CN102280649A - 一种锂一次电池 - Google Patents
一种锂一次电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102280649A CN102280649A CN2011101982507A CN201110198250A CN102280649A CN 102280649 A CN102280649 A CN 102280649A CN 2011101982507 A CN2011101982507 A CN 2011101982507A CN 201110198250 A CN201110198250 A CN 201110198250A CN 102280649 A CN102280649 A CN 102280649A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- electrolyte
- primary battery
- mixture
- lithium primary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
Abstract
本发明属于化学电池领域，它公开了一种锂一次电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述电解液包括有机溶剂和无机锂盐溶质的混合物，所述有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮NMP、1,2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚DME、1,3-二氧戊环DOL、二甲基乙烯脲DMI、四氢呋喃THF、二甲基亚砜DMSO、环丁砜SFL中的两种或两种以上混合物；所述无机锂盐溶质是高氯酸锂LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合物。该电池安全性好，尤其解决新旧电池混用的安全问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种化学电池领域，尤其涉及一种锂一次电池。
背景技术
锂一次电池(primary lithium battery)，是一种高能化学原电池，俗称锂电池。以金属锂为负极，固体盐类或溶于有机溶剂的盐类为电解质，金属氧化物或其他固体、液体氧化剂为正极活性物。通用的圆柱形锂二氧化锰(Li/MnO2)电池和锂二硫化铁〔Li/FeS2〕电池分别用字母CR和FR表示，其后的数字表示电池的型号。锂一次电池是这一类以使用金属锂为负极材料的化学电源系列的总称。一次锂电池是一种高能新型电池具有比能量大，电压高，工作温度范围广，储存寿命长，环保无公害等优点。但是，同样锂电池作为高能电池，锂是非常活泼的金属，若在使用、运输、贮存、组装中不当操作都有出现安全性问题的可能，为此要求不准充电，挤压、火焚、短路、解剖、新旧电混用等滥用，否则可能引起漏液、起火甚至爆炸。在民用市场，客户自行更换电池的场合下，电池极易发生新旧电池混用的情况。虽然电池厂家的严格要求；但仍是无法避免混用现象的发生。
发明内容
针对上述技术问题，本发明需要解决的技术问题是提供一种安全性高的锂一次电池。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种锂一次电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述电解液包括有机溶剂和无机锂盐溶质的混合物，所述有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮NMP、1,2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚 DME、1,3-二氧戊环DOL、二甲基乙烯脲DMI、四氢呋喃THF、二甲基亚砜DMSO、环丁砜SFL中的两种或两种以上混合物；所述无机锂盐溶质是高氯酸锂LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合物。
进一步：在上述锂一次电池中，所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于0.2M；优选的，所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于0.25M；最优选的，所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于0.3M。所述的正极是MnO2、FeS2、CuO、SOCl2、(CF)4中的至少一种物质。所述的负极是金属锂、锂铝合金中的一种或两种。
与现有技术相比，本发明电解液中所述有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮NMP、1,2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚 DME、1,3-二氧戊环DOL、二甲基乙烯脲DMI、四氢呋喃THF、二甲基亚砜DMSO、环丁砜SFL中的两种或两种以上混合物；所述无机锂盐溶质是高氯酸锂LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合物。高氯酸锂LiClO4电解质在有机溶剂中具有较高电导率，保证了电池的放电性能和搁置性能基本不变。双草酸硼酸锂LiBOB电解质的使用，使电池的安全性能有了明显改善；尤其解决新旧电混用的安全问题。将本发明的正极、负极、电解液和隔膜按照本领域技术人员常用的方法制备锂一次电池，即正极的制备包括将二氧化锰、石墨、乙炔黑按配比混合，然后加入粘接剂混合均匀成浆料后涂覆在集流体铝网上，烘干、碾压到一定厚度后裁切成合适尺寸，点焊正极极耳；正极极片烘干后，在相对湿度低于1％的环境下，将电池负极、隔膜卷绕后，装入钢壳，加入电解液后，滚槽、封口；制作成CR123A电池。该电池安全性好，尤其解决新旧电池混用的安全问题。
具体实施方式
本发明的主旨是借助高氯酸锂LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合使用，使锂一次电池的综合性能最优。下面结合实施例对本发明的内容作进一步详述，实施例中所提及的内容并非对本发明的限定，材料中各个原材料的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。
实施例1
使用的电解液为：溶质1mol/L高氯酸锂LiClO4，溶剂为1,2-丙二醇碳酸酯PC：乙二醇二甲醚DME=6：4(体积比)。将本发明的正极、负极、电解液和隔膜按照本领域技术人员常用的方法，如发明内容所述，制备锂一次电池。
实施例2
使用的电解液：溶质0.8mol/L高氯酸锂LiClO4+0.2mol/L双草酸硼酸锂（LiBOB）；溶剂为1,2-丙二醇碳酸酯PC：乙二醇二甲醚DME=6：4(体积比)。将本发明的正极、负极、电解液和隔膜按照本领域技术人员常用的方法，如发明内容所述，制备锂一次电池CR123A。
实施例3
使用的电解液：溶质0.5mol/L高氯酸锂LiClO4+0.5mol/L双草酸硼酸锂（LiBOB）；溶剂为1,2-丙二醇碳酸酯PC：乙二醇二甲醚DME=6：4(体积比)。将本发明的正极、负极、电解液和隔膜按照本领域技术人员常用的方法，如发明内容所述，制备锂一次电池CR123A。
实施例4
使用的电解液：溶质0.2mol/L高氯酸锂LiClO4+0.8mol/L双草酸硼酸锂（LiBOB）；溶剂为1,2-丙二醇碳酸酯PC：乙二醇二甲醚DME=6：4(体积比)。将本发明的正极、负极、电解液和隔膜按照本领域技术人员常用的方法，如发明内容所述，制备锂一次电池CR123A。
将上述实施例所得的锂一次电池进行各种性能测试，如下列各表所示，放电性能如表1所述，搁置性能如表2、3所述，过放电如表4所述。
表4 不同实施例，过放电性能对比：
过放电测试方法：被检电池预放25%放电深度后和三个同型号、未放电的电池串联连接。 电阻R1与电池组串联，R1的阻值为8.2Ω。 将被检电池放电24h，或放电至电池外壳温度恢复到环境温度。 在检验中电池应不爆炸、不着火、不泄放。
从上述性能对比分析得出：本发明通过电解液的优化设计，即电解液包括有机溶剂和无机锂盐溶质的混合物，所述有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮NMP、1,2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚 DME、1,3-二氧戊环DOL、二甲基乙烯脲DMI、四氢呋喃THF、二甲基亚砜DMSO、环丁砜SFL中的两种或两种以上混合物；所述无机锂盐溶质是高氯酸锂LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合物。可以制造出电池放电性能、搁置性能、安全性能综合最优的锂一次电池。
以上所述，实施例为本发明的较佳实施方式，仅是对本发明进行阐述和说明，并不局限于所公开的任何具体形式，对本发明的技术方案进行润饰或等同替换及在其它领域的应用，也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种锂一次电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述电解液包括有机溶剂和无机锂盐溶质的混合物，其特征在于：所述有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮NMP、1,2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚 DME、1,3-二氧戊环DOL、二甲基乙烯脲DMI、四氢呋喃THF、二甲基亚砜DMSO、环丁砜SFL中的两种或两种以上混合物；所述无机锂盐溶质是高氯酸锂LiClO4和双草酸硼酸锂LiBOB的混合物。
2.根据权利要求1所述的锂一次电池，其特征在于：所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于0.2M。
3.根据权利要求2所述的锂一次电池，其特征在于：所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于0.25M。
4.根据权利要求3所述的锂一次电池，其特征在于：所述双草酸硼酸锂LiBOB在整个电解液中的摩尔浓度不小于0.3M。
5.根据权利要求2所述的锂一次电池，其特征在于：所述的正极是MnO2、FeS2、CuO、SOCl2、(CF)4中的至少一种物质。
6.根据权利要求5所述的锂一次电池，其特征在于：所述的负极是金属锂、锂铝合金中的一种或两种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011101982507A CN102280649A (zh) | 2011-07-15 | 2011-07-15 | 一种锂一次电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011101982507A CN102280649A (zh) | 2011-07-15 | 2011-07-15 | 一种锂一次电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102280649A true CN102280649A (zh) | 2011-12-14 |
Family
ID=45105934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011101982507A Pending CN102280649A (zh) | 2011-07-15 | 2011-07-15 | 一种锂一次电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102280649A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106025307A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-12 | 惠州市惠德瑞锂电科技股份有限公司 | 一种锂电池电解液及所得的锂一次电池 |
| CN106340617A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-18 | 襄阳艾克特电池科技股份有限公司 | 一种锂氧化铜电池正极制作方法 |
| CN106450365A (zh) * | 2016-07-22 | 2017-02-22 | 惠州市惠德瑞锂电科技股份有限公司 | 一种锂电池防腐电解液及所得的锂一次电池 |
| CN107078312A (zh) * | 2015-06-03 | 2017-08-18 | 日立麦克赛尔株式会社 | 非水电解液一次电池和其制造方法 |
| CN112447992A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种氟化碳-二氧化锰金属电池电解液及包含其的电池 |
| CN114243220A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-25 | 西安国科信息科技有限公司 | 超薄型锂锰电池 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080088278A1 (en) * | 2004-07-23 | 2008-04-17 | The Gillette Company, A Delaware Corporation | Non-aqueous electrochemical cells |
| CN101202353A (zh) * | 2006-12-14 | 2008-06-18 | 上海比亚迪有限公司 | 一种锂离子二次电池的电解液以及含有该电解液的电池 |
| CN101299462A (zh) * | 2008-06-18 | 2008-11-05 | 李青海 | 防胀型扣式锂二硫化铁电池及其制作方法 |
| CN101345301A (zh) * | 2007-07-12 | 2009-01-14 | 株式会社东芝 | 非水电解质电池用电极及非水电解质电池 |
-
2011
- 2011-07-15 CN CN2011101982507A patent/CN102280649A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080088278A1 (en) * | 2004-07-23 | 2008-04-17 | The Gillette Company, A Delaware Corporation | Non-aqueous electrochemical cells |
| CN101202353A (zh) * | 2006-12-14 | 2008-06-18 | 上海比亚迪有限公司 | 一种锂离子二次电池的电解液以及含有该电解液的电池 |
| CN101345301A (zh) * | 2007-07-12 | 2009-01-14 | 株式会社东芝 | 非水电解质电池用电极及非水电解质电池 |
| CN101299462A (zh) * | 2008-06-18 | 2008-11-05 | 李青海 | 防胀型扣式锂二硫化铁电池及其制作方法 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107078312A (zh) * | 2015-06-03 | 2017-08-18 | 日立麦克赛尔株式会社 | 非水电解液一次电池和其制造方法 |
| US10535864B2 (en) | 2015-06-03 | 2020-01-14 | Maxell Holdings, Ltd. | Nonaqueous electrolyte primary battery and method for producing same |
| CN107078312B (zh) * | 2015-06-03 | 2021-05-04 | 麦克赛尔控股株式会社 | 非水电解液一次电池和其制造方法 |
| CN106025307A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-12 | 惠州市惠德瑞锂电科技股份有限公司 | 一种锂电池电解液及所得的锂一次电池 |
| CN106450365A (zh) * | 2016-07-22 | 2017-02-22 | 惠州市惠德瑞锂电科技股份有限公司 | 一种锂电池防腐电解液及所得的锂一次电池 |
| CN106025307B (zh) * | 2016-07-22 | 2019-02-15 | 惠州市惠德瑞锂电科技股份有限公司 | 一种锂电池电解液及所得的锂一次电池 |
| CN106340617A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-18 | 襄阳艾克特电池科技股份有限公司 | 一种锂氧化铜电池正极制作方法 |
| CN112447992A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种氟化碳-二氧化锰金属电池电解液及包含其的电池 |
| CN112447992B (zh) * | 2019-08-30 | 2022-07-22 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种氟化碳-二氧化锰金属电池电解液及包含其的电池 |
| CN114243220A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-25 | 西安国科信息科技有限公司 | 超薄型锂锰电池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109449487A (zh) | 一种锂离子电池用高浓度电解液及其制备方法以及锂离子电池 | |
| CN102082292B (zh) | 一种高温型锂离子电池电解液及锂离子电池 | |
| CN103972588A (zh) | 非水电解液与锂离子电池 | |
| CN103972470A (zh) | 一种抑制锂枝晶产生的二次锂电池负极 | |
| CN104934638A (zh) | 一种锂离子电池用高电压电解液 | |
| CN102280649A (zh) | 一种锂一次电池 | |
| CN105938919A (zh) | 一种含无机物添加剂的电解液及含该电解液的锂离子电池 | |
| CN105977534A (zh) | 一种二次锂硫电池用功能电解液及其制备方法 | |
| US20170294677A1 (en) | Fluorine-Substituted Propylene Carbonate-Based Electrolytic Solution and Lithium-Ion Battery | |
| JP2004265675A (ja) | 非水電解質電池 | |
| CN104466248A (zh) | 一种电解液及使用该电解液的锂离子电池 | |
| Wu et al. | A safe electrolyte with counterbalance between the ionic liquid and tris (ethylene glycol) dimethyl ether for high performance lithium-sulfur batteries | |
| CN101388474A (zh) | 一种锰酸锂电池 | |
| CN113948771A (zh) | 一种安全的锂电池用低浓度电解液及其应用 | |
| CN103531845A (zh) | 以LiBF2SO4为基础锂盐的锂离子电池电解液 | |
| CN101271989A (zh) | 锂离子电池室温离子液体电解质及其制备方法 | |
| CN103427068A (zh) | 一种锂-硫电池用正极材料及其制备方法 | |
| Liang et al. | Exceptional cycling performance of a graphite/Li1. 1Ni0. 25Mn0. 65O2 battery at high voltage with ionic liquid-based electrolyte | |
| CN115275208A (zh) | 一种高比能水系锂离子电池及其制备方法 | |
| CN103956516A (zh) | 一种锂离子动力电池电解液 | |
| CN101604744A (zh) | 一种锂锰电池正极 | |
| CN104600335A (zh) | 一种氟化碳基锂一次电池及其制备方法和检测方法 | |
| CN108461810A (zh) | 一种锂电池用高离子导体缓冲液及其制备方法以及应用 | |
| CN113161609A (zh) | 一种富锂锰基高压电解液及应用 | |
| CN105119019B (zh) | 一种电解液及使用该电解液的锂离子电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HUIZHOU HUIDERUI LITHIUM ELECTRODE TECHNOLOGY CO., Free format text: FORMER OWNER: HUIZHOU DESAY LITHIUM BATTERY SCI-TECH CO., LTD. Effective date: 20120702 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20120702 Address after: 516006 Guangdong city of Huizhou province Huizhou City Zhongkai high tech Zone and three West Road No. 67 Applicant after: Huizhou Huiderui Lithium Electrode Technology Co., Ltd. Address before: 516006 Guangdong province Huizhou City Zhongkai Pingnan new material technology park 48B District No. Applicant before: Huizhou Desay Battery Technology Co., Ltd. |
|
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20111214 |