CN108736076A - 一种水系锂离子二次电池及其制备工艺 - Google Patents

一种水系锂离子二次电池及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水系锂离子二次电池，具有正极、隔膜和负极组合成电芯，所述电芯被固定于电池壳体内，位于所述电池壳体内的密封空间注入电解液，正极与电池壳体部分的正极端子连接，负极与电池壳体部分的负极端子连接；所述正极的集流体为石墨板，所述负极的集流体为铜箔或石墨板，所述负极的活性物质为金属活性物，本发明的二次电池安全性高、高比容量，极大减少了电池短路的概率，同时能大规模的运用到储能等领域。

Description

一种水系锂离子二次电池及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种二次电池，尤其是涉及一种水系锂离子二次电池及其制备工艺。
背景技术
锂离子二次电池以其优良的电化学性能、高比容量等优势，目前已成为民品应用市场的绝对主力二次电池，而在动力应用、大规模备用储能领域的应用也在大力开拓中。但目前所采用的锂离子电池，由于其采用的电解液为有机溶液，使其安全性受大极大的挑战，也因此而限制了其在动力、大规模储能等领域的应用。
发明内容
本发明的目的是解决上述提出的问题，提供一种不使用有机电解液的水系锂离子电池，安全性能得到极大改善的一种水系锂电子二次电池及其制备工艺。
实现本发明目的的技术方案是：本发明一种水系锂离子二次电池，具有正极、隔膜和负极组合成电芯，所述电芯被固定于电池壳体内，位于所述电池壳体内的密封空间注入电解液，正极与电池壳体部分的正极端子连接，负极与电池壳体部分的负极端子连接；所述正极的集流体为石墨板，所述负极的集流体为铜箔或石墨板，所述负极的活性物质为金属活性物。
更进一步的优化方案是所述的一种水系锂离子二次电池，所述负极的活性物质为金属锌或金属锌与氧化锌的混合物。
更进一步的优化方案是所述的一种水系锂离子二次电池，所述的电解液为包含二价锌离子的化合物水溶液。
更进一步的优化方案是所述的一种水系锂离子二次电池，所述的电解液中还包含有锂离子化合物。
更进一步的优化方案是所述的一种水系锂离子二次电池，所述的电解液中锂离子的的摩尔浓度不大于2mol/L。
更进一步的优化方案是所述的一种水系锂离子二次电池，所述的电解液中二价锌离子的摩尔浓度不大于2mol/L。
一种制备水系锂离子二次电池的工艺，A、向正极活性物质中加入粘结剂、导电剂和水做成正极浆料后涂布于正极集流体的石墨板后；
B、再经烘干、压片、切片，做成正极片；
C、将负极活性物质涂布于负极集流体后，再经压片、切片，做成负极片；
D、按正极片、隔膜、负极片的排布顺序卷绕制作成电芯，将电芯固定于电池壳体内，正极与电池壳体部分的正极端子连接，负极与电池壳体部分的负极端子连接；
E、将上述封装之后，向壳体内注入电解液，完成电池制作。
本发明具有积极的效果：本发明的二次电池安全性高、高比容量，极大减少了电池短路的概率，同时能大规模的运用到储能等领域。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
见图1，本发明具有一种水系锂离子二次电池，具有正极1、隔膜3和负极2组合成电芯，所述电芯被固定于电池壳体内，位于所述电池壳体内的密封空间注入电解液4，正极1与电池壳体部分的正极端子连接，负极2与电池壳体部分的负极端子连接；其特征在于：所述正极1的集流体为石墨板，所述负极2的集流体为铜箔或石墨板，所述负极2的活性物质为金属活性物质。所述负极2的活性物质为金属锌或金属锌与氧化锌的混合物。所述的电解液为包含二价锌离子的化合物水溶液。所述的电解液4中还包含有锂离子化合物。所述的电解液4中锂离子的的摩尔浓度不大于2mol/L。所述的电解液4中二价锌离子的摩尔浓度不大于2mol/L。
一种制备水系锂离子二次电池的工艺，A、向正极活性物质中加入粘结剂、导电剂和水做成正极浆料后涂布于正极集流体的石墨板后；
B、再经烘干、压片、切片，做成正极片；
C、将负极活性物质涂布于负极集流体后，再经压片、切片，做成负极片；
D、按正极片、隔膜、负极片的排布顺序卷绕制作成电芯，将电芯固定于电池壳体内，正极与电池壳体部分的正极端子连接，负极与电池壳体部分的负极端子连接；
E、将上述封装之后，向壳体内注入电解液，完成电池制作。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水系锂离子二次电池，具有正极(1)、隔膜(3)和负极(2)组合成电芯，所述电芯被固定于电池壳体内，位于所述电池壳体内的密封空间注入电解液(4)，正极(1)与电池壳体部分的正极端子连接，负极(2)与电池壳体部分的负极端子连接；其特征在于：所述正极(1)的集流体为石墨板，所述负极(2)的集流体为铜箔或石墨板，所述负极(2)的活性物质为金属活性物质。
2.根据权利要求1所述的一种水系锂离子二次电池，其特征在于：所述负极(2)的活性物质为金属锌或金属锌与氧化锌的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种水系锂离子二次电池，其特征在于：所述的电解液为包含二价锌离子的化合物水溶液。
4.根据权利要求3所述的一种水系锂离子二次电池，其特征在于：所述的电解液(4)中还包含有锂离子化合物。
5.根据权利要求4所述的一种水系锂离子二次电池，其特征在于：所述的电解液(4)中锂离子的的摩尔浓度不大于2mol/L。
6.根据权利要求5所述的一种水系锂离子二次电池，其特征在于：所述的电解液(4)中二价锌离子的摩尔浓度不大于2mol/L。
7.一种制备上述权利要求1至5所述一种水系锂离子二次电池的工艺，其特征在于：A、向正极活性物质中加入粘结剂、导电剂和水做成正极浆料后涂布于正极集流体的石墨板后；
B、再经烘干、压片、切片，做成正极片；
C、将负极活性物质涂布于负极集流体后，再经压片、切片，做成负极片；
D、按正极片、隔膜、负极片的排布顺序卷绕制作成电芯，将电芯固定于电池壳体内，正极与电池壳体部分的正极端子连接，负极与电池壳体部分的负极端子连接；
E、将上述封装之后，向壳体内注入电解液，完成电池制作。
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