片131以及焊接于所述正極集流體箔片131上的正極極耳133;在所述正極集流體箔片131上開設(shè)有若干個(gè)矩陣式設(shè)置的通孔135,且正極集流體箔片131的兩面都涂覆有正極活性材料;所述負(fù)極片15包括負(fù)極集流體箔片以及焊接于所述負(fù)極集流體箔片上的負(fù)極極耳;在所述負(fù)極集流體箔片的兩個(gè)表面電鍍厚度范圍為0.35-0.5mm的金屬鋰層;
所述正極集流體箔片131上通孔135的空隙率為50-55%,且通孔135的直徑范圍為1.5-2mm;所述鋁塑復(fù)合膜外殼11的厚度范圍為0.3-0.35mm;該厚度對(duì)于大容量電動(dòng)車用鋰電池而言,能夠提升外包裝材料的可靠性、耐磨性和機(jī)械強(qiáng)度。
所述電極隔膜帶14為表面涂布有氧化鈦微粉涂層的聚酰亞胺無紡布;且所述氧化鈦微粉涂層的厚度范圍為0.3-0.48μm;生產(chǎn)成本相對(duì)較低,并能滿足鋰電池的安全性。
所述負(fù)極集流體箔片為平面結(jié)構(gòu);所述正極集流體箔片131上設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu),整體呈褶皺狀;且所述正極集流體箔片131的長(zhǎng)度大于負(fù)極集流體箔片的長(zhǎng)度。
通過在所述正極集流體箔片131上開設(shè)若干個(gè)矩陣式設(shè)置的通孔135,且正極集流體箔片131的兩面都涂覆有正極活性材料,實(shí)際使用過程中,由于通孔135中被正極活性材料填充,且將正極集流體箔片131生產(chǎn)為凹凸結(jié)構(gòu),整體呈褶皺狀,可以顯著提高正極集流體箔片131的活性,提高鋰電池功率,本設(shè)計(jì)鋰電池通過控制各結(jié)構(gòu)的厚度及選材,可以達(dá)到很好的電池性能,滿足高功率、高能量和低自放電率的使用要求。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片131的厚度范圍為15-20μm;負(fù)極集流體箔片的厚度范圍為25-30μm。
優(yōu)選地,所述負(fù)極集流體箔片的負(fù)極極耳部位設(shè)置負(fù)極絕緣膠紙,負(fù)極絕緣膠紙包住負(fù)極集流體箔片靠近負(fù)極極耳的端部以及負(fù)極極耳;所述正極集流體箔片131的正極極耳133部位設(shè)置正極絕緣膠紙,正極絕緣膠紙包住正極集流體箔片131靠近正極極耳133的端部以及正極極耳133。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片131的長(zhǎng)度范圍為140-155mm;負(fù)極集流體箔片的長(zhǎng)度范圍為120-135mm。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片131和負(fù)極集流體箔片的寬度都為45mm;且所述鋁塑復(fù)合膜外殼11的寬度為48mm。
優(yōu)選地,所述電解質(zhì)為六氟磷酸鋰LiPF6。
優(yōu)選地,所述負(fù)極集流體箔片為鎳箔和銅箔中的任意一種;所述正極集流體箔片131為鋁箔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型一種具有高儲(chǔ)存能量密度低自放電率的新型鋰電池1通過在所述正極集流體箔片131上開設(shè)若干個(gè)矩陣式設(shè)置的通孔135,且正極集流體箔片131的兩面都涂覆有正極活性材料,實(shí)際使用過程中,由于通孔135中被正極活性材料填充,且將正極集流體箔片131生產(chǎn)為凹凸結(jié)構(gòu),整體呈褶皺狀,可以顯著提高正極集流體箔片131的活性,提高鋰電池功率,本設(shè)計(jì)鋰電池通過控制各結(jié)構(gòu)的厚度及選材,可以達(dá)到很好的電池性能,滿足高功率、高能量和低自放電率的使用要求。
以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。