專利名稱：鋰電池蜂窩狀陰極的制作方法
技術領域：
鋰電池蜂窩狀陰極
才支術領域
本實用新型屬于柱式鋰電池，具體涉及一種柱式鋰電池 的陰極柱。
背景技術：
液體陰極鋰電池包括鋰亞硫酰氯(Li/SOCl2)、鋰二氧化 硫(Li/S02)和鋰硫酰氯(Li/S02Cl)電池等，具有比能量 高、功率大、低溫性能好等優點，在軍事、工業和民用領域 均有較廣泛的應用。與固體陰極電池不同的是，液體陰極鋰 電池的正極活性物質還同時充當電解液發揮作用，其還原反 應主要發生在具有一定催化活性的多孔陰極載體上，反應產 物則沉積在多孔陰極載體的表面及其孔隙內部，因而陰極的 結構設計應能滿足良好的離子傳質條件和電子導電性，以保 證鋰電池具有優良的電性能。對于鋰亞辟^酰氯電池，放電反 應進行時，方文電產物會首先沉積在陰極載體孔隙入口處，同 時，隨放電深度增加，陰極載體會逐步收縮變硬，因而不利 于電解液傳質，電化學極化明顯增大直至電池衰竭。中國專 利公開號CN1649194,
公開日2005年8月3日，發明名稱 為《一種鋰亞硫酰氯電池的陰極載體》的專利申請，公開了 一種孔隙豐富、吸液效果相對較好的陰極載體制作方法。但 此方法僅從正極粉料物的配料、和粉及燒結工藝等方面提出 改進方案，忽視了正極成型結構的重要性，特別是電解液傳 輸通道的設計，因而陰極載體和電液的利用率會相對較低。 在能量型鋰亞硫酰氯電池中經常出現的異常是，放電衰竭后 解剖發現陰極柱體分為兩部分，下部分完全變硬，而上部分 則偏軟，并沒有得到充分利用。其原因是下部分由于浸泡在 電解液中，供液充分，可以完全發揮作用，但柱體上部分除 自身吸取部分電解液之外，還需要依靠柱體吸取并傳輸更多 的電液，^旦由于下部分反應充分，孔道被反應產物堵塞，造成電液向上輸送困難，造成電池過早衰竭，；改電容量偏低， 因而有人提議將電池橫置放電或者增加電液量，但這都只是 治標不治本之法。 發明內容
本實用新型的目的在于提供一種鋰電池蜂窩狀陰極，以 克服上述陰極載體的缺陷。
本實用新型的技術方案為鋰電池蜂窩狀陰極，它包括 陰極柱，陰極柱上設有電解液流通通道孔或孔道。 所述電解液流通通道孔為軸向孔。
電解液流通通道孔由沿圓周均勻分布孔組成或為單一孔。
本實用新型是針對普通陰極載體自身儲存電解液性能 差，反應過程中輸送電解液困難，利用率低的缺點，在陰極 擠出成型時通過成孔模具形成一定形狀和大小的孔道，或利 用含碳單元物粒之間形成電解液流通通道孔道，使電解液能 在整個陰極柱中流動，從而可以讓陰極載體充分發揮效能， 并提高電液利用率。


圖1鋰電池蜂窩狀陰極軸向孔道示意圖。
圖2 鋰電池蟲奪窩狀陰極俯視示意圖。
圖3含碳單元物粒之間形成電解液流通孔道示意圖。
圖4含碳單元物粒之間形成電解液流通孔道截面示意圖
具體實施方式
如圖1所示，鋰電池蜂窩狀陰極柱1它是1/2AA能量型 鋰亞硫酰氯電池陰極載體，它釆用粉料按乙炔黑、電解銅粉、 聚四氟乙烯乳液和異丙醇重量比8: 1: 1: 48進行混料，充 分混勻后將漿料放入擠出機中，在擠出機擠出口部位安裝碳 包成型和成孔模具，將擠出的濕態碳包整齊碼放在干凈的托 盤中晾置約一小時后，再放入6(TC烘箱中洪干，然后以 200-300。C燒結25-30分鐘，即可成型。它是圓柱形，在其軸 向沿圓周設有5個電解液流通通道孔2。電解液流通通道孔2 的截面為圓形(如圖2所示)。電解液流通通道孔2的截面還 可以為圓形、橢圓形、方形、三角形、星形、六角形及多邊 形中的一種或幾種組合。電解液流通通道孔2還可以是單一孔或由中心孔和沿圓周均勻分布孔組成。陰極柱1的截面可 以是橢圓形、方形、三角形、星形、六角形及多邊形中的一種。
如圖3所示，它是將正極粉料按乙炔黑、電解銅粉、聚 四氟乙烯乳液、去離子水和異丙醇重量比18: 2: 1: 4: 5 進行混料。采用枳j械造粒方法，制作成粒徑0.1-2.0mm的顆 粒，攤》丈在干凈的托盤中晾置約一小時后，再放入60-10CTC 烘箱中烘干。然后按每只C型鋰亞硫酰氯能量型電池稱取 1.8-2.0g顆粒狀粉料，將其裝入內徑①為19-19.5mm，高度h 為34mm的圓筒型模具中擠壓成型，最后以200-300。C燒結 25-30分鐘得到的陰極柱3, 擠壓模具內設置有外徑為5mm 的不If鋼, 4齊壓成型后顆粒4之間可以形成孔道5 ，如圖4 所示。顆粒4的形狀為顆粒狀、塊狀、片狀、絲狀、帶狀、 球形、針形中的任一種或幾種形狀組合。
權利要求1、一種鋰電池蜂窩狀陰極，它包括陰極柱，其特征在于陰極柱上設有電解液流通通道孔或孔道。
2、 如權利要求1所述鋰電池蜂窩狀陰極，其特征在于所 述電解液流通通道孔由沿圓周均勻分布孔組成。
3、 如權利要求1所述鋰電池蜂窩狀陰極，其特征在于所 述電解液流通通道孔為單一孔。
4、 如權利要求1所述鋰電池蜂窩狀陰極，其特征在于所 述電解液流通通道孔由中心孔和沿圓周均勻分布孔組成。
5、 如權利要求1或2或3或4所述鋰電池蜂窩狀陰極， 其特征在于所述電解液流通通道孔的截面為圓形、橢圓形、 方形、三角形、星形、六角形及多邊形中的一種或幾種組合。
6、 如權利要求1所述鋰電池蜂窩狀陰極，其特征在于所 述陰極柱由顆粒狀、塊狀、片狀、絲狀、帶狀、球形、針形 中的任一種或幾種形狀的正極顆粒物組成，正極顆粒物之間 形成電解液流通孔道。
7、 如權利要求6所述鋰電池蜂窩狀陰極，其特征在于所 述正才及顆沖立物4立徑0.1-2.0mm。
專利摘要本實用新型公開了一種鋰電池蜂窩狀陰極，它包括陰極柱，陰極柱上設有電解液流通通道孔或孔道。本實用新型是針對普通陰極載體自身儲存電解液性能差，反應過程中輸送電解液困難，利用率低的缺點，在陰極擠出成型時通過成孔模具形成一定形狀和大小的孔道，或利用含碳單元物粒之間形成電解液流通通道孔道，使電解液能在整個陰極柱中流動，從而可以讓陰極載體充分發揮效能，并提高電液利用率。
文檔編號H01M4/00GK201226365SQ20082006586
公開日2009年4月22日 申請日期2008年3月6日 優先權日2008年3月6日
發明者孫世強, 王志剛 申請人:武漢力興(火炬)電源有限公司