一种耐高温扣式锂锰电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107785611A(43)申请公布日2018.03.09(21)申请号201610724569.1(22)申请日2016.08.24(71)申请人常州安伊达电源科技有限公司地址213000江苏省常州市新北区天山路60号(72)发明人徐峰何伟中陈俊(51)Int.Cl.H01M10/058(2010.01)H01M10/0569(2010.01)H01M2/08(2006.01)H01M4/50(2010.01)H01M6/00(2006.01)H01M6/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种耐高温扣式锂锰电池(57)摘要本发明涉及一种耐高温扣式锂锰电池，包括盘状正极盖、盘状负极盖、锂片、正极块和隔膜，隔膜包括环状侧壁和顶壁，顶壁置于正极块的上端面与锂片的下端面之间，以使正极块的上部被环状侧壁包围且两者之间留有间隙；盘状负极盖与盘状正极盖的装配结合部位设有密封圈，环状侧壁的外壁与密封圈密封配合，正极块的下部与密封圈之间留有空隙；电解液置于正极块与密封圈之间的间隙、环状侧壁与正极块之间的间隙内；密封圈为橡胶改性聚丙烯耐高温密封圈，该橡胶改性聚丙烯耐高温密封圈包括聚丙烯、三元乙丙橡胶、碳酸钙、添加剂、抗氧化剂；加入的碳酸钙可有效提高密封圈的热变形性能，避免适用过程中因温度过高密封圈热变形而造成电池漏液失效。CN107785611ACN107785611A权利要求书1/1页1.一种耐高温扣式锂锰电池，包括：盘状正极盖（1）、盘状负极盖（2）、锂片（4）、正极块（3）和隔膜（5），所述正极块（3）置于盘状正极盖（1）内，其特征在于，所述隔膜（5）包括环状侧壁（7）和顶壁，所述顶壁置于正极块（3）的上端面与所述锂片（4）的下端面之间，以使所述正极块（3）的上部被所述环状侧壁（7）包围且两者之间留有间隙；所述盘状负极盖（2）与盘状正极盖（1）的装配结合部位设有密封圈（6），所述环状侧壁（7）的外壁与所述密封圈（6）密封配合，所述正极块（3）的下部与所述密封圈（6）之间留有空隙；电解液置于所述正极块（3）与密封圈（6）之间的间隙、所述正极块（3）与环状侧壁（7）之间的间隙内；所述密封圈（6）为橡胶改性聚丙烯耐高温密封圈，该橡胶改性聚丙烯耐高温密封圈包括聚丙烯、三元乙丙橡胶、碳酸钙、添加剂、抗氧化剂。2.根据权利要求1所述的耐高温扣式锂锰电池，其特征在于，所述橡胶改性聚丙烯耐高温密封圈中各组分的质量百分比为：聚丙烯60%~68%，三元乙丙橡胶10%~18%，碳酸钙20%~28%，添加剂1%~5%，抗氧化剂0.2%~0.3%。3.根据权利要求2所述的耐高温扣式锂锰电池，其特征在于，所述电解液为LiCF3SO3的混合溶剂溶液；混合溶剂溶液由LiCF3SO3、碳酸丙烯脂、碳酸二乙脂与碳酸甲乙脂组成，其质量配比为LiCF3SO3:PC:DEC:EMC=（8~12）:（30~40）:（25~30）:（20~30）。2CN107785611A说明书1/3页一种耐高温扣式锂锰电池技术领域[0001]本发明涉及锂锰电池技术领域，特别是一种耐高温扣式锂锰电池。背景技术[0002]锂锰电池作为电池中的一种，因其体积小、电容量大而应用在很多领域。尤其是扣式锂锰电池具有体积小、内阻低、放电电压稳定、使用寿命长的优点。目前市场上的锂锰扣式电池，由负极盖、锂片、隔膜、正极片、电解液、绝缘密封圈及正极盖组成，正极盖与负极盖通过压配方式形成一体。刚生产出来的新电池，其正极片周边与绝缘密封圈之间具有间隙腔以保存电解液，但随着电池的放电使用，作为电池负极的锂会逐渐消耗，厚度变薄，而正极片却逐渐膨胀占据电解液腔。到了放电中后期，膨胀后的正极片几乎占据了全部的电解液腔，这种情况将致使正负极之间距离拉开，发生严重的隔开现象，使电池内部几乎形成开路状态，电池电压因此会急剧下降，造成电池报废；尤其是在低温环境下，上述情况愈发明显；同时为了改善Li/MnO2电池的放电特性和温度特性，合理选择有机电解质溶液是十分重要的。目前国内外普遍采用的方法是以高氯酸锂（LiClO4）作电解质，以碳酸丙稀酯（PC）和乙二醇二甲醚（DME）的二元混合体系作溶剂。此外，也有用乙氧基甲氧苯乙烷（EME）取代DME以及用三氟甲基磺酸锂（LiCF3SO3）取代LiClO4的。用上述方法制造的Li/MnO2电池，其特点在于它具有较高的比能量（达250瓦时/公斤和500瓦时/升），较高的电性能稳定性和使用安全性。但是，它只适合在-20℃～+70℃温度范围内，以0.25mA/cm2电流密度长时间放电的场合使用，在高温环境下由于密封圈的熔点较低，高温时密封圈极易融化，造成电解液泄漏、电极变形，使得电池报废。[