專利名稱：一種鋰一次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰一次電池。
背景技術(shù)：
鋰一次電池(primary lithium battery)，是一種高能化學(xué)原電池，俗稱鋰電池。 以金屬鋰為負(fù)極，固體鹽類或溶于有機(jī)溶劑的鹽類為電解質(zhì)，金屬氧化物或其他固體、液體氧化劑為正極活性物。通用的圓柱形鋰二氧化錳(Li/Mn02)電池和鋰二硫化鐵〔Li/!^S2〕電池分別用字母CR和FR表示，其后的數(shù)字表示電池的型號(hào)。鋰一次電池是這一類以使用金屬鋰為負(fù)極材料的化學(xué)電源系列的總稱。一次鋰電池是一種高能新型電池具有比能量大，電壓高，工作溫度范圍廣，儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)，環(huán)保無公害等優(yōu)點(diǎn)。但是，同樣鋰電池作為高能電池， 鋰是非常活潑的金屬，若在使用、運(yùn)輸、貯存、組裝中不當(dāng)操作都有出現(xiàn)安全性問題的可能， 為此要求不準(zhǔn)充電，擠壓、火焚、短路、解剖、新舊電混用等濫用，否則可能引起漏液、起火甚至爆炸。在民用市場(chǎng)，客戶自行更換電池的場(chǎng)合下，電池極易發(fā)生新舊電池混用的情況。雖然電池廠家的嚴(yán)格要求；但仍是無法避免混用現(xiàn)象的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種安全性高的鋰一次電池。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種鋰一次電池，包括正極、負(fù)極、電解液和隔膜，所述電解液包括有機(jī)溶劑和無機(jī)鋰鹽溶質(zhì)的混合物，所述有機(jī)溶劑是N-甲基吡咯烷酮NMP、1，2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚DME、1，3-二氧戊環(huán)D0L、 二甲基乙烯脲DMI、四氫呋喃THF、二甲基亞砜DMS0、環(huán)丁砜SFL中的兩種或兩種以上混合物；所述無機(jī)鋰鹽溶質(zhì)是高氯酸鋰LiClO4和雙草酸硼酸鋰LiBOB的混合物。進(jìn)一步在上述鋰一次電池中，所述雙草酸硼酸鋰LiBOB在整個(gè)電解液中的摩爾濃度不小于0. 2M ；優(yōu)選的，所述雙草酸硼酸鋰LiBOB在整個(gè)電解液中的摩爾濃度不小于 0. 25M ；最優(yōu)選的，所述雙草酸硼酸鋰LiBOB在整個(gè)電解液中的摩爾濃度不小于0. 3M。所述的正極是Mn02、FeS2、Cu0、S0Cl2、(CF)4中的至少一種物質(zhì)。所述的負(fù)極是金屬鋰、鋰鋁合金中的一種或兩種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明電解液中所述有機(jī)溶劑是N-甲基吡咯烷酮NMP、1，2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚DME、1，3- 二氧戊環(huán)D0L、二甲基乙烯脲DMI、四氫呋喃THF、 二甲基亞砜DMS0、環(huán)丁砜SFL中的兩種或兩種以上混合物；所述無機(jī)鋰鹽溶質(zhì)是高氯酸鋰 LiClO4和雙草酸硼酸鋰LiBOB的混合物。高氯酸鋰LiClO4電解質(zhì)在有機(jī)溶劑中具有較高電導(dǎo)率，保證了電池的放電性能和擱置性能基本不變。雙草酸硼酸鋰LiBOB電解質(zhì)的使用， 使電池的安全性能有了明顯改善；尤其解決新舊電混用的安全問題。將本發(fā)明的正極、負(fù)極、電解液和隔膜按照本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的方法制備鋰一次電池，即正極的制備包括將二氧化錳、石墨、乙炔黑按配比混合，然后加入粘接劑混合均勻成漿料后涂覆在集流體鋁網(wǎng)上，烘干、碾壓到一定厚度后裁切成合適尺寸，點(diǎn)焊正極極耳；正極極片烘干后，在相對(duì)濕度低于的環(huán)境下，將電池負(fù)極、隔膜卷繞后，裝入鋼殼，加入電解液后，滾槽、封口 ；制作成 CR123A電池。該電池安全性好，尤其解決新舊電池混用的安全問題。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的主旨是借助高氯酸鋰LiClO4和雙草酸硼酸鋰LiBOB的混合使用，使鋰一次電池的綜合性能最優(yōu)。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳述，實(shí)施例中所提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定，材料中各個(gè)原材料的選擇可因地制宜而對(duì)結(jié)果并無實(shí)質(zhì)性影響。實(shí)施例1
使用的電解液為溶質(zhì)lmol/L高氯酸鋰LiClO4,溶劑為1，2-丙二醇碳酸酯PC 乙二醇二甲醚DME=6 :4(體積比)。將本發(fā)明的正極、負(fù)極、電解液和隔膜按照本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的方法，如發(fā)明內(nèi)容所述，制備鋰一次電池。實(shí)施例2
使用的電解液溶質(zhì)0. 8mol/L高氯酸鋰LiC104+0. 2mol/L雙草酸硼酸鋰(LiBOB);溶劑為1，2-丙二醇碳酸酯PC 乙二醇二甲醚DME=6 :4(體積比)。將本發(fā)明的正極、負(fù)極、電解液和隔膜按照本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的方法，如發(fā)明內(nèi)容所述，制備鋰一次電池CR123A。實(shí)施例3
使用的電解液溶質(zhì)0. 5mol/L高氯酸鋰LiC104+0. 5mol/L雙草酸硼酸鋰(LiBOB);溶劑為1，2-丙二醇碳酸酯PC 乙二醇二甲醚DME=6 :4(體積比)。將本發(fā)明的正極、負(fù)極、電解液和隔膜按照本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的方法，如發(fā)明內(nèi)容所述，制備鋰一次電池CR123A。實(shí)施例4
使用的電解液溶質(zhì)0. 2mol/L高氯酸鋰LiC104+0. 8mol/L雙草酸硼酸鋰(LiBOB);溶劑為1，2-丙二醇碳酸酯PC 乙二醇二甲醚DME=6 :4(體積比)。將本發(fā)明的正極、負(fù)極、電解液和隔膜按照本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的方法，如發(fā)明內(nèi)容所述，制備鋰一次電池CR123A。將上述實(shí)施例所得的鋰一次電池進(jìn)行各種性能測(cè)試，如下列各表所示，放電性能如表1所述，擱置性能如表2、3所述，過放電如表4所述。
權(quán)利要求
1.一種鋰一次電池，包括正極、負(fù)極、電解液和隔膜，所述電解液包括有機(jī)溶劑和無機(jī)鋰鹽溶質(zhì)的混合物，其特征在于所述有機(jī)溶劑是N-甲基吡咯烷酮NMP、1，2_丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚DME、1，3-二氧戊環(huán)D0L、二甲基乙烯脲DMI、四氫呋喃THF、二甲基亞砜DMS0、環(huán)丁砜SFL中的兩種或兩種以上混合物；所述無機(jī)鋰鹽溶質(zhì)是高氯酸鋰LiClO4和雙草酸硼酸鋰LiBOB的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰一次電池，其特征在于所述雙草酸硼酸鋰LiBOB在整個(gè)電解液中的摩爾濃度不小于0. 2M。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰一次電池，其特征在于所述雙草酸硼酸鋰LiBOB在整個(gè)電解液中的摩爾濃度不小于0. 25M。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰一次電池，其特征在于所述雙草酸硼酸鋰LiBOB在整個(gè)電解液中的摩爾濃度不小于0. 3M。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰一次電池，其特征在于所述的正極是Mn02、FeS2,CuO, SOCl2, (CF)4中的至少一種物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰一次電池，其特征在于所述的負(fù)極是金屬鋰、鋰鋁合金中的一種或兩種。
全文摘要
本發(fā)明屬于化學(xué)電池領(lǐng)域，它公開了一種鋰一次電池，包括正極、負(fù)極、電解液和隔膜，所述電解液包括有機(jī)溶劑和無機(jī)鋰鹽溶質(zhì)的混合物，所述有機(jī)溶劑是N-甲基吡咯烷酮NMP、1,2-丙二醇碳酸酯PC、乙二醇二甲醚DME、1,3-二氧戊環(huán)DOL、二甲基乙烯脲DMI、四氫呋喃THF、二甲基亞砜DMSO、環(huán)丁砜SFL中的兩種或兩種以上混合物；所述無機(jī)鋰鹽溶質(zhì)是高氯酸鋰LiClO4和雙草酸硼酸鋰LiBOB的混合物。該電池安全性好，尤其解決新舊電池混用的安全問題。
文檔編號(hào)H01M6/16GK102280649SQ201110198250
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者何獻(xiàn)文, 李少華, 潘文碩 申請(qǐng)人:惠州市德賽鋰電科技有限公司