RU184728U1 - ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЬ-МАРГАНЕЦ-КОБАЛЬТ ОКСИДА ЛИТИЯ (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2) - Google Patents

ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЬ-МАРГАНЕЦ-КОБАЛЬТ ОКСИДА ЛИТИЯ (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2) Download PDF

Info

Publication number
RU184728U1
RU184728U1 RU2018130164U RU2018130164U RU184728U1 RU 184728 U1 RU184728 U1 RU 184728U1 RU 2018130164 U RU2018130164 U RU 2018130164U RU 2018130164 U RU2018130164 U RU 2018130164U RU 184728 U1 RU184728 U1 RU 184728U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lithium
graphite
lini1
carbon
polyvinylidene fluoride
Prior art date
Application number
RU2018130164U
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Александрович Кочнев
Original Assignee
Черепанов Владимир Борисович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Черепанов Владимир Борисович filed Critical Черепанов Владимир Борисович
Priority to RU2018130164U priority Critical patent/RU184728U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU184728U1 publication Critical patent/RU184728U1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к перезаряжаемым литиевым электрохимическим источникам тока, а именно к литий-ионным аккумуляторам (ЛИА).Техническим результатом предлагаемой полезной модели ЛИА является создание конструкции ЛИА, обладающей большой удельной энергоемкостью и высоким уровнем безопасности.Призматический литий-ионный аккумулятор с катодом на основе никель-марганец-кобальт оксида лития (LiNi1/3Mnl/3Co1/3O2), включающий призматический тянутый металлический корпус, внутри которого размещен электродный блок из последовательно чередующихся отрицательных и положительных электродов, разделенных сепаратором, и электролит, расположенный в свободном объеме внутри корпуса, анод, приваренный к отрицательному токовыводу, катод, приваренный к положительному токовыводу, отличающийся тем, что анод представляет собой медную фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из графита, поливинилиденфторида и углерода при следующем соотношении компонентов (масс. %):графит - 92-95;поливинилиденфторид - 1,0-5,0;углерод - остальное.катод представляет собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из никель-марганец-кобальт оксида лития (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2), поливинилиденфторида, графита и углерода при следующем соотношении компонентов (масс. %):LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 - 90 - 94;поливинилиденфторид -1,0-5,0;графит - 0,5-1,5;углерод - остальное.

Description

Из известных литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является ЛИА, содержащий призматический корпус с герметизированными положительным и отрицательным токовыводами, расположенными на крышках, приваренных к противоположным торцам корпуса, призматический блок из отрицательного и положительного электродов с активными массами, разделенных сепаратором, пропитанным электролитом. ЛИА содержит катод с активной массой, на основе кобальтата лития (патент на полезную модель №157679, 14.07.2015.
Недостатком известного ЛИА является низкая удельная энергоемкость.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели ЛИА является создание конструкции ЛИА, обладающей большой удельной энергоемкостью и высоким уровнем безопасности.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый ЛИА содержит призматический тянутый металлический корпус, внутри которого размещен электродный блок из последовательно чередующихся отрицательных и положительных электродов, разделенных сепаратором, и электролит, расположенный в свободном объеме внутри корпуса, анод, приваренный к отрицательному токовыводу, катод, приваренный к положительному токовыводу, анод представляет собой медную фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из графита, поливинилиденфторида и углерода при следующем соотношении компонентов (масс. %):
графит - 92-95;
поливинилиденфторид - 1,0 - 5,0;
углерод - остальное,
катод представляет собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из литий-никель-марганец-кобальт оксида лития, (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2), поливинилиденфторида, графита и углерода при следующем соотношении компонентов (масс. %)
LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 - 90 - 94;
поливинилиденфторид - 1,0-5,0;
графит - 0,5-1,5;
углерод - остальное.
Заявленный ЛИА обладает большой удельной энергоемкостью и высоким уровнем безопасности, допускающими разряд токами до 5 С.Испытания ЛИА показали удельную емкость не менее 136,8 Втхчас/кг и наработкой на ресурс до 600 циклов при номинальном токе.
Проведены и прошли испытания заявленной полезной модели ЛИА на взрыво- и пожаробезопасность в соответствии с требованиями ГОСТ РВ 6140-003-2015 «Аккумуляторы и батареи аккумуляторные литий-ионные и литий полимерные». Проведенные испытания ЛИА доказывают безопасность эксплуатации.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность признаков, изложенная в формуле полезной модели, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежом, описанием конструкции и примером практической реализации ЛИА.
На фиг. 1 представлен внешний вид ЛИА.
Призматический литий-ионный аккумулятор с катодом на основе LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 состоит из призматического тянутого металлического корпуса (поз. 1). С верхнего торца корпуса приварена крышка (поз. 4) с герметично установленным положительным (алюминиевым) токовыводом (поз. 2) и отрицательным (медным) (поз. 3) токовыводом.
Внутри корпуса помещен электродный блок (поз. 5) из последовательно чередующихся положительных (поз. 6) и отрицательных (поз. 7) электродов, разделенных сепаратором (поз. 8). Свободный объем внутри корпуса заполнен электролитом. Пластины анода приварены к отрицательному токовыводу; пластины катода приварены к положительному токовыводу.
Пример практической реализации.
В соответствии с заявленной формулой полезной модели был изготовлен ЛИА с номинальной емкостью не менее 95 Ахч. ЛИА использует металлический корпус. Положительный электрод содержит активную массу в количестве 0,031 - 0,034 г/см2, отрицательный электрод содержит активную массу в количестве 0,019 - 0,022 г/см2, используется сепаратор полипропиленовый типа HRC2332 и электролит. Испытания ЛИА показали удельную емкость не менее 136,8 Втхчас/кг и наработку на ресурс не менее 400 циклов.
Указанный призматический литий-ионный аккумулятор может применяться в качестве базового элемента источника питания постоянным током при комплектовании батарей для электротранспорта и накопителей электрической энергии.
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 (9)

  1. Призматический литий-ионный аккумулятор с катодом на основе никель-марганец-кобальт оксида лития (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2), включающий призматический тянутый металлический корпус, внутри которого размещен электродный блок из последовательно чередующихся отрицательных и положительных электродов, разделенных сепаратором, и электролит, расположенный в свободном объеме внутри корпуса, анод, приваренный к отрицательному токовыводу, катод, приваренный к положительному токовыводу, отличающийся тем, что анод представляет собой медную фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из графита, поливинилиденфторида и углерода при следующем соотношении компонентов (масс. %):
  2. графит - 92-95;
  3. поливинилиденфторид - 1,0-5,0;
  4. углерод - остальное;
  5. катод представляет собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из литий-никель-марганец-кобальт оксида лития (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2), поливинилиденфторида, графита и углерода при следующем соотношении компонентов (масс. %):
  6. LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 - 90-94;
  7. поливинилиденфторид - 1,0-5,0;
  8. графит - 0,5-1,5;
  9. углерод - остальное.
RU2018130164U 2018-08-20 2018-08-20 ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЬ-МАРГАНЕЦ-КОБАЛЬТ ОКСИДА ЛИТИЯ (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2) RU184728U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130164U RU184728U1 (ru) 2018-08-20 2018-08-20 ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЬ-МАРГАНЕЦ-КОБАЛЬТ ОКСИДА ЛИТИЯ (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130164U RU184728U1 (ru) 2018-08-20 2018-08-20 ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЬ-МАРГАНЕЦ-КОБАЛЬТ ОКСИДА ЛИТИЯ (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU184728U1 true RU184728U1 (ru) 2018-11-07

Family

ID=64103841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018130164U RU184728U1 (ru) 2018-08-20 2018-08-20 ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЬ-МАРГАНЕЦ-КОБАЛЬТ ОКСИДА ЛИТИЯ (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU184728U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206451U1 (ru) * 2021-04-29 2021-09-13 Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВE LiNi0,5Mn1,5O4
RU220659U1 (ru) * 2023-06-30 2023-09-28 Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ ЛИТИЙ ДИМАРГАНЦА ТЕТРАОКСИДА (LiMn2O4)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102800870A (zh) * 2012-08-29 2012-11-28 浙江谷神能源科技股份有限公司 一种圆柱型锂离子动力电池及其制备方法
RU130145U1 (ru) * 2012-12-19 2013-07-10 Диан Ши Индастриз Лтд. Литий-ионный аккумулятор и предохранительный клапан для него
RU143066U1 (ru) * 2014-03-13 2014-07-10 Черепанов Владимир Борисович ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ ИЗ КОБАЛЬТАТА ЛИТИЯ LiCоО2
RU157679U1 (ru) * 2015-07-14 2015-12-10 Черепанов Владимир Борисович ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ ИЗ КОБАЛЬТАТА ЛИТИЯ LiCoO2
US20170062798A1 (en) * 2015-09-01 2017-03-02 Worcester Polytechnic Institute Dry powder based electrode additive manufacturing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102800870A (zh) * 2012-08-29 2012-11-28 浙江谷神能源科技股份有限公司 一种圆柱型锂离子动力电池及其制备方法
RU130145U1 (ru) * 2012-12-19 2013-07-10 Диан Ши Индастриз Лтд. Литий-ионный аккумулятор и предохранительный клапан для него
RU143066U1 (ru) * 2014-03-13 2014-07-10 Черепанов Владимир Борисович ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ ИЗ КОБАЛЬТАТА ЛИТИЯ LiCоО2
RU157679U1 (ru) * 2015-07-14 2015-12-10 Черепанов Владимир Борисович ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ ИЗ КОБАЛЬТАТА ЛИТИЯ LiCoO2
US20170062798A1 (en) * 2015-09-01 2017-03-02 Worcester Polytechnic Institute Dry powder based electrode additive manufacturing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206451U1 (ru) * 2021-04-29 2021-09-13 Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВE LiNi0,5Mn1,5O4
RU220659U1 (ru) * 2023-06-30 2023-09-28 Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ ЛИТИЙ ДИМАРГАНЦА ТЕТРАОКСИДА (LiMn2O4)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3187929B2 (ja) リチウム二次電池
JP2014157703A (ja) 鉛蓄電池
CN113745515A (zh) 一种含锂材料
JP2005063674A5 (ru)
JPH0973918A (ja) 電池用非水電解液
US20140272552A1 (en) Nonaqueous electrolyte battery
KR20130001631A (ko) 고용량 리튬이차전지
RU184728U1 (ru) ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЬ-МАРГАНЕЦ-КОБАЛЬТ ОКСИДА ЛИТИЯ (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2)
RU143066U1 (ru) ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ ИЗ КОБАЛЬТАТА ЛИТИЯ LiCоО2
RU143065U1 (ru) ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ ИЗ ЛИТИЙ ЖЕЛЕЗО ФОСФАТА LiFePО4.
Han et al. The cooperative effect of vinylene carbonate and 1, 3-propane sultone on the elevated temperature performance of lithium ion batteries
RU177383U1 (ru) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ ОКСИДА НИКЕЛЯ-КОБАЛЬТА-АЛЮМИНИЯ LiNiCoAlO2 (NCA)
RU143064U1 (ru) Призматический литий-ионный аккумулятор в полимерной упаковке
RU157679U1 (ru) ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ ИЗ КОБАЛЬТАТА ЛИТИЯ LiCoO2
RU193504U1 (ru) Полимерный литий-ионный аккумулятор
RU216363U1 (ru) Призматический литий-ионный аккумулятор
RU221550U1 (ru) ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ ИЗ ЛИТИЙ-ЖЕЛЕЗО ФОСФАТА LiFePO4
JP2013131426A (ja) 非水電解質二次電池の充電方法、及び電池パック
RU143063U1 (ru) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ LiCoO2
JPH05258753A (ja) 非水系電解液リチウム電池
JP2015176671A (ja) 非水電解質二次電池
JP3937256B2 (ja) 非水電解液二次電池及びその製造方法
RU220659U1 (ru) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ НА ОСНОВЕ ЛИТИЙ ДИМАРГАНЦА ТЕТРАОКСИДА (LiMn2O4)
JP2014197511A (ja) 非水電解液二次電池
RU131899U1 (ru) Аккумулятор