一种锂氧化铜电池的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种锂氧化铜电池的制造方法，通过采用氧化铜作为电池负极，在产品使用完后产物为铜，可以对铜资源进行循环利用，而且价格低廉、无毒、制备简单、储存方便，同时采用本方法进行制作，可避免了使用过于复杂的制备流程、降低了使用成本，也避免过多有毒有害的化学试剂或原料的使用，对环境保护起到积极的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池制作领域，具体为一种锂氧化铜电池的制造方法。
技术介绍
可循环充电锂离子电池是现今电化学领域产业化几乎最为成功的应用产品之一，它能以化学能的方式轻而易举帮助人们将电能进行储存与转移，是当今几乎所有电子消费领域、IT产业周边产品、工业小型电气工具等领域支持后备电源的不二之选，并预计锂离子电池将在未来新动力能源汽车领域发挥出不可取代的作用。锂离子电池问世仅仅不到三十年，相比于阀控铅酸蓄电池(VRLA)、可充电镍镉电池(Ni-Cd)或镍氢电池(Ni-MH)来说，锂离子电池以其单位能量密度高、可适用范围广泛，以及优异的大电流放电等优势成为这些二次电池中的佼佼者。而氧化铜是工业加工制造过程中常用的深棕色或者黑色固体粉末材料，是一种反磁性p型半导体。在气敏传感器、存储材料介质、能量转换材料、生物医药等跨学科领域，氧化铜作为多面手材料已备受科研工作者的关注。锂氧化铜电池具有较好的储存性能，通常条件下可储存十年以上，其用途十分广泛，在收音机、录音机、小型计算器、灯具、手电筒、照相机、闪光灯、电动工具、通讯产品和小型用电器具中可大量采用，亦可作太阳能收音机与计算机的备用电源等。随着科学技术的发展，新的用电器具将不断问世，锂氧化铜电池自身的功效将进一步发展，这些都使锂氧化铜电池应用领域越来越广，可以预见锂氧化铜电池将成为民用电池中的主导产品之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂氧化铜电池的制造方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锂氧化铜电池的制造方法，锂氧化铜电池的制造方法包括以下步骤：(1)在320-350mL蒸馏水中，加入4.8mmol铜盐和14.4mmol尿素，所述铜盐与尿素物质的量比为1:3；(2)将步骤(1)产生的溶液经磁力搅拌器充分搅拌30-40min，而后将搅拌后的溶液转移至容积400-450mL聚四氟乙烯水热合成釜中，并放入150-180℃电热烘箱，时间为16-18h；(3)到达反应时间后，将水热釜与电热烘箱一起自然冷却至室温、取出；(4)将反应后的固体液体混合物反复离心，并用蒸馏水、乙醇多次反复洗涤，得到黑色粉末固体；(5)将黑色固体粉末置真空干燥箱于75-100℃环境下充分干燥10-12h；(6)再将黑色粉末固体颗粒再经管式炉350-400℃煅烧2-3h，然后冷却至常温；(7)将黑色粉末固体与溶于N-甲基吡咯烷酮的黏结剂充分搅拌至糊状，然后均匀地涂覆在铜箔上；(8)然后将涂覆好的铜箔放在100-110℃下干燥10-12h；(9)干燥完成后冷却至室温，经10MPa碾压冲成直径为10mm的圆片；(10)装配电池与测试电池。进一步地，所述步骤(1)中的铜盐为硝酸铜。进一步地，所述步骤(7)中的黏结剂为聚偏氟乙烯。进一步地，所述步骤(10)中的装配电池，以极片、隔膜、锂片、泡沫镍的顺序置于正负极扣壳内，而后用移液枪充入电解液。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种锂氧化铜电池的制造方法，通过采用氧化铜作为电池负极，在产品使用完后产物为铜，可以对铜资源进行循环利用，而且价格低廉、无毒、制备简单、储存方便，同时采用本方法进行制作，可避免了使用过于复杂的制备流程、降低了使用成本，也避免过多有毒有害的化学试剂或原料的使用，对环境保护起到积极的作用。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种锂氧化铜电池的制造方法，锂氧化铜电池的制造方法包括以下步骤：(1)在320mL蒸馏水中，加入4.8mmol铜盐和14.4mmol尿素，所述铜盐与尿素物质的量比为1:3；(2)将步骤(1)产生的溶液经磁力搅拌器充分搅拌30min，而后将搅拌后的溶液转移至容积400mL聚四氟乙烯水热合成釜中，并放入150℃电热烘箱，时间为16h；(3)到达反应时间后，将水热釜与电热烘箱一起自然冷却至室温、取出；(4)将反应后的固体液体混合物反复离心，并用蒸馏水、乙醇多次反复洗涤，得到黑色粉末固体；(5)将黑色固体粉末置真空干燥箱于75℃环境下充分干燥10h；(6)再将黑色粉末固体颗粒再经管式炉350℃煅烧2h，然后冷却至常温；(7)将黑色粉末固体与溶于N-甲基吡咯烷酮的黏结剂充分搅拌至糊状，然后均匀地涂覆在铜箔上；(8)然后将涂覆好的铜箔放在100℃下干燥10h；(9)干燥完成后冷却至室温，经10MPa碾压冲成直径为10mm的圆片；(10)装配电池与测试电池。所述步骤(1)中的铜盐为硝酸铜。所述步骤(7)中的黏结剂为聚偏氟乙烯。所述步骤(10)中的装配电池，以极片、隔膜、锂片、泡沫镍的顺序置于正负极扣壳内，而后用移液枪充入电解液。实施例2一种锂氧化铜电池的制造方法，锂氧化铜电池的制造方法包括以下步骤：(1)在330mL蒸馏水中，加入4.8mmol铜盐和14.4mmol尿素，所述铜盐与尿素物质的量比为1:3；(2)将步骤(1)产生的溶液经磁力搅拌器充分搅拌35min，而后将搅拌后的溶液转移至容积430mL聚四氟乙烯水热合成釜中，并放入160℃电热烘箱，时间为17h；(3)到达反应时间后，将水热釜与电热烘箱一起自然冷却至室温、取出；(4)将反应后的固体液体混合物反复离心，并用蒸馏水、乙醇多次反复洗涤，得到黑色粉末固体；(5)将黑色固体粉末置真空干燥箱于85℃环境下充分干燥1h；(6)再将黑色粉末固体颗粒再经管式炉380℃煅烧2.5h，然后冷却至常温；(7)将黑色粉末固体与溶于N-甲基吡咯烷酮的黏结剂充分搅拌至糊状，然后均匀地涂覆在铜箔上；(8)然后将涂覆好的铜箔放在105℃下干燥11h；(9)干燥完成后冷却至室温，经10MPa碾压冲成直径为10mm的圆片；(10)装配电池与测试电池。所述步骤(1)中的铜盐为硝酸铜。所述步骤(7)中的黏结剂为聚偏氟乙烯。所述步骤(10)中的装配电池，以极片、隔膜、锂片、泡沫镍的顺序置于正负极扣壳内，而后用移液枪充入电解液。实施例3一种锂氧化铜电池的制造方法，锂氧化铜电池的制造方法包括以下步骤：(1)在350mL蒸馏水中，加入4.8mmol铜盐和14.4mmol尿素，所述铜盐与尿素物质的量比为1:3；(2)将步骤(1)产生的溶液经磁力搅拌器充分搅拌40min，而后将搅拌后的溶液转移至容积450mL聚四氟乙烯水热合成釜中，并放入180℃电热烘箱，时间为18h；(3)到达反应时间后，将水热釜与电热烘箱一起自然冷却至室温、取出；(4)将反应后的固体液体混合物反复离心，并用蒸馏水、乙醇多次反复洗涤，得到黑色粉末固体；(5)将黑色固体粉末置真空干燥箱于100℃环境下充分干燥12h；(6)再将黑色粉末固体颗粒再经管式炉400℃煅烧2-3h，然后冷却至常温；(7)将黑色粉末固体与溶于N-甲基吡咯烷酮的黏结剂充分搅拌至糊状，然后均匀地涂覆在铜箔上；(8)然后将涂覆好的铜箔放在110℃下干燥12h；(9)干燥完成后冷却至室温，经10MPa碾压冲成直径为10mm的圆片；(10)装配电池与测试电池。所述步骤(1)中的铜盐为硝酸铜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂氧化铜电池的制造方法，其特征在于：锂氧化铜电池的制造方法包括以下步骤：(1)在320‑350mL蒸馏水中，加入4.8mmol铜盐和14.4mmol尿素，所述铜盐与尿素物质的量比为1:3；(2)将步骤(1)产生的溶液经磁力搅拌器充分搅拌30‑40min，而后将搅拌后的溶液转移至容积400‑450mL聚四氟乙烯水热合成釜中，并放入150‑180℃电热烘箱，时间为16‑18h；(3)到达反应时间后，将水热釜与电热烘箱一起自然冷却至室温、取出；(4)将反应后的固体液体混合物反复离心，并用蒸馏水、乙醇多次反复洗涤，得到黑色粉末固体；(5)将黑色固体粉末置真空干燥箱于75‑100℃环境下充分干燥10‑12h；(6)再将黑色粉末固体颗粒再经管式炉350‑400℃煅烧2‑3h，然后冷却至常温；(7)将黑色粉末固体与溶于N‑甲基吡咯烷酮的黏结剂充分搅拌至糊状，然后均匀地涂覆在铜箔上；(8)然后将涂覆好的铜箔放在100‑110℃下干燥10‑12h；(9)干燥完成后冷却至室温，经10MPa碾压冲成直径为10mm的圆片；(10)装配电池与测试电池。

【技术特征摘要】
1.一种锂氧化铜电池的制造方法，其特征在于：锂氧化铜电池的制造方法包括以下步骤：(1)在320-350mL蒸馏水中，加入4.8mmol铜盐和14.4mmol尿素，所述铜盐与尿素物质的量比为1:3；(2)将步骤(1)产生的溶液经磁力搅拌器充分搅拌30-40min，而后将搅拌后的溶液转移至容积400-450mL聚四氟乙烯水热合成釜中，并放入150-180℃电热烘箱，时间为16-18h；(3)到达反应时间后，将水热釜与电热烘箱一起自然冷却至室温、取出；(4)将反应后的固体液体混合物反复离心，并用蒸馏水、乙醇多次反复洗涤，得到黑色粉末固体；(5)将黑色固体粉末置真空干燥箱于75-100℃环境下充分干燥10-12h；(6)再将黑色粉末固体颗粒再经管式炉350...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝德洪，
申请(专利权)人：襄阳艾克特电池科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42