專利名稱：錳酸鋰鋰離子動力電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種錳酸鋰鋰離子動力電池。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)鋰離子電池正極活性物質(zhì)使用LiCo02材料，但LiCo02在電池在發(fā)生過充電、 短路等極端情況下容易發(fā)生起火、爆炸，因此其安全性能很差。通訊用的鋰離子電池容量小，故LiCo02活性材料用量少，即使鋰離子電池出現(xiàn)過充電、短路等危險情況，鋰離子電池也不會產(chǎn)生很大的破壞力，但如果將LiCo02活性材料用到鋰離子動力電池中，由于動力電池容量大，需要的LiCo02材料量大，一旦出現(xiàn)上述危險情況，將會產(chǎn)生巨大的破壞力，后果不堪設(shè)想，所以LiCo02材料不適合用作鋰離子動力電池的活性物質(zhì)。隨著人們對鋰離子動力電池研究的不斷進步、發(fā)展，尤其是安全性能方面的研究， 開發(fā)出了安全性能良好的新型材料LiMn02，以代替鋰離子動力電池中LiCo02的應(yīng)用。但是，由于錳酸鋰材料是尖晶石結(jié)構(gòu)，循環(huán)壽命差，在鋰離子電池的制造和生產(chǎn)行業(yè)中，一般錳酸鋰材料所組裝電池循環(huán)300次容量衰減為初始容量的70%，顯然不能滿足鋰離子動力電池對循環(huán)壽命的要求。目前采用錳酸鋰作為正極活性物質(zhì)的電極面密度一般設(shè)計在17-20mg/cm2范圍， 面密度偏大，導(dǎo)致極片偏厚從而影響電池性能的發(fā)揮。此外，一些電動工具如電動自行車上的電池組采用單一串聯(lián)的形式組成，這種單一的連接形式易導(dǎo)致電池組內(nèi)阻增大，從而降低了電池組的整體性能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種錳酸鋰鋰離子動力電池。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是錳酸鋰鋰離子動力電池，包括電池芯，所述電池芯包括疊片結(jié)構(gòu)的方形卷芯，所述卷芯包括第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜和第二隔膜層疊并回折疊放在一起形成若干層疊片，相鄰的所述第一隔膜的疊片與第二隔膜的疊片之間設(shè)置有一個第一極片，所述第一隔膜的相鄰的兩個疊片之間和所述第二隔膜的相鄰的兩個疊片之間均設(shè)有一個第二極片，所述第一極片和第二極片分別為正極片和負極片，所述正極片上涂敷有錳酸鋰正極活性材料層。作為一種改進，所述錳酸鋰鋰離子動力電池包括多個，所述多個錳酸鋰鋰離子動力電池串聯(lián)成電池組。作為一種改進，所述錳酸鋰鋰離子動力電池包括多個，所述多個錳酸鋰鋰離子動力電池并聯(lián)成電池組。作為一種改進，所述錳酸鋰鋰離子動力電池包括多個，所述多個錳酸鋰鋰離子動力電池串并聯(lián)組合成電池組。由于采用了上述技術(shù)方案，正極片上涂敷有錳酸鋰正極活性材料層，采用特殊工藝和專設(shè)設(shè)備加工后，電極面密度降低至10-15mg/cm2極大的降低了電極片的厚度，使材料性能得到發(fā)揮，提高了電池性能，延長了電池的循環(huán)壽命；本實用新型采用這種疊片工藝制作的電池芯，延長了電池的循環(huán)壽命，并且增強了電池的機械強度。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型實施例中卷芯的結(jié)構(gòu)示意圖；10-第一極片；20-第二極片；30-第一隔膜；40-第二隔膜。
具體實施方式
如圖1所示，錳酸鋰鋰離子動力電池，包括電池芯，所述電池芯包括疊片結(jié)構(gòu)的方形卷芯，所述卷芯包括第一隔膜30和第二隔膜40，第一隔膜30和第二隔膜40層疊并回折疊放在一起形成若干層疊片，相鄰的第一隔膜30的疊片與第二隔膜40的疊片之間設(shè)置有一個第一極片10，第一隔膜30的相鄰的兩個疊片之間和所述第二隔膜40的相鄰的兩個疊片之間均設(shè)有一個第二極片20。第一極片10和第二極片20分別為正極片和負極片，正極片上設(shè)有涂敷有錳酸鋰正極活性材料層，采用特殊工藝和專設(shè)設(shè)備加工后，電極面密度降低至10-15mg/cm2。電極面密度降低至10-15mg/cm2，極大的降低了電極片的厚度，使材料性能得到發(fā)揮，提高了電池性能，延長了電池的循環(huán)壽命。疊片完成后的電池芯設(shè)置于所述外殼內(nèi)，采用匹配高循環(huán)錳酸鋰電解液進行注液，化成后封口，充滿電后檢測即得錳酸鋰鋰離子動力電池。采用這種疊片工藝制作的電池芯，延長了的電池的循環(huán)壽命，并且增強了電池的機械強度。檢測合格后的一定數(shù)量的單體錳酸鋰鋰離子動力電池，根據(jù)所應(yīng)用的場合和供電設(shè)備不同，可采用串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)結(jié)合的方式組裝成電池組，得到該錳酸鋰鋰離子動力電池組。將錳酸鋰鋰離子動力電池采用2并3串的方式，即2個單體錳酸鋰鋰離子動力電池為一組串聯(lián)，共3組并聯(lián)，組成的電池組，電壓12V，容量10Ah，應(yīng)用于礦燈。將錳酸鋰鋰離子動力電池采用5并10串的方式組成的電池組，電壓38V，容量 50Ah,應(yīng)用于電動自行車。將錳酸鋰鋰離子動力電池采用2并10串的方式組成的電池組，電壓380V，容量 IOOAh,應(yīng)用于電動汽車。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定
權(quán)利要求1.錳酸鋰鋰離子動力電池，包括電池芯，其特征在于，所述電池芯包括疊片結(jié)構(gòu)的方形卷芯，所述卷芯包括第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜和第二隔膜層疊并回折疊放在一起形成若干層疊片，相鄰的所述第一隔膜的疊片與第二隔膜的疊片之間設(shè)置有一個第一極片，所述第一隔膜的相鄰的兩個疊片之間和所述第二隔膜的相鄰的兩個疊片之間均設(shè)有一個第二極片，所述第一極片和第二極片分別為正極片和負極片，所述正極片上涂敷有錳酸鋰正極活性材料層。
2.如權(quán)利要求1所述的錳酸鋰鋰離子動力電池，其特征在于所述錳酸鋰鋰離子動力電池包括多個，所述多個錳酸鋰鋰離子動力電池串聯(lián)成電池組。
3.如權(quán)利要求1所述的錳酸鋰鋰離子動力電池，其特征在于所述錳酸鋰鋰離子動力電池包括多個，所述多個錳酸鋰鋰離子動力電池并聯(lián)成電池組。
4.如權(quán)利要求1所述的錳酸鋰鋰離子動力電池，其特征在于所述錳酸鋰鋰離子動力電池包括多個，所述多個錳酸鋰鋰離子動力電池串并聯(lián)組合成電池組。
專利摘要本實用新型公開了一種錳酸鋰鋰離子動力電池，包括電池芯，電池芯包括疊片結(jié)構(gòu)的方形卷芯，所述卷芯包括第一隔膜和第二隔膜，相鄰的所述第一隔膜的疊片與第二隔膜的疊片之間設(shè)置有一個第一極片，第一隔膜的相鄰的兩個疊片之間和第二隔膜的相鄰的兩個疊片之間均設(shè)有一個第二極片，第一極片和第二極片分別為正極片和負極片，正極片上涂敷有錳酸鋰正極活性材料層。正極片上的錳酸鋰正極活性材料層，采用特殊工藝和專設(shè)設(shè)備加工后，電極面密度降低至10-15mg/cm2極大的降低了電極片的厚度，使材料性能得到發(fā)揮，提高了電池性能，延長了電池的循環(huán)壽命；本實用新型采用這種疊片工藝制作的電池芯，延長了電池的循環(huán)壽命，并且增強了電池的機械強度。
文檔編號H01M4/131GK202094232SQ20112019385
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者劉子敬, 張學(xué)花, 朱德金, 田剛, 申天娜, 韓勇 申請人:山東同大新能源有限公司