[发明专利]一种锂-亚硫酰氯能量型电池的正极及其制备方法与锂-亚硫酰氯能量型电池

说明书

本发明公开了一种锂‑亚硫酰氯能量型电池的正极及其制备方法与锂‑亚硫酰氯能量型电池。所述碳正极由乙炔黑、聚四氟乙烯乳液、新型碳材料和溶剂组成，所述乙炔黑、聚四氟乙烯乳液、新型碳材料、溶剂质量比为10：(1.8～2.1)：(0.8～1.0)：(45.5～48)，所述碳正极是乙炔黑、聚四氟乙烯乳液、新型碳材料和溶剂采用低速、三维混合机混合均匀，经过造粒、干燥制备而成。本发明制备的锂‑亚硫酰氯能量型电池碳正极吸液量、保液能力提高，有效解决电池横置、倒置电解液流动差异性导致的容量差异性问题，提高了电池的环境适应性。

技术领域

本发明涉及一种电池领域，具体涉及一种高吸液、高保液的锂-亚硫酰氯能量型电池的正极及其制备方法与锂-亚硫酰氯能量型电池。

背景技术

锂-亚硫酰氯电池由于工作电压高(3.6V)，工作电压平稳(90％的容量在同一平台输出)，贮存寿命长(10年以上)，使用温度范围广(-40℃～+85℃)，被广泛应用于智能水表、电表、燃气表、石油勘探等民用低功耗工业设备中，被广泛应用于智能雷弹、通信通讯、水下兵器等军用设备备用电源。

锂-亚硫酰氯电池负极活性物质为金属锂，正极活性物质为亚硫酰氯，正极导体为碳正极。能量型电池金属锂由钢壳底部沿壁一周，空气室在电池上部，正极颗粒与锂片高度基本齐平(如图1所示)。电池竖直放电时，电液随重力作用浸没正极颗粒和锂负极，此时锂片能够充分利用；当电池倒置放电时，电液随重力作用填充电池空气室，钢壳底部锂片缺少电液反应效率大幅度降低；当电池横置放电时，横置方向对立部位锂片因缺少电液使反应效率降低。

电池给设备配套供电，电池的设计须匹配设备的腔体形状，放电姿态或者直立、或许横置，少许倒立。因此，同型号电池，相同功耗背景下，即使在相同的使用环境，客户反馈电池寿命存在差异性，该差异性主要来源于电池放置的差异性。据不完全统计，ER14/ER18，直径较小的电池型号，电池横置放电输出能力约为直立放电输出能力的90％，ER34，直径较大的电池型号，电池横置放电输出能力约为直立放电输出能力的80％，电池倒置放电放电电流越大输出能力约为直立放电输出能力的70％，电池竖横姿态电性能差异性更大，电池的环境适应性有待提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种锂-亚硫酰氯能量型电池的正极及其制备方法与锂-亚硫酰氯能量型电池，以改善电池不同姿态放电差异性问题，提高电池的环境适应性，提高电池使用可靠性。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种锂-亚硫酰氯能量型电池的正极，所述正极材料包括乙炔黑、聚四氟乙烯乳液、导电炭黑super-p和溶剂，所述乙炔黑、聚四氟乙烯乳液、导电炭黑super-p、溶剂的质量比为10：(1.8～2.1)：(0.8～1.0)：(45.5～48)，所述导电炭黑super-p预先经过丙酮超声处理，再干燥，过筛。

上述方案中，所述导电炭黑super-p为粉末状，粒径40nm～60nm。

上述方案中，所述导电炭黑super-p的吸碘值50mg/g～70mg/g，吸油值280ml/100g～330ml/100g。

上述方案中，所述过筛是指过20目筛。

上述方案中，所述聚四氟乙烯乳液的质量分数为60％的水乳液。

上述方案中，所述溶剂由无水乙醇和水组成，无水乙醇与去离子水的重量比为1:(1.5-2.5)。

所述的锂-亚硫酰氯电池的正极的制备方法，包括以下步骤：

1)和粉：将乙炔黑、聚四氟乙烯乳液、导电炭黑super-p及溶剂按重量配比混合均匀成膏状物；

2)抛丸：将步骤1)中的膏状物切成颗粒，然后将颗粒抛丸成型；

3)干燥：将步骤2)中颗粒进入60℃～70℃烘房干燥；