CN211530114U - 一种长寿命的锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，且公开了一种长寿命的锂离子电池，包括包装壳，所述包装壳的内顶壁固定安装有连接环，所述连接环的底部固定安装有一端贯穿并延伸至连接环顶部的正极帽，所述正极帽的内部固定安装有导电环，所述导电环的内部固定安装有第一接线端，所述包装壳的内部固定安装有位于正极帽底部的顶盖。该长寿命的锂离子电池，具备提高锂离子电池使用寿命等优点，解决了锂离子电池的铜箔集流体在锂电池中起到附着活性物质和电子导电的功能，锂电池正、负极活性物质的颗粒粒径较大，使得颗粒与集流体之间的接触是点与面的接触，减少了电子的传导途径，从而增加了电阻，减少了电池的循环寿命的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体为一种长寿命的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反，2019年10月9日，瑞典皇家科学院宣布，将2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰，以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。
锂离子电池的铜箔集流体在锂电池中起到附着活性物质和电子导电的功能，锂电池正、负极活性物质的颗粒粒径较大，使得颗粒与集流体之间的接触是点与面的接触，减少了电子的传导途径，从而增加了电阻，减少了电池的循环寿命，故而提出一种长寿命的锂离子电池解决上述所提出的问题。
实用新型内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种长寿命的锂离子电池，具备提高锂离子电池使用寿命等优点，解决了锂离子电池的铜箔集流体在锂电池中起到附着活性物质和电子导电的功能，锂电池正、负极活性物质的颗粒粒径较大，使得颗粒与集流体之间的接触是点与面的接触，减少了电子的传导途径，从而增加了电阻，减少了电池的循环寿命的问题。
（二）技术方案
为实现上述提高锂离子电池使用寿命的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种长寿命的锂离子电池，包括包装壳，所述包装壳的内顶壁固定安装有连接环，所述连接环的底部固定安装有一端贯穿并延伸至连接环顶部的正极帽，所述正极帽的内部固定安装有导电环，所述导电环的内部固定安装有第一接线端，所述包装壳的内部固定安装有位于正极帽底部的顶盖，所述包装壳的底部固定安装有负极帽，所述包装壳的内部固定安装有位于负极帽顶部的底盖，所述顶盖与底盖之间固定安装有聚合物隔膜，所述包装壳的内部固定安装有位于聚合物隔膜左侧的磷化物层，所述包装壳的内部固定安装有位于聚合物隔膜右侧的电解质层，所述磷化物层的内部固定安装有一端贯穿并延伸至顶盖内部的正极铝箔，所述正极铝箔的顶部固定安装有位于顶盖内部的第二接线端，所述电解质层的内部固定安装有负极铜箔。
优选的，所述正极帽的内部开设有装配腔，且导电环和第一接线端均位于正极帽的装配腔内部。
优选的，所述顶盖和底盖呈上下相对称分布，且顶盖的顶部与正极帽相接触。
优选的，所述负极铜箔的底部固定安装有一端与负极帽电连接的第二导线，且第二导线远离负极铜箔的一端贯穿并延伸至底盖的底部。
优选的，所述负极铜箔的外侧涂抹有水性导电浆料，水性导电浆料包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、水性丙烯酸树脂、导电碳、片状石墨粉、分散剂、助剂和氨水。
优选的，所述所述第二接线端与第一接线端之间通过第一导线电连接，且第一导线远离第一接线端的一端贯穿并延伸至顶盖的顶部。
（三）有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了一种长寿命的锂离子电池，具备以下有益效果：
该长寿命的锂离子电池，通过负极铜箔的外侧涂抹有水性导电浆料，水性导电浆料包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、水性丙烯酸树脂、导电碳、片状石墨粉、分散剂、助剂和氨水，水性导电浆料均匀、细腻地涂覆在负极铜箔上即可获得良好的导电涂层，涂炭铜箔是将特殊处理的纳米导电石墨和碳包覆粒用特定工艺与树脂体系进行融合制作而成的水性涂料，均匀、细腻地涂覆在负极铜箔的表面上，这种涂层可以提供极佳的静态导电性能，收集活性物质的微电流，从而可以大幅降低正、负极材料和集流体之间的接触电阻，并能提高两者之间的附着能力。并解决水系负极将涂碳层溶解脱落的缺点，同时可以大幅减少粘结剂的使用量，进而使锂电池的整体性能产生显著的提升，从而提高锂离子电池使用寿命的目的。
附图说明
图1为本实用新型结构剖面图；
图2为本实用新型结构示意图。
图中：1包装壳、2连接环、3正极帽、4导电环、5第一接线端、6第一导线、7顶盖、8磷化物层、9第二接线端、10正极铝箔、11聚合物隔膜、12底盖、13负极帽、14第二导线、15负极铜箔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供如下技术方案：一种长寿命的锂离子电池，包括包装壳1，包装壳1的内顶壁固定安装有连接环2，连接环2的底部固定安装有一端贯穿并延伸至连接环2顶部的正极帽3，正极帽3的内部开设有装配腔，且导电环4和第一接线端5均位于正极帽3的装配腔内部，正极帽3的内部固定安装有导电环4，导电环4的内部固定安装有第一接线端5，包装壳1的内部固定安装有位于正极帽3底部的顶盖7，包装壳1的底部固定安装有负极帽13，包装壳1的内部固定安装有位于负极帽13顶部的底盖12，顶盖7和底盖12呈上下相对称分布，且顶盖7的顶部与正极帽3相接触，顶盖7与底盖12之间固定安装有聚合物隔膜11，负极铜箔15的底部固定安装有一端与负极帽13电连接的第二导线14，且第二导线14远离负极铜箔15的一端贯穿并延伸至底盖12的底部，包装壳1的内部固定安装有位于聚合物隔膜11左侧的磷化物层8，包装壳1的内部固定安装有位于聚合物隔膜11右侧的电解质层16，磷化物层8的内部固定安装有一端贯穿并延伸至顶盖7内部的正极铝箔10，第二接线端9与第一接线端5之间通过第一导线6电连接，且第一导线6远离第一接线端5的一端贯穿并延伸至顶盖7的顶部，正极铝箔10的顶部固定安装有位于顶盖7内部的第二接线端9，电解质层16的内部固定安装有负极铜箔15，负极铜箔15的外侧涂抹有水性导电浆料，水性导电浆料包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、水性丙烯酸树脂、导电碳、片状石墨粉、分散剂、助剂和氨水，水性导电浆料，包括以下材料成分及百分比：甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物占4％、水性丙烯酸树脂占3％、导电碳材料1%，片状石墨粉占5％、分散剂占2％、助剂占1%，氨水1%，其余组分为去离子水，该导电浆料的制备工艺：一、运用加热45℃的条件下反应装置制备甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物-醋酸；二、向甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物-醋酸、加入炭黑和片状石墨粉搅拌均匀，加分散剂、润湿剂和水按配比混合溶解，得到水性导电浆料预分散体；三、将水性导电浆料预分散体经砂磨机高速研磨分散后得到导电浆料分散液；四、加入氨水调节导电浆料分散液PH值及细度达标后得到导电浆料。本发明使得导电浆料的导电内阻更优异，涂覆效果更好，对电池活性材料涂覆提供可靠地附着力，提高生产电池的综合性能，水性导电浆料均匀、细腻地涂覆在负极铜箔15上即可获得良好的导电涂层，涂炭铜箔是将特殊处理的纳米导电石墨和碳包覆粒用特定工艺与树脂体系进行融合制作而成的水性涂料，均匀、细腻地涂覆在负极铜箔15的表面上，这种涂层可以提供极佳的静态导电性能，收集活性物质的微电流，从而可以大幅降低正、负极材料和集流体之间的接触电阻，并能提高两者之间的附着能力。并解决水系负极将涂碳层溶解脱落的缺点，同时可以大幅减少粘结剂的使用量，进而使锂电池的整体性能产生显著的提升，从而提高锂离子电池使用寿命的目的。
综上所述，该长寿命的锂离子电池，通过负极铜箔15的外侧涂抹有水性导电浆料，水性导电浆料包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、水性丙烯酸树脂、导电碳、片状石墨粉、分散剂、助剂和氨水，水性导电浆料均匀、细腻地涂覆在负极铜箔15上即可获得良好的导电涂层，涂炭铜箔是将特殊处理的纳米导电石墨和碳包覆粒用特定工艺与树脂体系进行融合制作而成的水性涂料，均匀、细腻地涂覆在负极铜箔15的表面上，这种涂层可以提供极佳的静态导电性能，收集活性物质的微电流，从而可以大幅降低正、负极材料和集流体之间的接触电阻，并能提高两者之间的附着能力。并解决水系负极将涂碳层溶解脱落的缺点，同时可以大幅减少粘结剂的使用量，进而使锂电池的整体性能产生显著的提升，从而提高锂离子电池使用寿命的目的，解决了锂离子电池的铜箔集流体在锂电池中起到附着活性物质和电子导电的功能，锂电池正、负极活性物质的颗粒粒径较大，使得颗粒与集流体之间的接触是点与面的接触，减少了电子的传导途径，从而增加了电阻，减少了电池的循环寿命的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种长寿命的锂离子电池，包括包装壳（1），其特征在于：所述包装壳（1）的内顶壁固定安装有连接环（2），所述连接环（2）的底部固定安装有一端贯穿并延伸至连接环（2）顶部的正极帽（3），所述正极帽（3）的内部固定安装有导电环（4），所述导电环（4）的内部固定安装有第一接线端（5），所述包装壳（1）的内部固定安装有位于正极帽（3）底部的顶盖（7），所述包装壳（1）的底部固定安装有负极帽（13），所述包装壳（1）的内部固定安装有位于负极帽（13）顶部的底盖（12），所述顶盖（7）与底盖（12）之间固定安装有聚合物隔膜（11），所述包装壳（1）的内部固定安装有位于聚合物隔膜（11）左侧的磷化物层（8），所述包装壳（1）的内部固定安装有位于聚合物隔膜（11）右侧的电解质层（16），所述磷化物层（8）的内部固定安装有一端贯穿并延伸至顶盖（7）内部的正极铝箔（10），所述正极铝箔（10）的顶部固定安装有位于顶盖（7）内部的第二接线端（9），所述电解质层（16）的内部固定安装有负极铜箔（15）。
2.根据权利要求1所述的一种长寿命的锂离子电池，其特征在于：所述正极帽（3）的内部开设有装配腔，且导电环（4）和第一接线端（5）均位于正极帽（3）的装配腔内部。
3.根据权利要求1所述的一种长寿命的锂离子电池，其特征在于：所述顶盖（7）和底盖（12）呈上下相对称分布，且顶盖（7）的顶部与正极帽（3）相接触。
4.根据权利要求1所述的一种长寿命的锂离子电池，其特征在于：所述负极铜箔（15）的底部固定安装有一端与负极帽（13）电连接的第二导线（14），且第二导线（14）远离负极铜箔（15）的一端贯穿并延伸至底盖（12）的底部。
5.根据权利要求1所述的一种长寿命的锂离子电池，其特征在于：所述负极铜箔（15）的外侧涂抹有水性导电浆料，水性导电浆料包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、水性丙烯酸树脂、导电碳、片状石墨粉、分散剂、助剂和氨水。
6.根据权利要求1所述的一种长寿命的锂离子电池，其特征在于：所述第二接线端（9）与第一接线端（5）之间通过第一导线（6）电连接，且第一导线（6）远离第一接线端（5）的一端贯穿并延伸至顶盖（7）的顶部。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200918 |
|
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