CN106898712A - 新型锂电池及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电池领域，具体公开了一种新型锂电池及其应用。该新型锂电池包括正极、负极、连接片、有机电解液、隔膜、盖板、金属外壳、安全阀、绝缘板；所述正负极分别与盖板和金属外壳相连；所述盖板中串联一个定值电阻；其中，正极中的活性物质为磷酸铁锂，负极中的活性物质为钛酸锂。该电池通过在盖板中串联不同阻值的定值电阻，能够实现0.25～0.35V的压降，保证了该电池于不同电流放电平台在1.45～1.60V之间，解决了现有锂电池工作电压高的问题；进而使得该电池能够替换传统一次性干电池在各个应用领域中的应用，如遥控器、玩具、家电等等。

Description

新型锂电池及其应用
技术领域
本发明属于电池领域，具体涉及一种新型锂电池及其应用。
背景技术
目前，市场上使用的电池大多为碱锰/锌锰电池，属于一次性干电池，电池的输出电压为1.5V左右。由于其废电池中含有汞、镉、铅、锌等重金属有毒物质，对环境和人体造成很严重的危害，且只能用一次，放完电不能充电使用，导致其整体价值和环保价值较低，因此，逐渐被高能量比、重量轻且绿色环保的锂电池所取代。然而，现有锂电池的输出电压一般为4.2V左右，因此并没有广泛用于5号、7号电池所适合的家电领域。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种新型锂电池，该锂电池具备环保、寿命长、充电快的特性。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：新型锂电池，包括正极、负极、连接片、有机电解液、隔膜、盖板、金属外壳、安全阀、绝缘板；其特征在于，所述正极与盖板通过连接片进行连接，所述负极与金属外壳通过连接片进行连接；所述盖板中串联一个定值电阻；其中，正极中的活性物质为磷酸铁锂，负极中的活性物质为钛酸锂。
本发明为解决上述技术问题所采用的另一种技术方案是：所述新型锂电池，包括正极、负极、连接片、有机电解液、隔膜、盖板、金属外壳、安全阀、绝缘板；其特征在于，所述正极与金属外壳通过连接片进行连接，所述负极与盖板通过连接片进行连接；所述盖板中串联一个定值电阻；其中，正极中的活性物质为磷酸铁锂，负极中的活性物质为钛酸锂。
进一步的，所述定值电阻的形状为圆环形。
进一步的，所述隔膜为聚丙烯薄膜或者聚乙烯薄膜，所述连接片为铝片，所述金属外壳为镀镍钢壳。
进一步的，所述正极由磷酸铁锂、导电剂和粘合剂按照质量比80～95︰1～15︰1～15涂敷在铝箔上制得。
进一步的，所述负极由钛酸锂、导电剂和粘合剂按照质量比80～95︰1～15︰1～15涂敷在铝箔上制得。
进一步的，所述有机电解液的成分包括作为溶质的锂盐和作为溶剂的碳酸酯混合物。
进一步的，上述有机电解液中，所述锂盐为六氟磷酸锂或者四氟硼酸锂。
进一步的，所述导电剂是导电炭黑和导电石墨中的至少一种。
进一步的，所述连接片为铝片，所述金属外壳为镀镍钢壳。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述新型锂电池在家电、玩具及遥控器方面的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的新型锂电池通过在盖板中串联不同阻值的定值电阻，能够实现0.25～0.35V的压降，保证了该电池于不同电流放电平台在1.45～1.60V之间，解决了现有锂电池工作电压高的问题；进而使得该电池能够替换传统一次性干电池在各个应用领域中的应用，如遥控器、玩具、家电等等；该电池可以根据需要做成各种尺寸，如常规的5号电池(14480)、7号电池(10430)。
2、该新型锂电池具备快速快速充电特性，5～10分钟内即可充饱电，随时给用户提供良好的应用体验；
3、该新型锂电池寿命长，可以满足充放电10000次以上，即使一天一次使用，可以满足30年使用；并且，该电池为新型环保电池，不含重金属元素或者其他有害物质。
附图说明
图1是本发明所述新型锂电池的结构示意图；
附图标记：1-正极，2-负极，3-连接片，4-隔膜，5-盖板，6-金属外壳，7-安全阀，8-绝缘板，9-定值电阻。
具体实施方式
本发明提供了一种新型锂电池，包括正极、负极、连接片、有机电解液、隔膜、盖板、金属外壳、安全阀、绝缘板；其特征在于，所述正极与盖板通过连接片进行连接，所述负极与金属外壳通过连接片进行连接；所述盖板中串联一个圆环形定值电阻；其中，正极中的活性物质为磷酸铁锂，负极中的活性物质为钛酸锂；所述正极由磷酸铁锂、导电剂和粘合剂按照质量比80～95︰1～15︰1～15涂敷在铝箔上制得；所述负极由钛酸锂、导电剂和粘合剂按照质量比80～95︰1～15︰1～15涂敷在铝箔上制得。
本发明所采用的另一种技术方案是：所述新型锂电池，包括正极、负极、连接片、有机电解液、隔膜、盖板、金属外壳、安全阀、绝缘板；其特征在于，所述正极与金属外壳通过连接片进行连接，所述负极与盖板通过连接片进行连接；所述盖板中串联一个圆环形定值电阻；其中，正极中的活性物质为磷酸铁锂，负极中的活性物质为钛酸锂；所述正极由磷酸铁锂、导电剂和粘合剂按照质量比80～95︰1～15︰1～15涂敷在铝箔上制得；所述负极由钛酸锂、导电剂和粘合剂按照质量比80～95︰1～15︰1～15涂敷在铝箔上制得。
其中，上述新型锂电池中，所述隔膜为聚丙烯薄膜或者聚乙烯薄膜，所述连接片为铝片，所述金属外壳为镀镍钢壳；所述导电剂是导电炭黑和导电石墨中的至少一种
其中，上述新型锂电池中，所述有机电解液的成分包括作为溶质的锂盐和作为溶剂的碳酸酯混合物，所述锂盐为含氟锂盐，优选为六氟磷酸锂或者四氟硼酸锂，其浓度为1.0～1.6mol/L；所述碳酸酯混合物至少包括质量比为0.8～1.2︰0.8～1.3︰0.8～1.1的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯。
进一步的，本发明还提供了上述新型锂电池在家电、玩具及遥控器方面的应用。
上述新型锂电池的正负极活性物质搭配为：磷酸铁锂配钛酸锂，电位差在1.8～1.85V。该电池的盖板中串联一个不同阻值的圆环形定值电阻，实现约0.25～0.35V的压降，解决了现有锂电池工作电压高的问题，从而保证电池于不同电流放电平台的电位差在1.45～1.60V之间。定值电阻的阻值，根据该电池的应用领域而设定：例如应用中放电电流为1A，电阻值设定为0.3Ω；如果放电电流为200mA，那么电阻值设定为1.5Ω。
以下结合具体的实施例对本发明作进一步的解释和说明，但并不因此限制本发明的保护范围。
实施例1
新型锂电池包括：正极、负极、连接铝片、有机电解液、隔膜、盖板、金属外壳、安全阀、绝缘板。正极与盖板通过连接铝片进行连接，负极与金属外壳通过连接铝片进行连接；盖板中串联一个圆环形定值电阻；正极由磷酸铁锂、导电剂和粘合剂按照质量比91.5︰4.5︰4.0涂敷在铝箔上制得；负极由钛酸锂、导电剂和粘合剂按照质量比92.8︰3.5︰3.7涂敷在铝箔上制得。有机电解液的成分包括作为溶质的浓度为1.0mol/L六氟磷酸锂和作为溶剂的碳酸酯混合物；碳酸酯混合物包括质量比为1︰1︰1的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯。其中，隔膜为聚丙烯薄膜，导电剂为导电炭黑。
实施例2
新型锂电池包括：正极、负极、连接片、有机电解液、隔膜、盖板、镀镍钢壳、安全阀、绝缘板。正极与镀镍钢壳通过连接片进行连接，负极与盖板通过连接片进行连接；盖板中串联一个圆环形定值电阻；正极由磷酸铁锂、导电剂和粘合剂按照质量比83︰8.0︰9.0涂敷在铝箔上制得；负极由钛酸锂、导电剂和粘合剂按照质量比84.6︰7.4︰8.0涂敷在铝箔上制得。有机电解液的成分包括作为溶质的浓度为1.6mol/L四氟硼酸锂和作为溶剂的碳酸酯混合物；碳酸酯混合物包括质量比为0.9︰1.1︰1.2的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯。其中，隔膜为聚乙烯薄膜，导电剂为导电石墨。
上述实施例提供的锂电池可以替换传统的一次性干电池各个应用领域的应用，类似遥控器、玩具、家电等等；并根据需要做成各种尺寸，例如常规的5号电池(14480)、7号电池(10430)。同时，该新型锂电池具备快速快速充电特性，5～10分钟内即可充饱电，随时给用户提供良好的应用体验；该新型锂电池寿命长，可以满足充放电10000次以上，即使一天一次使用，可以满足30年使用；作为新型环保电池，不含重金属元素或者其他有害物质。
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 (10)

1.一种新型锂电池，包括正极、负极、连接片、有机电解液、隔膜、盖板、金属外壳、安全阀、绝缘板；其特征在于，所述正极与盖板通过连接片进行连接，所述负极与金属外壳通过连接片进行连接；所述盖板中串联一个定值电阻；其中，正极中的活性物质为磷酸铁锂，负极中的活性物质为钛酸锂。
2.一种新型锂电池，包括正极、负极、连接片、有机电解液、隔膜、盖板、金属外壳、安全阀、绝缘板；其特征在于，所述正极与金属外壳通过连接片进行连接，所述负极与盖板通过连接片进行连接；所述盖板中串联一个定值电阻；其中，正极中的活性物质为磷酸铁锂，负极中的活性物质为钛酸锂。
3.根据权利要求1或2所述的新型锂电池，其特征在于，所述定值电阻的形状为圆环形。
4.根据权利要求1或2所述的新型锂电池，其特征在于，所述隔膜为聚丙烯薄膜或者聚乙烯薄膜，所述连接片为铝片，所述金属外壳为镀镍钢壳。
5.根据权利要求1或2所述的新型锂电池，其特征在于，所述正极由磷酸铁锂、导电剂和粘合剂按照质量比80～95︰1～15︰1～15涂敷在铝箔上制得。
6.根据权利要求1或2所述的新型锂电池，其特征在于，所述负极由钛酸锂、导电剂和粘合剂按照质量比80～95︰1～15︰1～15涂敷在铝箔上制得。
7.根据权利要求1或2所述的新型锂电池，其特征在于，所述有机电解液的成分包括作为溶质的锂盐和作为溶剂的碳酸酯混合物。
8.根据权利要求7所述的新型锂电池，其特征在于，所述锂盐为六氟磷酸锂或者四氟硼酸锂。
9.根据权利要求5或6所述的新型锂电池，其特征在于，所述导电剂是导电炭黑和导电石墨中的至少一种。
10.权利要求1～9任一项所述的新型锂电池在家电、玩具及遥控器方面的应用。
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