专利名称：一种锂亚硫酰氯电池正极的制备方法
技术领域：
本发明一种锂亚硫酰氯电池正极的制备方法属于电池领域。
背景技术：
锂亚电池是当前世界上实际应用电池中比能量最高的一种电池(理论比能量1460wh/kg，实际应用比能量达到450wh/kg或1000wh/L)，电池电压高的电性能，并且放电电平稳，工作温度范围宽，低温性能好，自放电低，储存寿命长等优点。它采用多孔碳电极，即本发明所述的正极。正极是以乙炔黑和聚四氟乙烯为主的混合物，既是阴极反应的催化剂，又是反应产物LiCl. S的载体。很多人都认为锂亚电池滞后是因为在锂负极表面形成一层钝化膜(如CN 201038224Y)，而我们目前认为可能出现钝化膜的地方是正极活性物质的载体表面。改善锂亚电池电滞后及大电流放电性能的状况也成了研究锂亚电池的一项重要课题。 现大部厂家正极采用乙炔黑和聚四氟乙烯为主的混合物，此电极较本发明正极电阻大，密封后正极经电液长期腐蚀，表明形成一层钝化膜，影响电池初始放电性能。本发明在正极中添加镍纤维具有如优点1、在正极中形成链状结构，具有良好的导电性能。2、镍纤维不参与反应，故不会发生形貌改变和变形，故经长期贮存，正极导电性能不会发生明显变化。3、镍纤维为镍含量在99.9以上，镍金属只会增加电池成流反应，不会发生其它交叉污染.
发明内容
本发明的目的在于提供了一种提高锂亚电池大电流放电及电压滞后性能改善的
一种锂亚硫酰氯电池正极的制备方法。 本发明的目的是通过以下措施来达到的， A、混粉时将金属纤维加入正极料中， B、干燥箱温度为150-200°C，恒温干燥15-18小时，直至正极粉完全烘干， C、把完全烘干了的正极粉温度降为IO(TC恒温，用热水把异丙醇加热到约
60-80°C， D、把轧片机的间距调节为约3-5mm，把膜先在轧片机上压一次，再把膜叠成两层在轧片机上压薄，如此轧3-5次，
E、烘干、粉碎，F、高温240。C烧结20-30分钟，密封备用。 向正极料中加入1_10%金属纤维。金属纤维包括铜纤维或镍纤维或导电金属纤维，其外形呈现直线型或Y〃型或〃 Z〃形的特征。 镍含量在99 100%，其直径可在2 lOiim.长度2-5mm，其外形呈现直线型或Y〃型或〃 Z〃形的特征。 在碳电极中加入金属纤维，对多孔电极影响较小，在阴极极化的情况下，改善了膜的表面导电特性，延迟了多孔碳电极的钝化。另金属纤维在碳电极中呈链状结构，具有良好
的导电性能，使碳电极具有更好的成流性，因而改善碳电极大电流放电性能。 本发明制作工艺简单，电池可靠性及装配效率得到很大提高，并使锂亚扣式电池
电压滞后及大电流放电的状况得到有效改善。
附图1是添加金属纤维后10mA放电性能。 附图2是添加金属纤维后电池常温贮存一年lOmA放电电压滞后性能。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明采取下面步骤，
1、混粉 a、称取2000g乙炔黑，缓慢的倒入桶中搅拌，再称取3_10%金属纤维分缓慢徐徐加入，搅拌15分钟。金属纤维镍含量在99.9%以上，其直径可在2 lOiim.长度2-5mm，，其形貌呈现直线型、Y〃型和〃 Z〃形的特征。 b、在和粉的不锈钢桶中加入大约2L蒸馏水，再称取聚四氟乙烯乳液(含量60% )140ml加入水中，另加入约750mL无水乙醇，搅拌10-15分钟。
2、烘干干燥箱温度为180±5°C ，恒温干燥约15-20小时.
3、粗轧 a、用足够的异丙醇浸泡正极粉，待泡透后压成约4 5mm。 b、把轧片机的间距调节为约4mm，把膜先在轧片机上压一次，再把膜叠成两层在轧片机上压薄，如此轧3-5次。 c、调节轧片机的间距，分3次以上把膜轧成所需的厚度，粗轧厚度1. 5-2. 5 :
4、精轧使经过精轧的膜在此轧机上经两次轧片压成所需的清轧厚度，为了保证膜的厚度均匀，精轧厚度1. 5-2. Omm
5、烘干45士5。C烘15-18小时。 6、粉碎用粉碎机粉碎至颗粒状。过200目筛，筛去浮粉。
7、烧结:高温240。C烧结10-30分钟
8、密封备用。 如附图1所示，添加镍纤维后，10mA放电。 如附图2所示，添加镍纤维常温贮存一年电压滞后测试。
权利要求
一种锂亚硫酰氯电池正极的制备方法，其特征是，A、混粉时将金属纤维加入正极料中，B、干燥箱温度为150-200℃，恒温干燥15-18小时，直至正极粉完全烘干，C、把完全烘干了的正极粉温度降为100℃恒温，用热水把异丙醇加热到约60-80℃，D、把轧片机的间距调节为约3-5mm，把膜先在轧片机上压一次，再把膜叠成两层在轧片机上压薄，如此轧3-5次，E、烘干、粉碎，F、高温240℃烧结20-30分钟，密封备用。
2. 根据权利要求1所述的一种锂亚硫酰氯电池正极的制备方法，其特征是向正极料中加入1-10%金属纤维，金属纤维包括铜纤维或镍纤维或导电金属纤维。
3. 根据权利要求1所述的一种锂亚硫酰氯电池正极的制备方法，其特征是金属纤维镍含量在99 100%，其直径可在2 lOiim.长度2-5mm，，其外形呈现直线型或Y〃型或"Z〃形。
4. 根据权利要求1所述的一种锂亚硫酰氯电池正极的制备方法，其特征是(1) 、混粉:a、 混粉时将金属纤维加入正极料中。称取1200g乙炔黑，缓慢的倒入桶中搅拌，再称取3-10%金属纤维分缓慢徐徐加入，搅拌15分钟，向正极料中加入1_10%金属纤维。金属纤维镍含量在99 100%，其直径可在2 lOiim.长度2-5mm，，其外形呈现直线型或Y〃型或"Z〃形，b、 在和粉的不锈钢桶中加入约12L蒸馏水，再称取聚四氟乙烯乳液，含量60% ， 80ml加入水中，另加入约500mL无水乙醇，搅拌10-15分钟，(2) 、烘干干燥箱温度为180士5tV恒温干燥约15-20小时，(3) 、粗轧:a、 用足够的异丙醇浸泡正极粉，待泡透后压成约4 5mm，b、 把轧片机的间距调节为约4mm，把膜先在轧片机上压一次，再把膜叠成两层在轧片机上压薄，如此轧3-5次，c、 调节轧片机的间距，分3次以上把膜轧成所需的厚度，粗轧厚度1. 5-2. 5 :(4) 、精轧使经过精轧的膜在此轧机上经两次轧片压成所需的清轧厚度，为了保证膜的厚度均匀，精轧厚度1. 5-2. Omm，(5) 、烘干45士5。C烘15-18小时，(6) 、粉碎用粉碎机粉碎至颗粒状，过200目筛，筛去浮粉，(7) 、烧结高温240。C烧结10-30分钟，(8) 、密封备用。
全文摘要
本发明一种锂亚硫酰氯电池正极的制备方法属于电池领域。A、混粉时将金属纤维加入正极料中。B、干燥箱温度为150-200℃，恒温干燥15-18小时，直至正极粉完全烘干。C、把完全烘干了的正极粉温度降为100℃恒温，用热水把异丙醇加热到约60-80℃。D、把轧片机的间距调节为约3-5mm，把膜先在轧片机上压一次，再把膜叠成两层在轧片机上压薄，如此轧3-5次。E、烘干、粉碎。F、高温240℃烧结20-30分钟。本发明制作工艺简单，电池可靠性及装配效率得到很大提高，并使锂亚扣式电池电压滞后及大电流放电的状况得到有效改善。
文档编号H01M4/04GK101783403SQ20091021403
公开日2010年7月21日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者夏信德, 胡江华, 董兴祥 申请人:广州市鹏辉电池有限公司