CN205303582U - 一种锂二硫化铁电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种锂二硫化铁电池，包括壳体及位于壳体内部的负极部分、正极部分和隔离部分，所述隔离部分位于负极部分和正极部分之间，所述负极部分包括从上往下层叠设置的弹性填充物、刚性填充物和负极材料；所述正极部分包括从上往下层叠设置的正极材料和正极集流体；所述隔离部分为隔膜；所述弹性填充物的直径小于刚性填充物的直径，所述刚性填充物的直径与所述负极材料的直径相同，所述正极部分的直径小于所述负极材料的直径，所述隔膜与正极部分间存在空隙，空隙中填充有机电解液。本实用新型通过弹性填充物和刚性填充物的配合，改善了电池内部受力的均匀性，使电池放电电压稳定，电池正极容量发挥高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池制造领域，尤其涉及一种锂二硫化铁电池。
背景技术
随着近年来电子技术的发展，微处理器的应用日益广泛，对扣式电池的要求也更加严格，尤其在军事领域，对电池的低温性要求很高。目前市场上的扣式电池主要为锌锰扣式电池，这种电池价格低廉，但电池容量低，自放电大，大电流放电能力差，低温性能差，电池废弃后对环境污染大。
锂二硫化铁电池具有良好的贮存性能，比能量高，自放电小，倍率性能和低温性能好。电池废弃后对环境无污染。目前的锂二硫化铁扣式电池正极压实较大，因此渗液较慢，部分电池渗液不充分，进而导致正极材料容量发挥低。在封装时负极壳倾斜会导致电池放电时电流分布不均匀，正极材料容量发挥低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种能尖改善电池内部受力的均匀性的锂二硫化铁电池。
为了实现以上目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种锂二硫化铁电池，包括壳体及位于壳体内部的负极部分、正极部分和隔离部分，所述隔离部分位于负极部分和正极部分之间，所述负极部分包括从上往下层叠设置的弹性填充物、刚性填充物和负极材料；所述正极部分包括从上往下层叠设置的正极材料和正极集流体；所述隔离部分为隔膜，隔膜位于负极材料与正极材料之间，隔开负极部分和正极部分；所述弹性填充物的直径小于刚性填充物的直径，所述刚性填充物的直径与所述负极材料的直径相同，所述正极部分的直径小于所述负极材料的直径，所述隔膜与正极部分间存在空隙，空隙中填充有机电解液。
作为优选，所述壳体包括正极壳和负极壳，正极壳和负极壳之间通过胶圈和隔膜密封。
作为优选，所述弹性填充物为泡沫镍、泡沫铜、铜弹片、镍弹片或不锈钢弹片中的一种
作为优选，所述刚性填充物为镍片、铜片或不锈钢片中的一种。
本实用新型通过弹性填充物和刚性填充物的配合，改善了电池内部受力的均匀性，使电池放电电压稳定，电池正极容量发挥高。并且，通过对壳体内部组件的直径及空间利用率优化，有效改善了正极材料的渗透充分性，使电池正极容量发挥充分。
附图说明
图1为本实用新型的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。
如图1所示的一种锂二硫化铁电池，包括由负极壳1和正极壳2组成的壳体，壳体内部从负极壳1往正极壳2方向依次设置弹性填充物5、刚性填充物6、负极材料7、隔膜8、正极材料9及正极集流体10。其中隔膜8直接隔开正极材料和7负极材料9，正极壳2的内径大于负极壳1的外径，正极壳2与负极壳1之间通过胶圈3密封，并且隔膜8的外端通过胶圈3被负极壳1压紧。在隔膜8与正极材料9及正极集流体10之间存在空隙，在空隙中填充以LiI为电解质的有机电解液。这一设计使正极材料在电池搁置过程中能渗液充分，进而使正极材料容量发挥充分。
弹性填充物5为泡沫镍、泡沫铜、铜弹片、镍弹片或不锈钢弹片中的一种，刚性填充物6为镍片、铜片、不锈钢片中的一种。通过弹性填充物5和刚性填充物6的搭配避免了电池内部受力不均匀进而引发的电流分布不均匀。
上述壳体内部的各部分，弹性填充物5的直径小于刚性填充物6的直径，刚性填充物6的直径与负极材料7的直径相同，正极材料9的直径小于负极材料7的直径，正极集流体10的直径与正极材料7的直径相同，正极集流体10具体为铝箔。对上述材料的尺寸限定，有效避免了电池在组装过程中的短路及正极材料渗透效果不良的现象。
上述电池的制备可通过以下方式实现：
将二硫化铁、石墨、聚偏二氟乙烯加入到100gNMP中，搅拌成糊状后涂覆与铝箔上，120℃条件下烘干，然后将极片辊压至2.0-2.7g/cm3，辊压后冲切为14mm直径的正极片，以16mm直径的金属锂片为负极，以直径19mm、厚度20um的微孔聚丙烯膜为隔膜，以LiI为电解质的有机溶剂为电解液（溶剂为碳酸丙烯酯）。组装步骤如下：将涂覆正极材料的正极片朝上放置于正极壳中间，在正极表面滴加电解液，将隔膜放置于正极片上，在隔膜表面滴加电解液，将16mm的负极锂片、16mm的刚性填充物不锈钢片、14mm的弹性填充物泡沫镍依次放置于隔膜上，将负极壳扣于正极壳上，然后在液压封口机上封口。
需要强调的是，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例作任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种锂二硫化铁电池，包括壳体及位于壳体内部的负极部分、正极部分和隔离部分，所述隔离部分位于负极部分和正极部分之间，其特征在于，所述负极部分包括从上往下层叠设置的弹性填充物、刚性填充物和负极材料；所述正极部分包括从上往下层叠设置的正极材料和正极集流体；所述隔离部分为隔膜，隔膜位于负极材料与正极材料之间，隔开负极部分和正极部分；所述弹性填充物的直径小于刚性填充物的直径，所述刚性填充物的直径与所述负极材料的直径相同，所述正极部分的直径小于所述负极材料的直径，所述隔膜与正极部分间存在空隙，空隙中填充有机电解液。
2.根据权利要求1所述的一种锂二硫化铁电池，其特征在于，所述壳体包括正极壳和负极壳，正极壳和负极壳之间通过胶圈和隔膜密封。
3.根据权利要求1所述的一种锂二硫化铁电池，其特征在于，所述弹性填充物为泡沫镍、泡沫铜、铜弹片、镍弹片或不锈钢弹片中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种锂二硫化铁电池，其特征在于，所述刚性填充物为镍片、铜片或不锈钢片中的一种。
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2016
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