CN208423059U - 一种锂亚硫酰氯电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂亚硫酰氯电池，包括金属壳体、集流柱和设置于金属壳体顶端内侧的正极盖组，金属壳体内由外至内依次设置有负极片、边膜和正极，边膜上、下端分别密封设置上、下隔膜，正极盖组上表面设置有绝缘垫片，集流柱依次穿过绝缘垫片、正极盖组和上隔膜延伸至正极中，集流柱位于上隔膜和正极盖组中间的部分呈上大下小的倒锥台结构，且靠近上隔膜位置对应设置有中空金属套管，中空金属套管外侧底部设置有两个以上的镍金属片，上隔膜与正极盖组之间填充电解液，集流柱与正极盖组之间通过玻璃绝缘层密封连接，金属壳体外表面设置有热收缩套管。本实用新型提高了电池的电性能、高低温性能和贮存性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂亚硫酰氯电池。
背景技术
锂亚硫酰氯(Li-SOCl2)电池正极材料是亚硫酰氯(SOCl2)，同时也是电解液，负极材料为金属锂Li，具有比能量高、工作电压平稳、使用寿命长、使用温度范围宽等诸多优点，被广泛应用于智能水表，电表.燃气表和其他低功耗工业设备中。现有锂亚硫酰氯电池在注完电解液后因正极吸液膨胀，造成集流柱与正极之间接触不良，降低了电池的电性能和使用性能。
实用新型内容
为克服现有技术的上述问题，本实用新型提供一种锂亚硫酰氯电池。
该锂亚硫酰氯电池包括金属壳体、集流柱和设置于金属壳体顶端内侧的正极盖组，所述金属壳体外表面设置有热收缩套管，金属壳体内由外至内依次设置有负极片、边膜和正极，边膜上、下端分别密封设置上、下隔膜，使正极位于边膜和上、下隔膜构成的空间内；所述正极盖组上表面设置有绝缘垫片，集流柱依次穿过绝缘垫片、正极盖组和上隔膜延伸至正极中，集流柱位于上隔膜和正极盖组中间的部分呈上大下小的倒锥台结构，且靠近上隔膜位置对应设置有中空金属套管，中空金属套管外侧底部设置有两个以上的金属片，通过中空金属套管与集流柱匹配连接使金属片固定于上隔膜上表面，上隔膜与正极盖组之间填充电解液，集流柱与正极盖组之间通过玻璃绝缘层密封连接。
优选的，所述集流柱包埋于正极中的部分外设镍集流网。
优选的，所述集流柱与镍集流网之间点焊连接。
优选的，所述金属片相对于集流柱呈中心对称分布。
优选的，所述金属壳体为不锈钢壳体，金属片优选为镍片。
优选的，所述中空金属套管内侧底部与集流柱之间点焊连接。
优选的，所述集流柱表面设置2-10μm的镀镍层。
优选的，所述负极片为锂片。
优选的，所述边膜和上、下隔膜均为玻璃纤维非织造布。
优选的，所述绝缘垫片由环氧树脂制成。
本实用新型的有益效果：
(1)通过在正极隔膜上方设置两个以上的金属片，并使金属片通过中空金属套管与集流柱相连，增加了集流柱与正极的导电性，同时能抑制正极吸收电解液后胀大，避免出现集流体与正极接触不良，提高了电池的电阻合格率、电压、比功率、高低温性能和贮存性能；
(2)将集流柱位于上隔膜和正极盖组中间的部分设计成上大下小的倒锥台结构，通过中空金属套管与集流柱的匹配连接，能快速、准确地确定金属片的安装高度，而且倒锥台插接结构具有自锁定作用，当正极膨胀时产生向上的推力，可无需对中空金属套管进行焊接即可使其与集流柱紧密连接，提高了电池的装配效率。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为ER14505HC在-30℃/90mA恒流放电10s，停10s放电至3.0V的曲线图。
图3为ER14505HC在不同负载电压和电流密度下的恒流放电性能曲线图。
图4为ER14505HC分别以25μA、0.2mA、1mA、17mA、100mA恒流放电时电压与温度的关系图。
图5为ER14505HC分别于-30℃、0℃、25℃、70℃下测定的容量与电流关系图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。
如图1，本实用新型的锂亚硫酰氯电池包括不锈钢壳体1、集流柱2和设置于不锈钢壳体1顶端内侧的正极盖组3。
不锈钢壳体1内由外至内依次设置有锂片5、边膜61和正极4，边膜61上、下端分别密封设置上隔膜62和下隔膜63，使正极4位于边膜61和上、下隔膜构成的空间内，边膜61和上、下隔膜均为玻璃纤维非织造布，不锈钢壳体1外表面设置有PVC热收缩套管(未示出)。
正极盖组3上表面设置有环氧树脂绝缘垫片9，集流柱2依次穿过环氧树脂绝缘垫片9、正极盖组3和上隔膜62延伸至正极4中。集流柱2表面设置2-10μm的镀镍层，集流柱2包埋于正极4中的部分外设镍集流网21，镍集流网21通过电极帽点焊连接在集流柱外表面，赋予电池低磁特性。集流柱2位于上隔膜62和正极盖组3中间的部分呈上大下小的倒锥台结构，且靠近上隔膜62位置对应设置有中空金属套管72，中空金属套管72外侧底部对称设置两个镍金属片71，通过中空金属套管72与集流柱2匹配连接使镍金属片71固定于上隔膜62上表面，有利于快速、准确地确定镍金属片71的安装高度，而且倒锥台插接结构具有自锁定作用，当正极4膨胀时产生向上的推力，可以无需对中空金属套管72进行焊接即可使其与集流柱2紧密连接，提高了电池装配效率。当然，也可以对中空金属套管72内侧底部与集流柱之间进行点焊连接，特别是当正极4尺寸存在一定的装配负误差时，以消除制造精度对电池性能的不利影响。
上隔膜62与正极盖组3之间填充电解液8，集流柱2与正极盖组3之间通过玻璃绝缘层31密封连接。
通过在正极隔膜上表面设置两个以上的镍金属片，增加了集流柱与正极的导电性，同时能抑制正极吸收电解液后胀大，避免出现集流体与正极接触不良，提高了电池的电阻合格率、电压、比功率、高低温性能和贮存性能。
作为本实用新型的一种实施方式，将上述方案应用于高容量锂亚硫酰氯电池ER14505HC，得到的样品综合性能优异，其开路电压达3.66-3.67V，负载用330Ω/2W，电阻测试合格率＞98.5％，负载电压为3.40-3.57V，以1mA/cm2放电时，电压可在90％的容量范围内保持在3.3V，而且能以10mA/cm2或更高电流密度放电，最大持续电流和最大脉冲电流分别达100和200mA/cm2，电阻合格率高，电压和比功率大，同时可在-60～+85℃内正常工作，贮存性能好，自放电率低于1％/年，明显优于电子行业军工标准SJ 52278/2-1998的规范要求。ER14505HC的部分电性能测试结果如图2-5所示。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种锂亚硫酰氯电池，其特征在于：包括金属壳体、集流柱和设置于金属壳体顶端内侧的正极盖组，所述金属壳体外表面设置有热收缩套管，金属壳体内由外至内依次设置有负极片、边膜和正极，边膜上、下端分别密封设置上、下隔膜，使正极位于边膜和上、下隔膜构成的空间内；所述正极盖组上表面设置有绝缘垫片，集流柱依次穿过绝缘垫片、正极盖组和上隔膜延伸至正极中，集流柱位于上隔膜和正极盖组中间的部分呈上大下小的倒锥台结构，且靠近上隔膜位置对应设置有中空金属套管，中空金属套管外侧底部设置有两个以上的金属片，通过中空金属套管与集流柱匹配连接使金属片固定于上隔膜上表面，上隔膜与正极盖组之间填充电解液，集流柱与正极盖组之间通过玻璃绝缘层密封连接。
2.根据权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池，其特征在于，所述集流柱包埋于正极中的部分外设镍集流网。
3.根据权利要求2所述的锂亚硫酰氯电池，其特征在于，所述集流柱与镍集流网之间点焊连接。
4.根据权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池，其特征在于，所述金属片相对于集流柱呈中心对称分布。
5.根据权利要求1或4所述的锂亚硫酰氯电池，其特征在于，所述金属壳体为不锈钢壳体，金属片为镍片。
6.根据权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池，其特征在于，所述中空金属套管内侧底部与集流柱之间点焊连接。
7.根据权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池，其特征在于，所述集流柱表面设置2-10μm的镀镍层。
8.根据权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池，其特征在于，所述负极片为锂片。
9.根据权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池，其特征在于，所述边膜和上、下隔膜均为玻璃纤维非织造布。
10.根据权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池，其特征在于，所述绝缘垫片由环氧树脂制成。
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2018
- 2018-08-16 CN CN201821321752.8U patent/CN208423059U/zh active Active
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