一種鋅離子電池殼子和基于其的鋅離子可充電電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及二次電池領(lǐng)域，具體設(shè)及一種鋒離子電池殼子和基于其的鋒離子 可充電電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 可充電鋒離子電池是一種W儘的氧化物材料為正極活性材料，W鋒為負(fù)極活性材 料，W含鋒離子的水溶液為電解液的可充電電池，運(yùn)種電池具有廉價(jià)的特點(diǎn)。
[0003] 鋒離子電池儲(chǔ)存電子的機(jī)理如下：
陽004] 正極： 陽00引負(fù)極：
[0006] 運(yùn)種電池具有廉價(jià)的特點(diǎn)。前期專利掲示可充電鋒離子電池全部都是扣式鋒離子 電池，但是在應(yīng)用中，電池的形狀大多數(shù)是圓柱型或者方型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本實(shí)用新型主要?jiǎng)?chuàng)新在于：使用金屬內(nèi)殼并鍛有鋒涂層，運(yùn)樣同時(shí)獲得金屬殼子 內(nèi)殼和外涂層鋒的優(yōu)點(diǎn)，可W通過使用不同內(nèi)殼和鋒涂層的配合，滿足電池在不同情況下 使用的要求，另外，由于鋒離子電池的負(fù)極由鋒構(gòu)成，鋒鍛層也可提供大量的鋒元素參與電 池的反應(yīng)，而且把電忍的鋒負(fù)極連接到殼子鋒鍛層上，讓電池殼子作為電池的負(fù)極，鋒鍛層 一物兩用。
[0008] 眾所周知，電池中電池殼子作為其最核屯、組件部分，嚴(yán)重影響電池的性能和表現(xiàn)， 例如在電池使用過程中，需要電池殼不破裂不生誘等，而且金屬殼子一般作為電池的負(fù)極， 起到關(guān)鍵作用。對(duì)于新型鋒離子電池，其公開專利大多數(shù)為扣式電池，而在應(yīng)用中通常需要 圓柱型或者方型大電池，而本專利使用金屬內(nèi)殼并鍛有鋒涂層作為鋒離子電池的電池殼， 運(yùn)樣同時(shí)獲得金屬殼子內(nèi)殼和外涂層鋒涂層的優(yōu)點(diǎn)，可W通過使用不同內(nèi)殼和鋒涂層的配 合，滿足電池在不同情況下使用的要求。
[0009] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：
[0010] 一種鋒離子電池殼子，其由金屬內(nèi)殼和設(shè)置于該金屬內(nèi)殼表面的鋒涂層構(gòu)成，所 述鋒離子電池的正極為二氧化儘正極，所述鋒涂層與電忍的鋒負(fù)極連接使電池殼子作為電 池負(fù)極?？蒞通過涂覆、電鍛、蒸鍛、化學(xué)鍛或者磁控瓣射在金屬內(nèi)殼上鍛一層鋒涂層，制備 而成鍛鋒的電池殼。
[0011] 一種鋒離子可充電電池，它包括電池殼子，由二氧化儘正極、隔離膜和鋒負(fù)極制作 成的電忍，W及電解液，所述電池殼子采用上述的鋒離子電池殼子，所述電池殼子的鋒涂層 與所述鋒負(fù)極連接使電池殼子作為電池負(fù)極，所述電解液包含有鋒離子或者鋒離子和二價(jià) 儘離子。具體制備方法如下：把二氧化儘正極、隔離膜和鋒負(fù)極通過卷繞或疊片制作成電 忍，把電忍放于鍛鋒殼子（上述的鋒離子電池殼子）中，加入含有鋒離子的水溶液作為電解 液，把負(fù)極鋒電極連接到鍛鋒殼子作為電池負(fù)極，把二氧化儘正極連接到蓋子，作為電池正 極，絕緣密封電池蓋子和殼子，即可制得鋒離子電池。
[0012] 所述的鋒離子電池殼子的形狀可為圓柱型或者方型。
[0013] 所述的金屬內(nèi)殼可為銅內(nèi)殼、侶內(nèi)殼、不繡鋼內(nèi)殼、鐵內(nèi)殼、儀內(nèi)殼等任意金屬內(nèi) 殼或者合金內(nèi)殼。
[0014] 所述的鋒鍛層主要由鋒元素組成，在鍛鋒的過程中可加入其它元素改變鋒鍛層的 性能。例如可W用含鋒離子和銘金屬離子的鍛液，電鍛鋒銘合金鍛層，或者在鍛液中添加少 量儀離子，電鍛鋒儀鍛層。目P，所述鋒涂層為鋒銘合金鍛層或者鋒儀鍛層。
[0015] 一種鋒離子電池殼子的制造方法及基于其的可充電電池，所述二氧化儘由可容納 鋒離子嵌入和脫出的儘的氧化物構(gòu)成。
[0016] 一種鋒離子電池殼子的制造方法及基于其的可充電電池，其特征是所述二氧化儘 正極可由二氧化儘和碳材料組成，所述碳材料是炭黑、碳納米管、碳纖維粉末、石墨締、多孔 碳、泡沫碳、富勒締、石墨片、石墨等。
[0017] -種鋒離子可充電電池的制造方法，其特征是，包括如下步驟： 陽01引制造所述的鋒離子電池電極；
[0019] 將鋒負(fù)極、電解液、隔離膜和正極封裝于鍛鋒殼子中得到鋒離子可充電電池。
[0020] 一種鋒離子可充電電池的制造方法，其特征是：所述電解液包含有鋒離子或者鋒 離子和二價(jià)儘離子。
[0021] 經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)施例電池的容量高和穩(wěn)定性能好。同時(shí)運(yùn)種可充電電池還具有 容量高、安全、環(huán)保、成本低廉等特點(diǎn)?？蒞預(yù)見運(yùn)種電池可廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、電動(dòng)車、 通訊、航空航天和軍事等領(lǐng)域。 【【附圖說明】】
[0022] 圖1為一實(shí)施例鋒離子電池殼子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2為另一實(shí)施例鋒離子電池殼子的結(jié)構(gòu)示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0024] W下對(duì)實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025] 圖1示出了一實(shí)施例鋒離子電池殼子的結(jié)構(gòu)，由圖1可見，該鋒離子電池殼子的形 狀為圓柱型。圖2示出了另一實(shí)施例鋒離子電池殼子的結(jié)構(gòu)，由圖2可見，該鋒離子電池殼 子的形狀為方型。 陽0%] 實(shí)施例1:
[0027] 把普通鋼鍛造成5號(hào)電池殼子，把該電池殼子通過電鍛在其內(nèi)外表面均勻鍛一層200微米厚的純鋒鍛層，把二氧化儘正極、隔離膜和鋒錐剪裁成一定大小，卷繞而成電忍，該 電忍使用長鋒錐包住電忍，把電忍放入電池鍛鋒殼子中，讓鋒錐負(fù)極和鍛鋒層充分接觸，鍛 鋒殼子作為電池負(fù)極，加入Imol/LZnS〇4水溶液作為電解液，把二氧化儘正極焊接不誘鋼 錐作為極耳，極耳另一端焊到蓋帽上，作為電極正極，加入密封圈，密封整個(gè)電池，即可制備 容量在SOOmAh的5號(hào)電池1。同時(shí)，用普通鋼作為電池殼子也可按照鍛鋒殼子制造非鍛 鋒電池2,容量為SOOmAh。通過2月的循環(huán)，普通鋼已被水系電解液腐蝕生誘，而容量降為 400mAh，而鍛鋒電池I未生誘，并且容量仍為750mAh。 陽02引 實(shí)施例2:
[0029] 把金屬侶鍛造成長寬高分別為70、45和80毫米的殼子，殼子壁厚為5毫米，通過 電鍛在侶殼子上鍛一層200微米厚的鋒儀合金鍛層，鋒的含量為87 %，儀的含量為13 %，通 過鍛鋒儀鍛層，制得內(nèi)忍為侶，外鍛層為鋒儀合金的殼子，該殼子可W利用金屬侶的低廉價(jià) 格和可塑性，同時(shí)利用鋒儀鍛層改善侶的耐腐蝕性和耐磨性，同時(shí)鋒鍛層可W為鋒離子電 池提供負(fù)極所需的鋒元素。
[0030] W上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能 認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于運(yùn)些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可W做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視 為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋅離子電池殼子，所述鋅離子電池的正極為二氧化錳正極，其特征是：所述鋅 離子電池殼子由金屬內(nèi)殼和設(shè)置于該金屬內(nèi)殼表面的鋅涂層構(gòu)成，所述鋅涂層與電芯的鋅 負(fù)極連接使電池殼子作為電池負(fù)極。2. 如權(quán)利要求1所述的鋅離子電池殼子，其特征是：所述的鋅離子電池殼子的形狀為 圓柱型或者方型。3. 如權(quán)利要求1或2所述的鋅離子電池殼子，其特征是：所述的金屬內(nèi)殼為銅內(nèi)殼、鋁 內(nèi)殼、不銹鋼內(nèi)殼、鈦內(nèi)殼、鎳內(nèi)殼或者合金內(nèi)殼。4. 如權(quán)利要求1所述的鋅離子電池殼子，其特征是：所述鋅涂層為鋅鉻合金鍍層或者 鋅鎳鍍層。5. -種鋅離子可充電電池，包括電池殼子，由二氧化錳正極、隔離膜和鋅負(fù)極制作成的 電芯，以及電解液，其特征是：所述電池殼子采用權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的鋅離子 電池殼子，所述電池殼子的鋅涂層與所述鋅負(fù)極連接使電池殼子作為電池負(fù)極，所述電解 液包含有鋅離子。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鋅離子電池殼子及基于其的鋅離子可充電電池，所述鋅離子電池的正極為二氧化錳正極，該電池殼子由金屬內(nèi)殼和設(shè)置于該金屬內(nèi)殼表面的鋅涂層構(gòu)成，所述鋅涂層與電芯的鋅負(fù)極連接使電池殼子作為電池負(fù)極。該鋅離子可充電電池包括電池殼子，由二氧化錳正極、隔離膜和鋅負(fù)極制作成的電芯，以及電解液，所述電池殼子采用上述的鋅離子電池殼子，所述電池殼子的鋅涂層與所述鋅負(fù)極連接使電池殼子作為電池負(fù)極，所述電解液包含有鋅離子。該電池容量高，穩(wěn)定性能好。
【IPC分類】H01M10/38, H01M2/02, H01M10/36
【公開號(hào)】CN204991896
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520205898
【發(fā)明人】魏春光
【申請(qǐng)人】深圳市寒暑科技新能源有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年4月8日