[实用新型]一种锂亚电池的正极柱

说明书

技术领域

本实用新型属于锂亚电池领域，具体涉及一种锂亚电池的正极柱。

背景技术

锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池，简称锂亚电池，是目前各种锂电池中比能量最高的一种，具有高比能量和长贮存寿命的优点。锂亚电池的负极活性物质为金属锂，正极活性物质为亚硫酰氯，通常以碳基正极作为亚硫酰氯电化学反应的载体，其电池反应式为：4Li+2SOCl2＝4LiCl+SO2+S。

锂亚电池按其功能特点可分为容量型和功率型两大类，其中容量型锂亚电池是为低、中等放电率放电设计的，具有高比能量。容量型锂亚电池多为碳包式圆柱形结构，这类电池的正极由碳粉及添加剂与聚四氟乙烯乳液配制成的膏料经过特定模具塑形并干燥后制得，大多呈圆柱状，拥有较高的孔隙率。装配好的锂亚电池中碳正极侧面紧贴附于锂负极上的边膜，两者之间几乎没有间隙。

近年来对于提升容量型锂亚电池的性能的创新多集中于对碳正极的内部结构做改进，如加入新型导电剂，提高孔隙率，引入具有不同特性的多层结构等，这些改进都收到了不错的效果，但这类新型碳正极往往有着较为复杂的制作工艺及较高的制造成本。目前鲜有通过单纯改造碳正极的外部结构提升锂亚电池性能的案例。

发明内容

本实用新型仅通过改造锂亚电池正极柱的外部结构，在侧面均匀设置若干道条形凸起，并在正极柱与边膜间产生一定间隙，从而能够储存更多的电解液。上述正极柱的制造工艺与普通锂亚电池正极柱相同，仅在其塑形过程中使用了不同的模具，因而十分易于实施。

本实用新型所述的锂亚电池正极柱在其侧面均匀设有若干条相同的圆弧形凸起，所述凸起垂直于正极柱的底面且长度与正极柱的高度相同，所述凸起环绕正极柱侧面紧密排列，凸起的顶部紧贴锂亚电池的边膜。所述正极柱的横截面呈花边形。

优选的，所述凸起的高度占电池腔体有效直径的3～7％。所述凸起的高度指凸起顶点和最低点到正极柱横截面中心处距离的差值。所述电池腔体有效直径指电池钢壳内除去锂负极和边膜后圆柱形空间的横截面直径。

优选的，所述凸起的数量为8～14个。

通过增加锂亚电池中的电解液含量有助于提升电池性能，但电解液过多容易造成电池鼓底漏液，影响使用安全。

本实用新型通过在柱状正极侧面设置凸起使正极柱与边膜间产生少量均匀分布的空隙，可多容纳少量电解液并将其储存于正极柱与锂负极之间，从而促进电化学反应的进行，尤其是在放电后期能够提高电池的反应速率，提高电池正极和负极的利用率，使放电过程均匀持久，同时能够确保使用安全。

本实用新型所述锂亚电池的正极柱能够有效提高电池容量，改善电池产品的放电容量均匀性，且易于加工制造，具有良好的推广应用前景。

附图说明

图1：ER14250型锂亚电池的结构示意图；

图2：实施例一中锂亚电池正极柱的立体示意图；

图3：对比例中锂亚电池正极柱的横截面示意图；

图4：实施例一中锂亚电池正极柱的横截面示意图；

图5：实施例二中锂亚电池正极柱的横截面示意图；

图6：实施例三中锂亚电池正极柱的横截面示意图；

图7：对比例的电池放电曲线图；

图8：实施例一的电池放电曲线图；

图9：实施例二的电池放电曲线图；

图10：实施例三的电池放电曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，下述各实施例不应理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本部分实施例和对比例中制备的锂亚电池包括正极柱1、锂负极2、边膜3、底膜4、盖膜5、钢壳6、盖板7、正极集流芯杆8、玻璃封9、注液孔10、密封钉11。

所述钢壳6内壁上附有锂负极2，锂负极2与正极柱1间以边膜3隔离开来，在正极柱1的顶面和底面分别附有盖膜5和底膜4。

所述正极柱1侧面均匀设有若干条相同的圆弧形凸起12，所述凸起12垂直于正极柱1的底面且长度与正极柱1的高度相同，所述凸起12环绕正极柱1侧面紧密排列，凸起12的顶部紧贴附于锂负极2上的边膜3。所述正极柱1的横截面呈花边形。

所述钢壳6上部与盖板7通过焊接封接，所述盖板7中心设有圆孔，正极集流芯杆8通过玻璃封9固定于盖板7中心处的圆孔，前端插入正极柱1内部。盖板7上还设有用于添加电解液的注液孔10，锂亚电池加注完电解液后以密封钉11封住注液孔10。