防胀型扣式锂二硫化铁电池及其制作方法技术

一种防胀型扣式锂二硫化铁电池，包括：正极壳（１）和负极盖（３），壳体内有正极（６）和负极（４），正极（６）和负极（４）之间有隔膜（５），壳体内填充有电解液；其特征是：在壳体内正极和与其相对的正极壳（１）之间设置有弹性金属片（７）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种扣式锂二硫化铁电池其制作方法，尤其涉及一种防胀型 扣式锂二硫化铁电池及其制作方法。
技术介绍
近些年来，随着电子技术的发展和世界各国对环境保护的日益重视，对 化学电源提出了更高的要求。目前充斥市场主流的扣式电池分为两个系列 一个系列是锌锰扣式电池，这种电池的优点是价格便宜，缺点是容量低、自 放电大、易于漏液、在高温和低温下性能差；另一个系列是银锌扣式电池， 这种电池的容量虽然比锌锰电池高出30%以上，但由于其正极材料为氧化 银，价格昂贵。而且银锌扣式电池与锌锰扣式电池通常都含有金属汞，它们 广泛地应用于手表、计算器、仪表等各种电器中，当这些电子产品被抛弃变 成固体垃圾时，随之对环境也造成污染。现有的锂二硫化铁扣式电池正极活性物质为二硫化铁，负极为金属锂或 锂合金，工作电压为1，5V，放电容量比同样型号的银锌电池高，对环境无污 染。但是，以前的锂二硫化铁扣式电池在放电过程中存在正极膨胀问题，进 而引起电池的膨胀，影响了电池的使用性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在放电过程中正极不膨胀、电池放电性能稳 定的。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为一种防胀型扣式锂二硫化铁电池，包括正极壳和负极盖，壳体内有正 极和负极，正极和负极之间有隔膜，壳体内填充有电解液；其特征是在壳 体内正极和与其相对的正极壳之间设置有弹性金属片。根据所述的防胀型扣式锂二硫化铁电池，其特征是所述的弹性金属片 为发泡金属、发泡金属合金、烧结不锈钢或者金属弹簧片。根据所述的防胀型扣式锂二硫化铁电池，其特征是所述的发泡金属为 发泡镍、纤维镍、发泡铁、发泡铜、发泡铝、发泡钛；所述的发泡金属合金为发泡镍合金、纤维镍合金、发泡铁合金、发泡铜合金、发泡铝合金、发泡钛合金；所述的金属弹簧片为不锈钢弹簧片、铁弹簧片、铜弹簧片、铝弹簧 片和镍弹簧片。根据所述的防胀型扣式锂二硫化铁电池，其特征是所述的隔膜为具有微孔的聚丙烯薄膜，或具有微孔的聚乙烯薄膜，或者 两者结合而成的复合薄膜，或为聚丙烯毡，或为纤维的纸质薄膜，或为玻璃 纤维；所述的正极由正极材料组成，或者由集流体和正极材料组成，其中集流 体为金属骨架，金属骨架选自发泡镍、纤维镍、发泡铁、发泡铜、发泡铝、 发泡钛、发泡镍合金、纤维镍合金、发泡铁合金、发泡铜合金、发泡铝合金、 发泡钛合金和烧结不锈钢中一种，正极材料由二硫化铁和选自石墨、炭黑、 铁粉、铜粉、银粉、镍粉中一种或多种的导电剂，以及选自聚乙烯、聚四氟 乙烯、聚氧化乙烯、丙烯酸酯、羧甲基纤维素中一种或多种的粘接剂组成；所述的负极(4)为金属锂、锂铝合金或锂硅合金；所述的电解液为LiPF6、 LiC104、双乙二酸硼酸锂、LiBF4、 Lil或LiCl 溶解在碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、乙二醇二甲醚、 乙腈、碳酸甲乙酯或Y-丁内酯的一种溶液或者多种混合溶液。一种制作所述防胀型扣式锂二硫化铁电池的方法，其特征是将二硫化 铁粉末50g和石墨粉50g均匀混合，然后加入质量浓度为5%聚四氟乙烯乳 液100g,用玻璃棒搅拌成为膏状，用压片机压至厚度为lmm的片体，将片体 放入温度为150'C，压力为lkPa的真空烘箱中，烘干12h,取出片体，切成 直径小2.2mm的圆饼，再将圆饼放入温度为150'C,压力为lkPa的真空烘箱 中，烘干12h，圆饼转移到相对湿度《1%的干燥环境中，作为正极待用；把 直径4>2. 2mm厚度为0. 5咖锂饼的负极材料放入半个不锈钢的壳体内，其上 面放好玻璃纤维隔膜，再把正极放在隔膜上面，在正极上再放上lmm厚的直 径4)2.2mm的发泡镍片，再加入0. lg的1M LiC104电解液，其中电解液的溶 剂比例为碳酸丙烯酯30% Wt、乙二醇二甲醚70% wt;盖好另一半不锈钢的壳体，然后在油压机上封口，得到防胀型扣式锂二硫化铁电池。一种制作所述防胀型扣式锂二硫化铁电池的方法，其特征是将人工二 硫化铁粉末80g和石墨粉20g均匀混合，然后加入质量浓度为15%丙烯酸酯水溶液10g，用玻璃棒搅拌成为膏状，用压片机压至厚度为lmm的片体，将 片体放入温度为150'C,压力为lkPa的真空烘箱中，烘干12h,取出片体， 切成直径氽6.2mm的圆饼，再将圆饼放入温度为150'C,压力为lkPa的真空 烘箱中，烘干12h，圆饼转移到相对湿度《1%的干燥环境中，作为正极待用； 把直径4>6. 2mm厚度为1. 8咖锂铝合金饼的负极材料放入半个不锈钢的壳体内，其中锂铝合金饼Li: 9挑wt， Al: 2% wt;其上面放好聚丙烯薄膜，再把正极放在隔膜上面，在正极上再放上1. lmm厚的直径4> 6. 2mm的铝弹簧片， 加入0.5g的lMLil电解液，其中电解液的溶剂比例为碳酸丙稀酯1096wt; 乙二醇二甲醚30% wt; DOL 60% wt;盖好另一半不锈钢的壳体，然后在油 压机上封口，得到防胀型扣式锂二硫化铁电池。一种所述防胀型扣式锂二硫化铁电池的方法，其特征是将天然二硫化 铁粉末70g和铜粉30g均匀混合，然后加入质量浓度为2%羧甲基纤维素 100g，用玻璃棒搅拌成为浆状，把浆体涂抹在20cmX10cmX2咖的发泡钛上， 用牛角勺反复的涂抹，使浆体充分的填充到孔率为95%的发泡钛的间隙中， 然后把发泡钛放入温度为150t:，压力为lkPa的真空烘箱中，烘干12h,取 出发泡钛，用压片机将发泡钛压至厚度为2mm的片体，将片体切成直径4 8.2mm的圆饼，再将圆饼放入温度为150'C真空烘箱中，烘干12h，圆饼转移 到相对湿度《1%的干燥环境中，作为正极待用；把直径4)8.0mm厚度为lmm 锂铝合金饼的负极材料放入半个镀镍钢的壳体内，其中锂铝合金饼Li: 98%Wt， Al: 2%wt;其上面放好聚乙烯薄膜，再把正极放在隔膜上面，在正极上再放上lmm厚的直径4)8.0腿铜弹簧片，加入0. 2g的0. 8M LiBCA电解液， 其中电解液的溶剂比例为溶剂PC 20% wt、 EC20% wt、 DEC30% wt、 GBL30% wt;盖好另一半镀镍铁的壳体，然后在油压机上封口，制成防胀型扣式锂二 硫化铁电池。一种所述防胀型扣式锂二硫化铁电池的方法，其特征是将人工合成二硫化铁粉末卯g、镍粉5g、 5g聚四氟乙烯干粉均匀混合，用刷子把上述干粉 反复刷入20cmX20cmX2mm的孔率为95%发泡镍上，使粉体充分的填充到发 泡镍的间隙中，然后把发泡镍放入温度为15(TC,压力为lkPa的真空烘箱中， 烘干12h,取出发泡镍，用压片机将发泡镍压至厚度为lmm的片体，将片体 切成直径小2.2mm的圆饼，圆饼再放入温度为150'C，压力为lkPa的真空烘箱中，烘干12h,圆饼转移到相对湿度《1%的干燥环境中，作为正极待用； 把直径4>2. 2咖厚度0. 7咖锂饼的负极材料，放入半个镀镍铁的壳体内，其 上面放好直径4> 2. 8鹏厚度为0. 05mm聚丙烯毡隔膜,再把正极放在隔膜上面， 在正极上再放上l咖厚的直径4>2. 2咖的发泡铝片，加入0. 4g的L 2MLiPF6 电解液，其中电解液的溶剂比例为PC20%wt; EC20%wt; DEC30%wt; 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防胀型扣式锂二硫化铁电池，包括：正极壳（１）和负极盖（３），壳体内有正极（６）和负极（４），正极（６）和负极（４）之间有隔膜（５），壳体内填充有电解液；其特征是：在壳体内正极和与其相对的正极壳（１）之间设置有弹性金属片（７）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李青海，郝德利，
申请(专利权)人：李青海，高影，
类型：发明
国别省市：37