[发明专利]一种提高大电流放电容量的锂锰扣式电池正极片的制备方法

说明书

本发明提供一种提高大电流放电容量的锂锰扣式电池正极片制备方法，包括以下步骤：（1）将电解二氧化锰在390‑420℃范围内烧结处理12‑16个小时，得到烧结电解二氧化锰；（2）将烧结电解二氧化锰、导电剂、粘结剂混匀，得到混合粉料；其中，混合粉料中烧结电解二氧化锰、导电剂、粘结剂的质量百分比分别为88%‑92%、6‑10%、2‑3%，所述导电剂中包含碳纳米管，且碳纳米管占混合粉料的质量百分比为0.2‑2%；（3）将混合粉料造粒成40‑100目的颗粒料，再按照压实密度2.8‑3.0g/cm³压成正极片，正极片在200‑240℃条件下进行真空干燥，制得正极片。本发明的提高大电流放电容量锂锰扣式电池正极片的制备方法制得的电池在10mA模式下的放电时间能够延长至19个小时以上。

技术领域

本发明涉及锂锰电池制造领域，尤其是一种提高大电流放电容量的锂锰扣式电池正极片的制备方法。

背景技术

锂-二氧化锰扣式电池（简称“锂锰扣式电池”）是20世纪70年代发展起来的一种储能电池，是以活泼的金属锂作为阳极，二氧化锰作为阴极，有机电解液为电解液的锂-二氧化锰电化学体系电池，具有比能量高，贮存期限长，自放电小，使用安全，工作温度范围宽等优点，电池在-20～70℃范围内均可正常工作。由于其独特的优点，锂锰扣式电池被广泛应用在电子词典、汽车遥控器、血糖测试仪、汽车轮胎压力计、电子秤、钟表、电子闪光灯等电子产品上。

近年来，随着电子信息技术的发展，对电池各个方面性能提出了更高的要求，特别是对电池的大电流放电容量的要求越来越高，IEC标准中对于型号为CR2032的锂锰扣式电池增加了10mA大电流脉冲性能要求，具体为：10mA放电5秒，休息55s，连续放电至电池电压到1.8V截止，要求电池最少可以放12.5h（即在10mA模式下的平均放电时间为12.5h，对应的电池放电容量为125mAh）。

现有市售普通的锂-二氧化锰扣式电池在10mA大电流脉冲模式下其放电时间一般为13-17h（对应放电容量为130-170mAh），放电时间依然偏短，放电容量仍不能满足用户的使用需求。

发明内容

本发明旨在提供一种能够将电池在10mA模式下的放电时间延长至19个小时以上的提高大电流放电容量锂锰扣式电池正极片的制备方法。

一种提高大电流放电容量的锂锰扣式电池正极片的制备方法，包括以下步骤：

（1）将电解二氧化锰在390-420℃范围内烧结处理12-16个小时，得到烧结电解二氧化锰；

（2）将烧结电解二氧化锰、导电剂、粘结剂混匀，得到混合粉料；其中，混合粉料中烧结电解二氧化锰、导电剂、粘结剂的质量百分比分别为88%-92%、6-10%、2-3%，所述导电剂中包含碳纳米管，且碳纳米管占混合粉料的质量百分比为0.2-2%；

（3）将混合粉料造粒成40-100目的颗粒料，再按照压实密度2.8-3.0g/cm³压成正极片，正极片在200-240℃条件下进行真空干燥，制得正极片。

锂锰扣式电池的反应机理为：

负极反应： xLi = xLi ⁺+xe^-

正极反应：MnO₂ + xLi ⁺ + xe^- = Li _x MnO₂

总反应：xLi + MnO₂ = Li _x MnO₂