CN106450466A - 一种锂氧化铜电池的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂氧化铜电池的制造工艺，锂氧化铜电池的制造工艺包括以下步骤：(1)分别称取一定量的Cu(NO3)2·3H2O(分析纯)和NaOH(分析纯)，用去离子水溶解，在磁力搅拌下；(2)在搅拌时，将NaOH逐滴加入Cu(NO3)2溶液中，然后再进行搅拌；(3)待搅拌均匀后，加入40‑50mL聚四氟乙烯，并在130‑140℃恒温烘箱中水热反应；(4)将Cu(OH)2沉淀离心分离，经水洗、醇洗，然后再80‑100℃下干燥10‑12h，得到CuO粉末；(5)将CuO粉末与溶于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；(6)然后将涂覆好的铜箔放在100‑110℃下干燥10‑12h；(7)干燥完成后冷却至室温，经10MPa碾压冲成直径为10mm的圆片；(8)装配电池与测试电池。

Description

一种锂氧化铜电池的制造工艺
技术领域
本发明涉及锂电池制作领域，具体为一种锂氧化铜电池的制造工艺。
背景技术
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。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂氧化铜电池的制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂氧化铜电池的制造工艺，锂氧化铜电池的制造工艺包括以下步骤：
(1)分别称取一定量的Cu(NO3)2·3H2O(分析纯)和NaOH(分析纯)，用去离子水溶解，在磁力搅拌下；
(2)在搅拌时，将NaOH逐滴加入Cu(NO3)2溶液中，然后再进行搅拌；
(3)待搅拌均匀后，加入40-50mL聚四氟乙烯，并在130-140℃恒温烘箱中水热反应；
(4)将Cu(OH)2沉淀离心分离，经水洗、醇洗，然后再80-100℃下干燥10-12h，得到CuO粉末；
(5)将CuO粉末与溶于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；
(6)然后将涂覆好的铜箔放在100-110℃下干燥10-12h；
(7)干燥完成后冷却至室温，经10MPa碾压冲成直径为10mm的圆片；
(8)装配电池与测试电池。
进一步地，所述步骤(2)中的黏结剂为聚偏氟乙烯。
进一步地，所述步骤(8)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，本发明的有益效果是：
本发明的一种锂氧化铜电池的制造工艺，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
下面将结合本发明实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种锂氧化铜电池的制造工艺，锂氧化铜电池的制造工艺包括以下步骤：
(1)分别称取一定量的Cu(NO3)2·3H2O(分析纯)和NaOH(分析纯)，用去离子水溶解，在磁力搅拌下；
(2)在搅拌时，将NaOH逐滴加入Cu(NO3)2溶液中，然后再进行搅拌；
(3)待搅拌均匀后，加入40mL聚四氟乙烯，并在130℃恒温烘箱中水热反应；
(4)将Cu(OH)2沉淀离心分离，经水洗、醇洗，然后再80℃下干燥10h，得到CuO粉末；
(5)将CuO粉末与溶于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；
(6)然后将涂覆好的铜箔放在100℃下干燥10h；
(7)干燥完成后冷却至室温，经10MPa碾压冲成直径为10mm的圆片；
(8)装配电池与测试电池。
所述步骤(2)中的黏结剂为聚偏氟乙烯。
所述步骤(8)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工艺，锂氧化铜电池的制造工艺包括以下步骤：
(1)分别称取一定量的Cu(NO3)2·3H2O(分析纯)和NaOH(分析纯)，用去离子水溶解，在磁力搅拌下；
(2)在搅拌时，将NaOH逐滴加入Cu(NO3)2溶液中，然后再进行搅拌；
(3)待搅拌均匀后，加入45mL聚四氟乙烯，并在135℃恒温烘箱中水热反应；
(4)将Cu(OH)2沉淀离心分离，经水洗、醇洗，然后再90℃下干燥11h，得到CuO粉末；
(5)将CuO粉末与溶于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；
(6)然后将涂覆好的铜箔放在105℃下干燥11h；
(7)干燥完成后冷却至室温，经10MPa碾压冲成直径为10mm的圆片；
(8)装配电池与测试电池。
所述步骤(2)中的黏结剂为聚偏氟乙烯。
所述步骤(8)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工艺，锂氧化铜电池的制造工艺包括以下步骤：
(1)分别称取一定量的Cu(NO3)2·3H2O(分析纯)和NaOH(分析纯)，用去离子水溶解，在磁力搅拌下；
(2)在搅拌时，将NaOH逐滴加入Cu(NO3)2溶液中，然后再进行搅拌；
(3)待搅拌均匀后，加入50mL聚四氟乙烯，并在140℃恒温烘箱中水热反应；
(4)将Cu(OH)2沉淀离心分离，经水洗、醇洗，然后再100℃下干燥12h，得到CuO粉末；
(5)将CuO粉末与溶于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；
(6)然后将涂覆好的铜箔放在110℃下干燥12h；
(7)干燥完成后冷却至室温，经10MPa碾压冲成直径为10mm的圆片；
(8)装配电池与测试电池。
所述步骤(2)中的黏结剂为聚偏氟乙烯。
所述步骤(8)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。
综上所述，本发明工序简单，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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种锂氧化铜电池的制造工艺，其特征在于：锂氧化铜电池的制造工艺包括以下步骤：
(1)分别称取一定量的Cu(NO3)2·3H2O(分析纯)和NaOH(分析纯)，用去离子水溶解，在磁力搅拌下；
(2)在搅拌时，将NaOH逐滴加入Cu(NO3)2溶液中，然后再进行搅拌；
(3)待搅拌均匀后，加入40-50mL聚四氟乙烯，并在130-140℃恒温烘箱中水热反应；
(4)将Cu(OH)2沉淀离心分离，经水洗、醇洗，然后再80-100℃下干燥10-12h，得到CuO粉末；
(5)将CuO粉末与溶于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；
(6)然后将涂覆好的铜箔放在100-110℃下干燥10-12h；
(7)干燥完成后冷却至室温，经10MPa碾压冲成直径为10mm的圆片；
(8)装配电池与测试电池。
2.根据权利要求1所述的一种锂氧化铜电池的制造工艺，其特征在于：所述步骤(2)中的黏结剂为聚偏氟乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种锂氧化铜电池的制造工艺，其特征在于：所述步骤(8)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。
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Title
李菁: "《氧化铜作锂离子电池负极材料的制备及性能研究》", 《无机盐工业》 *

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