專利名稱：一種氯化鎳熱電池單體電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱電池結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種氯化鎳熱電池單體電池。
背景技術(shù)：
熱電池即熱激活電池，是一次使用的貯備電池。一般熱電池是由若干個(gè)單體電池， 以及電池殼、電池蓋等零部件構(gòu)成，其中單體電池是熱電池的重要組成部分。隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，各種用電裝備對(duì)電源指標(biāo)的要求也越來越高，如熱電池除對(duì)激活時(shí)間、工作時(shí)間、抗過載能力等指標(biāo)有著越來越高的要求外，其質(zhì)量比能量的指標(biāo)也是人們研究的熱點(diǎn)之一。目前人們提高熱電池質(zhì)量比能量有效的方法是采用LiB/ MCl2體系，其中作為正極活性物質(zhì)的氯化鎳(NiCl2)為離子晶體，極易溶于熱電池的電解質(zhì)熔鹽，并且被熔鹽溶解后向電堆外滲溢造成電池短路。為防止NiCl2被熔鹽溶解造成電池短路，通常采用措施是制備一個(gè)薄金屬碗，將正極材料壓制在金屬碗中，阻止了 NiCl2溶于電解質(zhì)熔鹽造成的電池短路。但該結(jié)構(gòu)制作電池單體難度較大，并且電池質(zhì)量比能量較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種制作簡(jiǎn)單、質(zhì)量比能量高的氯化鎳熱電池單體電池。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種氯化鎳熱電池單體電池，自下至上包括集流片、負(fù)極層、電解質(zhì)層、氯化鎳正極層和加熱藥片，其特點(diǎn)是所述正極層外周包有石棉圈；所述正極層和加熱藥片之間置
有石墨紙。本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施所述集流片為不銹鋼片、鐵片或銅片。所述負(fù)極層為L(zhǎng)iSi合金粉或LiB合金粉壓制成的負(fù)極片。所述電解質(zhì)層為鋰粉壓制成的電解質(zhì)片。所述氯化鎳正極層為經(jīng)過650°C以上高溫處理過的氯化鎳粉末壓制成的正極片。所述加熱藥片為鐵粉壓制的鐵粉片。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本實(shí)用新型由于采用石棉圈和石墨紙將氯化鎳正極層與模具隔離，克服了氯化鎳正極層與模具粘附的問題；當(dāng)組裝成熱電池時(shí)，石棉圈還起到阻止作為正極層的活性物質(zhì)氯化鎳被熔鹽溶解后向電堆外滲溢造成電池短路的作用，提高了電池放電安全性，并且制作簡(jiǎn)單；石墨紙還起到隔離正極層和加熱藥片的作用，提高了熱電池的成品率，并且進(jìn)一步提高了電池的放電性能。2、本實(shí)用新型去掉了公知技術(shù)中制作電池的金屬碗，減低了電堆重量，提高了熱電池的質(zhì)量比能量。
圖1為本實(shí)用新型氯化鎳熱電池單體電池結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的標(biāo)號(hào)分別為1 一集流片；2—負(fù)極層；3—電解質(zhì)層；4一石棉圈；5—石墨紙；6—氯化鎳正極層。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下一種氯化鎳熱電池單體電池，自下至上包括集流片、負(fù)極層、電解質(zhì)層、氯化鎳正極層和加熱藥片。本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)為所述正極層外周包有石棉圈；所述正極層和加熱藥片之間置有石墨紙；所述集流片為不銹鋼片、鐵片或銅片；所述負(fù)極層為L(zhǎng)iSi合金粉或LiB合金粉壓制成的負(fù)極片；所述電解質(zhì)層為鋰粉壓制成的電解質(zhì)片；所述氯化鎳正極層為經(jīng)過 6500C以上高溫處理過的氯化鎳粉末壓制成的正極片；所述加熱藥片為鐵粉壓制的鐵粉片。本實(shí)用新型的制作步驟為實(shí)施例參照附圖1 (1)選用套和能夠在套內(nèi)上下移動(dòng)的芯作為制作氯化鎳熱電池單體電池的模具；(2)將不銹鋼片作為集流片1放入步驟⑴套中芯的上面；(3)將LiB負(fù)極片作為負(fù)極層2放入步驟⑵中套內(nèi)集流片上，在集流片上蓋一蓋， 用壓機(jī)將集流片與負(fù)極層壓制成一體；(4)取下步驟⑶中的蓋，將芯在套內(nèi)向下移，使負(fù)極片低于套的上端面，在負(fù)極片上面倒入1 15克的鋰粉作為電解質(zhì)粉，用刮板刮勻，在電解質(zhì)粉上蓋一蓋，用壓機(jī)將鋰粉壓實(shí)成為電解質(zhì)層3 ；(5)取下步驟⑷中的蓋，將芯在套內(nèi)向下移，使電解質(zhì)層低于套的上端面，在電解質(zhì)層上放入外徑與電解質(zhì)直徑相同的石棉圈4，石棉圈內(nèi)徑比外徑小3mm 5mm，石棉圈內(nèi)倒入經(jīng)過650°C以上高溫處理過的氯化鎳粉末作為正極材料，用刮板刮勻；(6)用蓋先將步驟⑶中的氯化鎳正極粉末層手動(dòng)預(yù)壓成正極層6后，在正極層和石棉圈上放置一層石墨紙后5，在石墨紙上蓋一蓋，用壓機(jī)將集流片、負(fù)極層、電解質(zhì)層、氯化鎳正極層及外周的石棉圈壓、覆蓋在氯化鎳正極層和石棉圈上的石墨紙壓制成一體；取出后，即為氯化鎳熱電池單體電池。制作熱電池時(shí)，將上下相鄰的氯化鎳熱電池單體電池之間放置單獨(dú)成片的鐵粉片作為加熱藥。工作原理作為熱電池正極活性物質(zhì)的氯化鎳材料需經(jīng)過高溫處理，但高溫處理后粉末發(fā)黏，在壓制單體時(shí)，正極層材料不能與模具接觸，否則用壓機(jī)壓制時(shí)正極層材料將粘附模具；本實(shí)用新型采用石棉圈和石墨紙將氯化鎳正極層與模具隔離，克服了氯化鎳正極層與模具粘附的問題；制作熱電池時(shí)，在正極上面的石墨紙上加了一層鐵粉之間，進(jìn)一步加強(qiáng)了石墨紙改善電池電性能的作用，提高了熱電池單體電池的成品率。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種氯化鎳熱電池單體電池，自下至上包括集流片、負(fù)極層、電解質(zhì)層、氯化鎳正極層和加熱藥片，其特征在于所述正極層外周包有石棉圈；所述正極層和加熱藥片之間置有石墨紙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鎳熱電池單體電池，其特征在于所述集流片為不銹鋼片、鐵片或銅片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鎳熱電池單體電池，其特征在于所述負(fù)極層為L(zhǎng)iSi合金粉或LiB合金粉壓制成的負(fù)極片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鎳熱電池單體電池，其特征在于所述電解質(zhì)層為鋰粉壓制成的電解質(zhì)片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鎳熱電池單體電池，其特征在于所述氯化鎳正極層為經(jīng)過650°C以上高溫處理過的氯化鎳粉末壓制成的正極片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鎳熱電池單體電池，其特征在于所述加熱藥片為鐵粉壓制的鐵粉片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氯化鎳熱電池單體電池，自下至上包括集流片、負(fù)極層、電解質(zhì)層、氯化鎳正極層和加熱藥片，其特點(diǎn)是所述正極層外周包有石棉圈；所述正極層和加熱藥片之間置有石墨紙。本實(shí)用新型由于采用石棉圈和石墨紙將氯化鎳正極層與模具隔離，克服了氯化鎳正極層與模具粘附的問題；當(dāng)組裝成熱電池時(shí)，石棉圈還起到阻止作為正極層的活性物質(zhì)氯化鎳被熔鹽溶解后向電堆外滲溢造成電池短路的作用，提高了電池放電安全性，并且制作簡(jiǎn)單；石墨紙還起到隔離正極層和加熱藥片的作用，提高了熱電池的成品率，并且進(jìn)一步提高了電池的放電性能。
文檔編號(hào)H01M4/06GK202308167SQ20112044746
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者張衛(wèi)紅, 趙晉峰, 郭永全 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十八研究所