專利名稱：一種可快速充電的鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種可快速充電的鋰離子電池。
背景技術(shù)：
鋰離子電池具有能量密度高、體積小、重量輕、可快速放電、效率高、使用壽命長、安全性能好、無記憶效應(yīng)、工作溫度范圍寬、無環(huán)境污染等優(yōu)點，使其在便攜式電子設(shè)備、電動汽車、空間技術(shù)、國防エ業(yè)等多方面 得到了廣泛的應(yīng)用。在手機、筆記本電腦市場，它已經(jīng)完全取代其他電池，采用鋰離子電池作為動カ源的電動汽車、電動自行車正在迅速的普及。鋰離子電池主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，鋰離子在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌充電池時，鋰離子從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。隨著鋰離子電池在電動工具、電動車等上的廣泛應(yīng)用，人們在使用中對鋰離子電池的充電性能的要求也越來越高，以減少鋰離子電池充電的等待時間。而目前的鋰離子電池大多使用大電流進行充電，充電時間較長，一般在3-6h，不能滿足鋰離子電池進行快速充電的要求。

實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供ー種可快速充電的鋰離子電池，實現(xiàn)鋰離子電池的快速充電，。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)ー種可快速充電的鋰離子電池，包括正極鋁外殼、負極端子、安全閥、墊圈、電解液注入孔、頂帽、正極片、負極片、隔膜、頂部絕緣子及底部絕緣層，正極片和負極片采用疊片式結(jié)構(gòu)排列在電池內(nèi)部，電池的正極片上規(guī)則地設(shè)置有若干小孔。為實現(xiàn)鋰離子電池的快速充電，縮短充電時間，所述正極片上的小孔的孔徑為
I.8-2. 2mm,孔與孔之間的距離設(shè)置為5_7mm。所述正極片采用鈷酸鋰或錳酸鋰材料，制成密度在15mg/cm2以下的片狀。由于在正極片上打孔，鋰離子利于從電池正極脫嵌，提高充電速率，縮短充電時間；另外通過在正極片上打孔，還有助于電池的發(fā)熱和散熱。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述正極片上正極片上的小孔的孔徑為2. 0mm，孔與孔之間的距離設(shè)置為6mm。所述正極片采用錳酸鋰材料，制成密度為15mg/cm2的片狀。為進一歩實現(xiàn)鋰離子電池的快速充電，所述隔膜的孔隙率為50% -60%，所述電解液的電導(dǎo)率控制在lls/m以上。由于隔膜的孔隙率和電解液的電導(dǎo)率會影響鋰離子的移動速度，選擇孔隙率大的隔膜和電導(dǎo)率大的電解液，在充電狀態(tài)下可以提高鋰離子嵌入負極的速度，從而提高充電速率，縮短充電時間。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述隔膜的孔隙率為55%，所述電解液的電導(dǎo)率控制為12s/m。[0013]本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點及有益效果I、通過在正極片上打孔，鋰離子利于從正極脫嵌，提高充電速率，縮短充電時間；另外通過在正極片上打孔，還有助于電池的發(fā)熱和散熱。2、通過選擇孔隙率大的隔膜和電導(dǎo)率大的電解液，在充電式鋰離子可以快速嵌入負極，提高充電速率，縮短充電時間。3、快速充電結(jié)構(gòu)設(shè)計，實驗證明使得電池可以在3-5分鐘內(nèi)充電量達到80%左
右。

圖I為ー種可快速充電的鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進ー步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。如圖I所示，可快速充電的鋰離子電池，包括正極鋁外殼7、負極端子I、安全閥6、墊圈2、電解液注入孔4、頂帽5、正極片9、負極片11、隔膜10、頂部絕緣子3及底部絕緣層8，內(nèi)部采用疊片式結(jié)構(gòu)排列。電池的正極片9上規(guī)則的設(shè)置有若干小孔。所述正極片9上通過激光打孔方式打孔徑2. Omm的孔，孔與孔之間的距離設(shè)置為6mm。所述正極片9采用鈷酸鋰或錳酸鋰材料，制成密度在15mg/cm2以下的片狀，以利于鋰離子從電池正極脫嵌，提高充電速率，縮短充電時間；還有助于電池的發(fā)熱和散熱。所述隔膜10的孔隙率為50% _60%，所述電解液(圖中未標(biāo)出)的電導(dǎo)率控制在lls/m以上。可以在充電狀態(tài)下提高鋰離子嵌入電池負極的速度，從而提高充電速率，縮短充電時間。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可快速充電的鋰離子電池，包括正極鋁外殼、負極端子、安全閥、墊圈、電解液注入孔、頂帽、正極片、負極片、隔膜、頂部絕緣子及底部絕緣層，其特征在于正極片和負極片采用疊片式結(jié)構(gòu)排列在電池內(nèi)部，電池的正極片上規(guī)則地設(shè)置有若干小孔。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種可快速充電的鋰離子電池，其特征在于所述正極片上的小孔的孔徑為I. 8 2. 2mm,孔與孔之間的距離設(shè)置為5 7mm。
3.根據(jù)權(quán)利2要求所述的一種可快速充電的鋰離子電池，其特征在于所述正極片上正極片上的小孔的孔徑為2. Omm，孔與孔之間的距離設(shè)置為6mm。
專利摘要本實用新型公開了一種可快速充電鋰離子電池，包括正極鋁外殼、負極端子、安全閥、墊圈、電解液注入孔、頂帽、正極片、負極片、隔膜、頂部絕緣子及底部絕緣層，正極片和負極片采用疊片式結(jié)構(gòu)排列在電池內(nèi)部，電池的正極片上規(guī)則地設(shè)置有若干小孔。本實用新型可實現(xiàn)鋰離子電池的快速充電，縮短充電時間。
文檔編號H01M4/13GK202395087SQ201120533370
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者周定紅, 朱常喜 申請人:惠州市恒曄科技有限公司