067] 在第H優(yōu)選實(shí)施方式中,直接采用第二金屬片作為負(fù)極,第二金屬片既作為負(fù)極 集流體,同時(shí)也為負(fù)極活性物質(zhì)。
[006引電池的電解液中,溶劑的目的是溶解電解質(zhì),并使電解質(zhì)在溶劑中電離,最終在電 解液中生成可自由移動(dòng)的陽(yáng)離子和陰離子。
[0069] 溶劑優(yōu)選為水和/或醇。其中醇包括但不限于甲醇或己醇。
[0070] 電解液包括第一金屬離子和第二金屬離子,其中,電解液中的第一金屬離子,在充 放電過(guò)程中在正極能夠可逆脫出-嵌入。即在電池放電時(shí),電解液中的第一金屬離子嵌入 正極活性物質(zhì)中;在電池充電時(shí),第一金屬離子從正極活性物質(zhì)中脫出,進(jìn)入電解液。
[0071] 優(yōu)選的,第一金屬離子選自裡離子或鋼離子,更優(yōu)選為裡離子。
[0072] 電解液中的第二金屬離子,在充放電過(guò)程中在負(fù)極能夠還原沉積為第二金屬且第 二金屬能可逆氧化溶解。即在電池充電時(shí),電解液中的第二金屬離子還原成第二金屬,沉積 在負(fù)極上;在電池放電時(shí),第二金屬氧化成第二金屬離子從負(fù)極上溶解,進(jìn)入電解液。
[0073] 優(yōu)選的,第二金屬離子選自儘離子、鐵離子、銅離子、鋒離子、館離子、媒離子、錫離 子或鉛離子;更優(yōu)選為鋒離子。
[0074] 在一優(yōu)選實(shí)施例下,本發(fā)明的第一金屬離子選自裡離子,同時(shí)第二金屬離子選自 鋒離子,即電解液中陽(yáng)離子為裡離子和鋒離子。
[0075] 電解液中陰離子,可W是任何基本不影響正負(fù)極反應(yīng)、W及電解質(zhì)在溶劑中的溶 解的陰離子。例如可W是硫酸根離子、氯離子、醋酸根離子、甲酸根離子、磯酸根離子、烷基 礙酸根離子及其混合等。具體的,烷基礙酸根離子可為甲基礙酸根離子等。
[0076] 電解液中各離子的濃度,可W根據(jù)不同電解質(zhì)、溶劑、W及電池的應(yīng)用領(lǐng)域等不同 情況而進(jìn)行改變調(diào)配。
[0077] 優(yōu)選的,在電解液中,第一金屬離子的濃度為0. 1~lOmol/L。
[0078] 優(yōu)選的,在電解液中,第二金屬離子的濃度為0. 5~15mol/L。
[0079] 優(yōu)選的,在電解液中,陰離子的濃度為0. 5~12mol/L。
[0080] 優(yōu)選的,電解液中包括裡離子、鋒離子和硫酸根離子,其中,裡離子的濃度為2mol/ 以鋒離子的濃度為2mol/l,硫酸根離子的濃度為3mol/l,即為硫酸鋒濃度為2mol/L、硫酸 裡濃度為Imol/L的電解液。
[0081] 優(yōu)選的,電解液中包括裡離子、鋒離子和甲基礙酸根離子,其中,裡離子的濃度為 3111〇1/1,鋒離子的濃度為2mol/l,甲基礙酸根離子的濃度為7mol/l,即為甲基礙酸鋒濃度 為2mol/L、甲基礙酸裡濃度為3mol/L的電解液。采用該電解液與石墨導(dǎo)電劑SFG作為正極 導(dǎo)電劑配合使用,相對(duì)于與其他電解液的配合,能夠更好的改善電池的浮充問(wèn)題W及自放 電問(wèn)題。
[0082] 優(yōu)選的,電解液還可W為包括裡離子、鋒離子、硫酸根離子和甲基礙酸根離子,即 可為Imol/L硫酸裡和2mol/L硫酸鋒,W及3mol/L甲基礙酸裡和2mol/L甲基礙酸鋒的混 合電解液,具體可為各種比例的混合,如Imol/L硫酸裡和2mol/L硫酸鋒占電解液質(zhì)量百 分?jǐn)?shù)的25%,3mol/L甲基礙酸裡和2mol/L甲基礙酸鋒占電解液質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的75% ;或者, Imol/L硫酸裡和2mol/L硫酸鋒占電解液質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的50 %,3mol/L甲基礙酸裡和2mol/L 甲基礙酸鋒占電解液質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的50%等。
[008引優(yōu)選的,電解液的抑值范圍為3~7。送樣既可W有效保證電解液中第二金屬離 子的濃度,從而保證電池的容量W及倍率放電性能,還可W避免質(zhì)子共嵌入問(wèn)題的發(fā)生。
[0084] 電池可W不含隔膜。當(dāng)然,為了提供更好的安全性能,優(yōu)選在電解液中位于正極與 負(fù)極之間還設(shè)有隔膜。隔膜可W避免其他意外因素造成的正負(fù)極相連而造成的短路。
[0085] 隔膜沒(méi)有特殊要求,只要是允許電解液通過(guò)且電子絕緣的隔膜即可。有機(jī)系裡離 子電池采用的各種隔膜,均可W適用于本發(fā)明。隔膜還可W是微孔陶瓷隔板、玻璃纖維AGM 或AFG等其他材料。
[0086] 在一優(yōu)選實(shí)施方式下,隔膜為將電解液分隔為正極電解液和負(fù)極電解液的隔膜。 即將第一金屬離子限制在正極電解液中,第二金屬離子限制在負(fù)極電解液中,送樣隔膜能 阻止正負(fù)極電解液的相互污染,可選擇更加適合正極或負(fù)極的電解液,但不影響離子電荷 傳遞。例如采用陰離子交換膜、或者氨離子交換膜作為隔膜,位于正極電解液中第一金屬離 子不能通過(guò)隔膜,故而不能進(jìn)入負(fù)極電解液,只能限制在正極電解液中;位于負(fù)極電解液中 第二金屬離子也不能通過(guò)隔膜,故而也不能進(jìn)入正極電解液,只能限制在負(fù)極電解液中。但 是電解液中陰離子或氨離子可W自由通過(guò),故并不影響電解液中離子電荷傳遞。
[0087] 本發(fā)明的電池,在正極加入石墨導(dǎo)電劑SFG作為電池的正極導(dǎo)電劑,能夠改善電 池的自放電問(wèn)題,提高電池浮充后的容量恢復(fù)率,同時(shí)也提高了電池的安全性能,并增加了 電池的使用性能。
[0088] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0089] 實(shí)施例1
[0090] 將儘酸裡LM0、石墨導(dǎo)電劑SFG-6、粘結(jié)劑PVDF按照質(zhì)量比86:7:7在水中混合,形 成均勻的正極漿料。將正極漿料涂覆在正極集流體上形成活性物質(zhì)層,隨后將其進(jìn)行壓片。
[0091] 采用鋒巧作為負(fù)極,AFG薄膜作為隔膜。
[0092] 稱取一定質(zhì)量的硫酸鋒、硫酸裡,加入水中溶解,配置成硫酸鋒濃度為2mol/L、硫 酸裡濃度為Imol/L的電解液。
[0093] 將正極、負(fù)極W及隔膜組裝成電芯,裝入殼體內(nèi),然后注入電解液,封口,組裝成容 量在0.TmAh~1. 2mAh的扣式電池,記作Sl。
[0094] 實(shí)施例2
[0095] 與實(shí)施例1的不同之處在于;稱取一定質(zhì)量的甲基礙酸鋒、甲基礙酸裡,加入水中 溶解,配置成甲基礙酸鋒濃度為2mol/L、甲基礙酸裡濃度為3mol/L的電解液。組裝成容量 在0.TmAh~1. 2mAh的扣式電池,記作S2。
[009引 實(shí)施例3
[0097] 與實(shí)施例1的不同之處在于:稱取一定質(zhì)量的硫酸鋒、硫酸裡,加入水中溶解,配 置成硫酸鋒濃度為2mol/L、硫酸裡濃度為Imol/L的電解液A;再稱取一定質(zhì)量的甲基礙 酸鋒、甲基礙酸裡,加入水中溶解,配置成甲基礙酸鋒濃度為2mol/L、甲基礙酸裡濃度為 3mol/L的電解液B;取質(zhì)量百分比為75 %的電解液A與質(zhì)量百分比為25 %的電解液B混 合,作為注入到電池中的電解液。組裝成容量在0. 7mAh~1. 2mAh的扣式電池,記作S3。 [009引 實(shí)施例4
[0099] 與實(shí)施例1的不同之處在于:將儘酸裡LM0、石墨導(dǎo)電劑SFG-6、粘結(jié)劑PVDF按照 質(zhì)量比83:7:10在水中混合,形成均勻的正極漿料組裝成容量在0. 7mAh~1. 2mAh的扣式 電池,記作S4。
[0100] 實(shí)施例5
[0101] 與實(shí)施例1的不同之處在于;最后所組裝的不是扣式電池,而是swagelok電池,容 量同樣在0. 7mAh~1. 2mAh。具體為swagelok公司的一種塑料模具,通過(guò)不鎊鋼棒和石墨 棒將負(fù)極、隔膜W及正極壓在一起,組裝所得電池,記作S5。
[0102] 實(shí)施例6
[010引將儘酸裡LM0、石墨導(dǎo)電劑SFG-15、粘結(jié)劑SBR和CMC按照質(zhì)量比90:5:2. 5:2. 5 在水中混合,混合形成均勻的正極漿料。將正極漿料涂覆在包覆有導(dǎo)電膜的正極集流體 (50Um的不鎊鋼絲網(wǎng))兩面上形成活性物質(zhì)層,隨后將其進(jìn)行壓片,剪裁成6cmX6cm大小, 制成正極。正極片厚度為0. 4mm,正極活性物質(zhì)面密度為750g/m2。
[0104] 采用厚50ym的鋒巧作為負(fù)極。隔膜為AGM玻璃纖維隔膜。隔膜和負(fù)極尺寸與正 極相當(dāng)。
[0105] 稱取一定質(zhì)量的硫酸鋒、硫酸裡,加入水中溶解,配置成硫酸鋒濃度為