RU221550U1 - PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY WITH LITHIUM IRON PHOSPHATE CATHODE LiFePO4 - Google Patents
PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY WITH LITHIUM IRON PHOSPHATE CATHODE LiFePO4 Download PDFInfo
- Publication number
- RU221550U1 RU221550U1 RU2023119804U RU2023119804U RU221550U1 RU 221550 U1 RU221550 U1 RU 221550U1 RU 2023119804 U RU2023119804 U RU 2023119804U RU 2023119804 U RU2023119804 U RU 2023119804U RU 221550 U1 RU221550 U1 RU 221550U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lithium
- iron phosphate
- battery
- cathode
- active mass
- Prior art date
Links
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 9
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 229910052493 LiFePO4 Inorganic materials 0.000 title 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims abstract description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 6
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к перезаряжаемой литиевой батареи призматической формы. Увеличение количества циклов заряда/разряда батареи до 3000 является техническим результатом, который обеспечивается тем, что токовыводы батареи снабжены резьбовой частью М6-6Нх7,2-8, корпус выполнен из алюминиевого сплава АМцМ, предохранительная мембрана выполнена из алюминиевой фольги толщиной 0,2 мм, установленной в крышку корпуса аккумулятора и приваренной к ней при помощи лазерной сварки, при этом отрицательный электрод представляет собой медную фольгу с нанесенной на нее анодной активной массой, состоящей из 95,2% графита, 1% углерода, 1,5% карбоксиметилцеллюлозы, 2,3% стирол-бутадиенового каучука, положительный электрод представляет собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее катодной активной массой, состоящей из 94,7% литий-железо фосфата, 3,0% поливинилиденфторида, 1,5% проводящего технического углерода, 0,8% углеродных трубок. 1 ил.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to a rechargeable lithium battery of a prismatic shape. Increasing the number of charge/discharge cycles of the battery to 3000 is a technical result, which is ensured by the fact that the battery current leads are equipped with a threaded part M6-6Nx7.2-8, the body is made of aluminum alloy AMtsM, the safety membrane is made of aluminum foil 0.2 mm thick, installed in the battery housing cover and welded to it using laser welding, while the negative electrode is a copper foil coated with an anode active mass consisting of 95.2% graphite, 1% carbon, 1.5% carboxymethylcellulose, 2. 3% styrene-butadiene rubber, the positive electrode is aluminum foil coated with a cathode active mass consisting of 94.7% lithium iron phosphate, 3.0% polyvinylidene fluoride, 1.5% conductive carbon black, 0.8% carbon tubes. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к перезаряжаемым литиевым электрохимическим источникам тока, а именно к призматическим литий-ионным аккумуляторам (ЛИА) с катодом из литий-железо фосфата LiFePO4.The utility model relates to rechargeable lithium electrochemical power sources, namely prismatic lithium-ion batteries (LIB) with a cathode made of lithium iron phosphate LiFePO 4 .
Известна конструкция ЛИА (ПМ RU №143065, опубликовано 10.07.2014, МПК Н01M 10/0525, принят за прототип), наиболее близкая по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату, включающая герметичный корпус с герметично установленными на крышке корпуса положительным алюминиевым и отрицательным медным токовыводами и предохранительным клапаном, электродным блоком, состоящим из катода и анода, разделенных сепаратором, пропитанным электролитом, при этом корпус выполнен металлическим, предохранительный клапан состоит из медной фольги, герметизированный при помощи прокладок из резины, стойких к электролиту, анод, представляющий собой медную фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из графита, углерода, поливинилиденфторида со следующим содержанием активных масс: 90,0-94,0% графита, 0,8-2,9% поливинилиденфторида, углерод остальное и катод, представляющий собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из литий-железо фосфата LiFePO4, поливинилиденфторида, проводящего графита со следующим содержанием активных масс: 90,0-93,0% литий-железо фосфат, 0,94-3,0% поливинилиденфторид, 0,5-2,0% проводящий графит, углерод остальное.The design of LIB is known (PM RU No. 143065, published 07/10/2014, MPK N01M 10/0525, accepted as a prototype), the closest in terms of the set of essential features and the achieved technical result, including a sealed housing with positive aluminum and negative copper sealed on the housing cover current leads and a safety valve, an electrode block consisting of a cathode and an anode, separated by a separator impregnated with electrolyte, while the body is made of metal, the safety valve consists of copper foil, sealed with rubber gaskets resistant to electrolyte, the anode is copper foil with an active mass applied to it, consisting of graphite, carbon, polyvinylidene fluoride with the following content of active masses: 90.0-94.0% graphite, 0.8-2.9% polyvinylidene fluoride, the rest carbon and a cathode, which is aluminum foil with applied to it with an active mass consisting of lithium iron phosphate LiFePO 4 , polyvinylidene fluoride, conductive graphite with the following content of active masses: 90.0-93.0% lithium iron phosphate, 0.94-3.0% polyvinylidene fluoride, 0. 5-2.0% conductive graphite, carbon the rest.
Недостатком вышеуказанной полезной модели является относительно малая наработка до 600 циклов при номинальном токе, отсутствие резьбовой части на положительном и отрицательном токовыводах.The disadvantage of the above utility model is the relatively low operating time of up to 600 cycles at rated current, the absence of a threaded part on the positive and negative current terminals.
Предлагаемая полезная модель является вариантом решения этого недостатка.The proposed utility model is a solution to this drawback.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является увеличение количества циклов заряда/разряда аккумуляторов до 3000, а также наличие резьбовой части М6-6Нх7,2-8 на положительном и отрицательном токовыводах.The technical result of the proposed utility model is an increase in the number of battery charge/discharge cycles to 3000, as well as the presence of a threaded part M6-6Hx7.2-8 on the positive and negative current terminals.
Указанный технический результат достигается предлагаемой конструкцией призматического литий-ионного аккумулятора.This technical result is achieved by the proposed design of a prismatic lithium-ion battery.
установленными на крышке корпуса положительным алюминиевым и отрицательным медным токовыводами, имеющими резьбовую часть М6-6Нх7,2-8, блок электродов, состоящий из катода и анода, разделенных сепаратором, пропитанным электролитом, при этом корпус выполнен из алюминиевого сплава АМцМ, предохранительная мембрана выполнена из алюминиевой фольги толщиной 0,2 мм установленной в крышку корпуса аккумулятора и приваренной к ней при помощи лазерной сварки, отрицательный электрод представляет собой медную фольгу с нанесенной на нее анодной активной массой, состоящей из 95,2% графита, 1% углерода, 1,5% карбоксиметилцеллюлозы, 2,3% стирол-бутадиенового каучука, положительный электрод представляет собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее катодной активной массой, состоящей из 94,7% литий-железо фосфата, 3,0% поливинилиденфторида, 1,5% проводящего технического углерода, 0,8% углеродных трубок.positive aluminum and negative copper current leads installed on the housing cover, having a threaded part M6-6Hx7.2-8, a block of electrodes consisting of a cathode and anode, separated by a separator impregnated with electrolyte, while the housing is made of aluminum alloy AMtsM, the safety membrane is made of aluminum foil 0.2 mm thick installed in the cover of the battery case and welded to it using laser welding, the negative electrode is copper foil coated with an anode active mass consisting of 95.2% graphite, 1% carbon, 1.5 % carboxymethylcellulose, 2.3% styrene-butadiene rubber, the positive electrode is aluminum foil coated with a cathode active mass consisting of 94.7% lithium iron phosphate, 3.0% polyvinylidene fluoride, 1.5% conductive carbon black , 0.8% carbon tubes.
Заявленный призматический литий-ионный аккумулятор обладает увеличенным количеством циклов заряда/разряда до 3000, а также наличием резьбовой части М6-6Нх7,2-8.The claimed prismatic lithium-ion battery has an increased number of charge/discharge cycles up to 3000, as well as the presence of a threaded part M6-6Hx7.2-8.
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».The analysis of the level of technology showed that the claimed set of essential features set out in the formula of the utility model is unknown. This allows us to conclude that it meets the “novelty” criterion.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, описанием конструкции и примером практической реализации призматического литий-ионного аккумулятора.The essence of the utility model is illustrated by a drawing, a description of the design and an example of the practical implementation of a prismatic lithium-ion battery.
На фиг. 1 представлен внешний вид призматического литий-ионного аккумулятора.In fig. Figure 1 shows the appearance of a prismatic lithium-ion battery.
Призматический, литий-ионный аккумулятор с катодом из литий-железо фосфата LiFePO4, состоит из корпуса 1, выполненного из алюминиевого сплава АМцМ, обернутого изоляционной самоклеящейся пленкой 2 с герметично установленными на крышке корпуса 3 положительным алюминиевым 4 и отрицательным медным 5 токовыводами, имеющими резьбовую часть 6 М6-6Нх7,2-8. В крышку корпуса аккумулятора установлена предохранительная мембрана 11 из алюминиевой фольги толщиной 0,2 мм и приваренная к ней при помощи лазерной сварки.A prismatic, lithium-ion battery with a cathode made of lithium iron phosphate LiFePO 4 , consists of a housing 1 made of aluminum alloy AMtsM, wrapped in an insulating self-adhesive film 2 with positive aluminum 4 and negative copper 5 current leads hermetically installed on the housing cover 3, having a threaded part 6 M6-6Hx7.2-8. A safety membrane 11 made of aluminum foil 0.2 mm thick and welded to it using laser welding is installed in the battery housing cover.
Внутри корпуса помещен блок электродов 7, состоящий из пластин катода 8 и анода 9, разделенных сепаратором 10. Пространство между катодом и анодом заполнено электролитом. Пластины катода приварены к положительному токовыводу. Пластины анода приварены к отрицательному токовыводу.Inside the housing there is a block of electrodes 7, consisting of plates of the cathode 8 and anode 9, separated by a separator 10. The space between the cathode and the anode is filled with electrolyte. The cathode plates are welded to the positive current terminal. The anode plates are welded to the negative current terminal.
Пример практической реализации.An example of practical implementation.
В соответствии с заявленной формулой полезной модели были изготовлены 10 образцов призматических литий-ионных аккумуляторов емкостью не менее 72 А⋅ч. Состав одного аккумулятора включает 78 шт. положительных электродов размером 184,0x126,0 мм и толщиной 0,159 мм, 79 шт. отрицательных электродов размером 188,0x130,0 мм и толщиной 0,109 мм. Электроды разделены между собой пористым полиэтиленовым сепаратором толщиной 20 мкм. При заливке использовался электролит Т-EL9690. Испытания призматических литий-ионных аккумуляторов показали наработку на ресурс 3000 циклов.In accordance with the stated formula of the utility model, 10 samples of prismatic lithium-ion batteries with a capacity of at least 72 Ah were manufactured. The composition of one battery includes 78 pcs. positive electrodes measuring 184.0x126.0 mm and thickness 0.159 mm, 79 pcs. negative electrodes measuring 188.0x130.0 mm and thickness 0.109 mm. The electrodes are separated from each other by a porous polyethylene separator 20 microns thick. When filling, T-EL9690 electrolyte was used. Tests of prismatic lithium-ion batteries showed an operating life of 3000 cycles.
Указанный призматический литий-ионный аккумулятор используется при изготовлении тяговых батарей, а также батарей для клининговой техники.The specified prismatic lithium-ion battery is used in the manufacture of traction batteries, as well as batteries for cleaning equipment.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявленный призматический литий-ионный аккумулятор может быть реализован на практике с достижением заявленного технического результата, т.е. он соответствует критерию «промышленная применимость»Based on the above, we can conclude that the claimed prismatic lithium-ion battery can be implemented in practice with the achievement of the stated technical result, i.e. it meets the criterion of “industrial applicability”
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU221550U1 true RU221550U1 (en) | 2023-11-13 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU143065U1 (en) * | 2014-03-13 | 2014-07-10 | Черепанов Владимир Борисович | PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY WITH A LITHIUM CATHODE OF IRON PHOSPHATE LiFePO4. |
| US20180175353A1 (en) * | 2015-06-19 | 2018-06-21 | Ube Industries, Ltd. | Polyolefin micro porous film, separator film for power-storage device, and power-storage device |
| EP2960964B1 (en) * | 2014-06-24 | 2019-05-01 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Electrochemical accumulator with housing assembled by improved welding |
| CN212874606U (en) * | 2020-09-30 | 2021-04-02 | 惠州市好品盈电子科技有限公司 | Polymer flexible package electric core lithium cell convenient to use |
| CN214672853U (en) * | 2021-02-05 | 2021-11-09 | 四川长虹电源有限责任公司 | Soft package lithium ion battery module |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU143065U1 (en) * | 2014-03-13 | 2014-07-10 | Черепанов Владимир Борисович | PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY WITH A LITHIUM CATHODE OF IRON PHOSPHATE LiFePO4. |
| EP2960964B1 (en) * | 2014-06-24 | 2019-05-01 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Electrochemical accumulator with housing assembled by improved welding |
| US20180175353A1 (en) * | 2015-06-19 | 2018-06-21 | Ube Industries, Ltd. | Polyolefin micro porous film, separator film for power-storage device, and power-storage device |
| CN212874606U (en) * | 2020-09-30 | 2021-04-02 | 惠州市好品盈电子科技有限公司 | Polymer flexible package electric core lithium cell convenient to use |
| CN214672853U (en) * | 2021-02-05 | 2021-11-09 | 四川长虹电源有限责任公司 | Soft package lithium ion battery module |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK2534719T3 (en) | Rechargeable electrochemical cell | |
| US20080199737A1 (en) | Electrochemical supercapacitor/lead-acid battery hybrid electrical energy storage device | |
| US20080076029A1 (en) | Battery | |
| US20130101878A1 (en) | Battery comprising cuboid cells which contain a bipolar electrode | |
| US8685564B2 (en) | Active material for rechargeable battery | |
| JP2009544136A (en) | battery | |
| RU2740794C1 (en) | System of stable high-temperature secondary battery and method related thereto | |
| CN112557931B (en) | Device and method for detecting health degree of metal lithium battery | |
| RU143065U1 (en) | PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY WITH A LITHIUM CATHODE OF IRON PHOSPHATE LiFePO4. | |
| RU200108U1 (en) | PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY WITH A CATHODE BASED ON LiMn2O4 | |
| RU221550U1 (en) | PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY WITH LITHIUM IRON PHOSPHATE CATHODE LiFePO4 | |
| RU143066U1 (en) | PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY WITH A CATHODE FROM LITHIUM COBALTATE LiCoO2 | |
| JP2013114920A (en) | Lithium sulfur battery | |
| RU184728U1 (en) | PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY WITH A CATHODE BASED ON NICKEL-Manganese-COBALT OF LITHIUM OXIDE (LiNi1 / 3Mn1 / 3Co1 / 3O2) | |
| RU143064U1 (en) | PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY IN POLYMER PACKAGING | |
| CN105990549B (en) | Electric storage element | |
| RU177383U1 (en) | CYLINDRICAL LITHIUM-ION BATTERY WITH A CATHODE BASED ON NICKEL-COBALT-ALUMINUM LiNiCoAlO2 (NCA) | |
| JP2003036825A (en) | Nonaqueous electrolyte solution battery | |
| WO2022126139A3 (en) | Electrolytes for lithium-ion battery cells with volume-changing anode particles | |
| RU216363U1 (en) | Prismatic lithium-ion battery | |
| US20090191466A1 (en) | Battery | |
| RU193504U1 (en) | POLYMERIC LITHIUM-ION BATTERY | |
| GR1009970B (en) | Electric dc accumulator consisting of different energy sources | |
| RU143063U1 (en) | CYLINDRICAL LITHIUM-ION BATTERY WITH A CATHODE BASED ON LiCoO2 | |
| RU206451U1 (en) | PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY WITH A CATHODE BASED ON LiNi0.5Mn1.5O4 |