RU129301U1 - Литий-ионный аккумулятор - Google Patents
Литий-ионный аккумулятор Download PDFInfo
- Publication number
- RU129301U1 RU129301U1 RU2013105631/07U RU2013105631U RU129301U1 RU 129301 U1 RU129301 U1 RU 129301U1 RU 2013105631/07 U RU2013105631/07 U RU 2013105631/07U RU 2013105631 U RU2013105631 U RU 2013105631U RU 129301 U1 RU129301 U1 RU 129301U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- positive
- block
- copper
- aluminum
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
1. Литий-ионный аккумулятор (ЛИА), включающий герметичный корпус с крышкой и размещенный в нем рулонный блок из положительных и отрицательных электродов, разделенных пористым сепаратором, пропитанным органическим электролитом, отличающийся тем, что рулонный блок из предварительно плотно намотанных на оправку электродов после снятия его с оправки подпрессован в поперечном направлении до соотношения поперечных размеров большего к меньшему 1,4÷2,5, а на торцах блока нанесено покрытие из меди или алюминиево-цинкового сплава.2. ЛИА по п.1, отличающийся тем, что рулонный блок содержит одну или более пар положительных и отрицательных электродов, разделенных пористым сепаратором, пропитанным органическим электролитом.3. ЛИА по п.1, отличающийся тем, что удельная емкость электродов в блоке составляет 1,1÷1,6 мАч/см.4. ЛИА по п.1, отличающийся тем, что положительные и/или отрицательные электроды снабжены полостями для хранения дополнительного запаса электролита.5. ЛИА по п.1, отличающийся тем, что в активном слое положительного электрода содержатся частицы железа фосфата лития или другого пригодного компонента, а в активном слое отрицательного электрода - частицы нанотитаната лития, или углерода, или кремния, или их смесь.6. ЛИА по п.1, отличающийся тем, что электроды снабжены подложками из меди, или алюминия, или из полимерной пленки с нанесенными на них слоями меди или алюминия.
Description
Полезная модель относится к перезаряжаемым литиевым электрохимическим источникам тока литий-ионным аккумуляторам (ЛИА).
Из известных ЛИА наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является ЛИА, включающий герметичный корпус с крышкой и размещенный в нем рулонный блок с положительным и отрицательным электродами, разделенные пористым сепаратором, пропитанным органическим электролитом (патент РФ №2335828 C1, Кл. H01M 10/40, 2008).
Недостатком указанного ЛИА является низкие удельные разрядные характеристики, связанные с увеличенными габаритами и повышенным внутренним сопротивлением из-за недостаточного поджатия электродов к сепаратору.
Техническим результатом полезной модели является повышение удельных разрядных характеристик ЛИА.
Указанный технический результат достигается тем, что блок электродов, предварительно плотно намотанный на оправку подпрессован при удаленной оправке в поперечном направлении до соотношения поперечных размеров блока электродов большего к меньшему 1,4÷2,5, на торцах блока электродов нанесено токопроводящее покрытие из меди или алюминий цинкового сплава.
Подпрессовка блока электродов уменьшает его габаритные размеры, а также внутреннее сопротивление за счет более плотного контакта между электродами и сепаратором. Как показали эксперименты, указанный диапазон соотношения размеров является оптимальным. При соотношении размеров менее 1,4 поджатие электродов к сепаратору еще недостаточно, что сказывается на разрядных характеристиках. При соотношении размеров более 2,5 возможно разрушение сепаратора, что приводит к короткому замыканию электродов и выходу ЛИА из строя. Наличие на торцах блока электродов токопроводящего покрытия упрощает технологию присоединения токовыводов и улучшает токоотвод от электродов, что способствует повышению удельных разрядных характеристик ЛИА.
Дополнительным фактором, обеспечивающим стабильность удельных разрядных характеристик ЛИА является то, что подпрессованные блоки электродов до снятия внешнего давления устанавливаются в струбцины и в струбцинах, в подпрессованном виде проходят последующие операции: нанесение проводящих слоев на торцы блоков (шоопирование), приварка контактных шин к проводящим слоям на торцах, термостабилизация, совмещенная с вакуумной сушкой, и, наконец, вакуумная пропитка электролитом.
Только после вакуумной пропитки и удаления избытка электролита центрифугированием блоки извлекаются из струбцин и поступают на сборку аккумуляторов.
Следует заметить, что опасность коротких замыканий электродов различных знаков в процессе нанесения на торцы проводящих покрытий исключается тем, что при намотке блоков электроды различных знаков смещаются по отношению друг к другу на 1÷1,5 мм.
Целесообразно, чтобы что рулонный блок содержал одну или более пар положительных и отрицательных электродов, разделенных пористым сепаратором, пропитанным органическим электролитом. Это позволяет изменять номинальную емкость производимых ЛИА в широком диапазоне.
Целесообразно, чтобы удельная емкость электродов составляла 1,1÷1,6 мАч/см2. При удельной емкости электродов менее 1.1 мАч/см2 удельные разрядные характеристики недостаточно высоки, удельную емкость более 1,6 мАч/см2 трудно обеспечить технологически.
Целесообразно, чтобы положительные и/или отрицательные электроды были снабжены полостями для хранения дополнительного запаса электролита. Это позволяет повысить ресурс работы ЛИА при возможной потере электролита.
Целесообразно, чтобы в активном слое положительного электрода содержались частицы железа фосфата лития или другого пригодного компонента, а в активном слое отрицательного электрода - частицы нано титаната лития, или углерода, или кремния, или их смесь. Указанные активные компоненты обеспечивают повышенные удельные разрядные характеристики.
Целесообразно, чтобы электроды были снабжены подложками из меди или алюминия или из полимерной пленки с нанесенными на них слоями меди или алюминия. Наличие подложки высокой проводимости способствует повышению удельных разрядных характеристик, а использование металлизированной полимерной пленки снижает массогабаритные характеристики ЛИА, что также способствует повышению удельных разрядных характеристик.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".
Сущность полезной модели поясняется чертежами и описанием варианта конструкции аккумулятора, предназначенного для работы в особо тяжелых условиях.
Продольный раздел ЛИА представлен фиг.1, поперечный, по плоскости АА, фиг.2.
Аккумулятор состоит из стального луженного корпуса 1, стальной луженной крышки 2 с токовыводами, которые представляют собой проходные изоляторы 3 с пропущенными через них токовыводами 4 (луженная медная проволока).
Блок электродов 5 фиксируется в корпусе комплектом уплотняющих прокладок 6. На торцы блока электродов нанесены контактные слои 7.
На катоде - всегда из алюминиево-цинкового сплава.
На аноде - из алюминиево-цинкового сплава, если основой активного слоя анода является нанотитанат лития, во всех остальных случаях - из меди.
В контакте с проводящими слоями 7 на торцах блока находятся контактные шины 8 (медная - в случае проводящего покрытия из меди, из алюминиево-цинкового сплава - в случае проводящего покрытия из того же сплава).
Контактные шины 8 через соединительные муфты 9 соединены с внешними токовыводами 4.
Муфты 9, как и уплотняющие прокладки 6, устраняют возможность контакта блока электродов со слоями олова на ряде деталей.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявленный ЛИА может быть реализован на практике с достижением заявленного технического результата, т.е. он соответствуют критерию «промышленная применимость».
Claims (6)
1. Литий-ионный аккумулятор (ЛИА), включающий герметичный корпус с крышкой и размещенный в нем рулонный блок из положительных и отрицательных электродов, разделенных пористым сепаратором, пропитанным органическим электролитом, отличающийся тем, что рулонный блок из предварительно плотно намотанных на оправку электродов после снятия его с оправки подпрессован в поперечном направлении до соотношения поперечных размеров большего к меньшему 1,4÷2,5, а на торцах блока нанесено покрытие из меди или алюминиево-цинкового сплава.
2. ЛИА по п.1, отличающийся тем, что рулонный блок содержит одну или более пар положительных и отрицательных электродов, разделенных пористым сепаратором, пропитанным органическим электролитом.
3. ЛИА по п.1, отличающийся тем, что удельная емкость электродов в блоке составляет 1,1÷1,6 мАч/см2.
4. ЛИА по п.1, отличающийся тем, что положительные и/или отрицательные электроды снабжены полостями для хранения дополнительного запаса электролита.
5. ЛИА по п.1, отличающийся тем, что в активном слое положительного электрода содержатся частицы железа фосфата лития или другого пригодного компонента, а в активном слое отрицательного электрода - частицы нанотитаната лития, или углерода, или кремния, или их смесь.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013105631/07U RU129301U1 (ru) | 2013-02-11 | 2013-02-11 | Литий-ионный аккумулятор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013105631/07U RU129301U1 (ru) | 2013-02-11 | 2013-02-11 | Литий-ионный аккумулятор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU129301U1 true RU129301U1 (ru) | 2013-06-20 |
Family
ID=48787128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013105631/07U RU129301U1 (ru) | 2013-02-11 | 2013-02-11 | Литий-ионный аккумулятор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU129301U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633529C1 (ru) * | 2016-11-15 | 2017-10-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) | Литий-ионный аккумулятор |
-
2013
- 2013-02-11 RU RU2013105631/07U patent/RU129301U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633529C1 (ru) * | 2016-11-15 | 2017-10-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) | Литий-ионный аккумулятор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8023251B2 (en) | Hybrid energy storage device and method of making same | |
TWI611443B (zh) | 電極用集電體、非水電解質蓄電池用正極電極、非水電解質蓄電池用負極電極、非水電解質蓄電池、非水電解質電雙層電容器用電極、非水電解質電雙層電容器、非水電解質混合式電容器用正極電極、非水電解質混合式電容器用負極電極及非水電解質混合式電容器 | |
US10636581B2 (en) | Electric double layer capacitor | |
CN104037458B (zh) | 一种锂离子储能器件的制造方法 | |
EP3203549A1 (en) | Anode, lithium secondary battery comprising same, battery module comprising the lithium secondary battery, and method for manufacturing anode | |
WO2008096834A1 (ja) | 予備ドープ前リチウムイオン電池、およびリチウムイオン電池の製造方法 | |
CN207572477U (zh) | 电极组件和二次电池 | |
US9692055B2 (en) | Battery cell having a coated electrode and the production thereof | |
JP2004146361A (ja) | リチウム電池用負極及びこれを含むリチウム電池 | |
WO2012049856A1 (ja) | 電気化学キャパシタ用電極とそれを用いた電気化学キャパシタ | |
JP2011070976A (ja) | リチウムイオン二次電池、車両及び電池搭載機器 | |
WO2012099497A1 (ru) | Углеродный суперконденсатор | |
KR20130065290A (ko) | 배터리 팩 | |
JP2012004491A (ja) | 蓄電デバイス | |
JP2008243888A (ja) | 電気化学キャパシタの製造方法及びこれにより得られた電気化学キャパシタ | |
JP2015153454A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
US20220359959A1 (en) | Lithium ion rechargeable electrochemical cells with insulated tabs and methods of forming the same | |
WO2013146464A1 (ja) | 電極材料、及びこの電極材料を用いたキャパシタ、二次電池 | |
RU129301U1 (ru) | Литий-ионный аккумулятор | |
JP6620330B2 (ja) | ハイブリッドキャパシタ | |
CN107680819B (zh) | 一种锂离子电容器 | |
US10622164B2 (en) | Electrochemical device | |
JP2016213494A (ja) | 電気化学デバイス及びその製造方法 | |
JPS60253157A (ja) | 非水系二次電池 | |
GR1009970B (el) | Ηλεκτρικος συσσωρευτης συνεχους ρευματος αποτελουμενος απο διαφορετικες πηγες ενεργειας |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150212 |