[实用新型]一种圆柱状锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体的说，涉及一种小型圆柱状锂离子电池，尤其是适合LED灯等小电流放电条件下使用的小型圆柱状锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是一种充电电池，它一般采用含有锂元素的材料作为正极，主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池是现代高性能电池的代表，也是目前手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用最广泛的电池，与传统的镍氢、镍镉及铅酸等充电电池相比，具有以下的优点：

1)高单体电压。单体电池的工作电压高达3.7-3.8V(磷酸铁锂3.2V)，是Ni-Cd、Ni-H电池的3倍。

2)高比能量。目前能达到的实际比能量超过200Wh/kg，3-4倍于Ni-Cd，2-3倍于Ni-MH。

3)循环寿命长。一般均可达到500次以上，甚至1000次以上，磷酸铁锂的可以达到2000次以上。对于小电流放电的电器，电池的使用期限长，将倍增电器的竞争力。

4)安全性能好。无公害，无记忆效应。

5)自放电小。室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为2％左右，大大低于Ni-Cd的25-30％，Ni、MH的30-35％。

6)可快速充放电。

7)工作温度范围高，工作温度为-25-45℃，随着电解液和正极的改进，期望能扩宽到-40-70℃。

在很多小电流放电领域，对锂离子电池的需求量也很大。如新能源领域的LED照明，近年的发展速度非常惊人。LED(Light-Emitting Diode发光二极管)是一种能够将电能转化为光能的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。据分析，LED的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低功耗。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可超过150lm/W(2010年)。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比，结果显示：普通白炽灯的光效为12lm/W，寿命小于2000小时，螺旋节能灯的光效为60lm/W，寿命小于8000小时，T5荧光灯则为96lm/W，寿命大约为10000小时，而直径为5毫米的白光LED光效可以超过150lm/W，寿命可大于100000小时。由于LED照明功耗低，LED作为应急灯、手电筒、草坪灯等使用时，对配套使用的锂离子电池，如使用18650电池，放电电流仅需要小至数十毫安到数百毫安(相当于0.02C-0.10C)，并不需要大电流放电能力，因此采用涂布工艺制造的可高倍率放电的电池，对小电流工作的LED照明领域显得有些浪费。

因此，本实用新型提供一种小型圆柱状锂离子电池，尤其是适合LED灯小电流放电条件下使用的小型圆柱状锂离子电池。

实用新型内容

为克服现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种小型圆柱状锂离子电池，尤其是适合LED灯照明灯小电流放电条件下使用的小型圆柱状锂离子电池。

本实用新型所述的圆柱状锂离子电池，包括电池外壳、正极、负极、隔膜、导电棒、盖帽、密封垫、负极压盖、正极压盖和底垫，其特点在于，所述电池的负极或正极分别为圆柱状电极或环形电极，环形电极位于电池外壳内，其内径与圆柱状电极外径相配合、外径与电池外壳相配合，横截面为同心圆结构；圆柱状电极位于电池的中心，圆柱状电极和环形电极之间为隔膜层。

其中，所述隔膜层为1-3层隔膜。

所述圆柱状电极以导电棒为芯，导电棒位于圆柱状电极的中心位置；所述导电棒可选用本领域常用的材料，当正极为圆柱状电极时，选用纯铝或铝合金丝为导电棒；当负极为圆柱状电极时，选用铜丝作为导电电棒；

所述电池钢壳内还包括石墨乳层。

另外，所述圆柱状电极还包括极耳，所述极耳可选择本领域常用的极耳，优选的，所述极耳采用螺旋状金属。当电池的负极为圆柱状电极时，螺旋状金属为纯铝或铝合金；电池的正极为圆柱状电极时，螺旋状金属为紫铜或纯铝。