发明名称 锂蓄电池及其制造方法
摘要 本发明系关于一种锂蓄电池及其制造方法,主要采用含有锂和镍的材料作为正极活性材料,并采用含有碳和锌的材料作为负极活性材料,以水性溶液作为电解液及设有一隔膜;并将上述之正极、负极、水溶性解液及隔膜依循制造出后,再卷绕成筒状加以组合成一本发明之锂蓄电池;藉由本发明制造方法所制出之蓄电池,系可达到使用寿命长、比能高、使用安全、成本低廉、电阻低及适合较大电流放电等良好功效。
申请公布号 TW385559 申请公布日期 2000.03.21
申请号 TW087105043 申请日期 1998.04.03
申请人 和能控股有限公司 发明人 谢建平
分类号 H01M10/36 主分类号 H01M10/36
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种锂蓄电池,系包括由导电基材和正极活性组合物制成的正极,由导电基材和负极活性组合物制成的负极,水性电解液及隔膜,其中该正极活性组合物含有4-72重量百分比之LiNiO2,27-76重量百分比之NiOH,0-11重量百分比的CO,0-30量百份比的导电剂及1-6重量百分比的黏合剂,而负极活性组合物则含有3-58重量百分比的碳,38-74重量百分比的氧化锌,0-19重量百分比的Zn和1-14重量百分比的黏合剂,而水性电解剂则含有性化合物和任选的氧化锌及电解质。2.如申请专利范围第1项所述之锂蓄电池,其中负极活性组合物中所含的碳,系经过高温处理。3.如申请专利范围第2项所述之锂蓄电池,其中负极活性组合物中所含的碳,系经过100-2500℃高温处理的石墨。4.如申请专利范围第1项所述之锂蓄电池,其中负极导电基材系涂覆有一层阻隔材料。5.如申请专利范围第4项所述之锂蓄电池,其中负极导电基材之阻隔材料系为铟。6.如申请专利范围第4项所述之锂蓄电池,其中负极导电基材之阻隔材料系为铋。7.如申请专利范围第1项所述之锂蓄电池,其中水性电解剂中所含的性化合物,系为金属元素的氢氧化物,其含量系占电解液之30-60重量百分比。8.如申请专利范围第1项所述之锂蓄电池,其中水性电解剂中的电解质金属卤化物,它的含量占水性电解液总重量的0-60重量百分比。9.如申请专利范围第1项所述之锂蓄电池,其中水性电解剂中的氧化锌含量,则为0%至其25℃时溶解度的1.3-1.6倍。10.一种用于制造上述锂蓄电池之锂蓄电池制造方法,系包括以下之步骤:A、制造正极:将LiNiO2.NiOH、黏合剂、任选的导电和钴化合物均匀混合后制成正极活性组合物,将该活性组合物于导电基材之表面上形成正极;B、制造负极:将经高温处理的碳、氧化锌、黏合剂及任选的金属锌粉一起充分搅拌制成负极活性组合物,随后将所述组合物于导电基材之表面上形成负极;C、配制电解液:将任选的氧化锌和电解质溶解在性化合物的水溶液中形成水形电解液;D、组制成锂蓄电池:将正极、负极、电解液以及电池隔膜一起组合成电池者。11.如申请专利范围第10项所述之锂蓄电池制造方法,其中正极之制造,系将适量的LiNiO2颗粒、NiOH水溶液、金属钴粉、导电剂及适量的黏合剂在搅拌器中充分搅拌,制成具有一定黏度的『淤浆』,随后将『淤浆』用常规的涂覆方法涂覆在导电基材上,制成本发明锂蓄电池之正极。12.如申请专利范围第10或11项所述之锂蓄电池制造方法,其中正极之制造,系可在一容器中将5.4g市售的LiNiO2(上海通用化工研究所制)和2.03g市售NiOH加去离子水均匀地混合成淤浆,随后加入0.07g聚四氟乙烯乳液作为黏合剂,均匀混合用常规的涂覆方法涂覆在发泡镍导电基材上,在80℃的温度下烘乾,着用压力设定在30MPa的压力机压制使得活性材料的厚度为0.8mm,制得正极。13.如申请专利范围第10项所述之锂蓄电池制造方法,其中正极之制造,系将适量的LiNiO2颗粒、NiOH水溶液、金属钴粉、导电剂及适量的黏合剂在搅拌器中充分搅拌,制成具有一定黏度『淤浆』,随后将『淤浆』在一定的温度压力下压制成片,接着将得到的片材在10-60MPa的压力下压制在导电基材上,得到活性层厚度约0.6-1.5mm的正极。14.如申请专利范围第10项所述之锂蓄电池制造方法,其中负极之制造,系将适量经高温处理的碳粉、氧化锌、金属锌粉和黏合剂充分混合制成淤浆,随后用常规的涂覆技术将其覆于导电基材上,经乾燥后制成负极。15.如申请专利范围第10或14项所述之锂蓄电池制造方法,其中负极之制造,系可将3.19g市售石墨粉置于烘箱中,随后升温至2500℃进行加热处理,随后将获得的经高温处理的石墨粉碎,并与2.12g氧化锌和0.19g聚四氟乙烯乳液一加水混合成淤浆,随后将淤浆用常规方法涂覆在发泡镍上,乾燥后制成负极。16.如申请专利范围第10项所述之锂蓄电池制造方法,其中负极之制造,系将适量经高温处理的碳粉、氧化锌、金属锌粉和黏合剂充分混合制成淤浆,随后在升温和加压下将所述淤浆压制成片材,接着将片材压制在导电基材上,以制成负极。17.如申请专利范围第10项所述之锂蓄电池制造方法,其中进行电解液之配制时,系可将3g氧化锌溶解在5m130重量百分比的氢氧化水溶液中,制得电解液。18.如申请专利范围第10项所述之锂蓄电池制造方法,其中进行锂蓄电池之组制时,系以尼龙作为隔膜,用卷线机将上面得到的正极和负极绕成筒形,随后将其装入金属容器中,加入电解液,分别引出正电极和负电极并密封后制成电池。图式简单说明:第一图:系本发明较佳实施例锂蓄电池之充放电曲线图。
地址 美国