[实用新型]一种可直接替代干电池的低压锂离子电池

说明书

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种可直接替代干电池的低压锂离子电池。包括依次设置的正极材料层、电解质层和负极材料层，所述正极材料层为磷酸铁锂材料、钴酸锂材料、锰酸锂材料、镍钴锰酸锂材料或镍钴铝酸锂材料，所述负极材料层为金属氧化物材料、金属硫化物材料或碳氟化物材料。本实用新型的电池可直接替代干电池，适用于额定电压按1.5V的倍数级设计的家用电器。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种可直接替代干电池的低压锂离子电池。

背景技术

随着手电筒、收音机、收录机、照相机、电子钟、遥控器、玩具等中低端家用电器的增多和频繁使用，干电池的使用也越来越广泛，这些电池主要包括一次性碳锌电池，碱性电池，锂铁电池，和可充性镍氢电池。大量的一次性电池带来潜在的人体健康威胁和环境污染压力，能反复使用的镍氢电池，由于材料，生产工艺和性能的局限，极大限制了其应用。遗憾的是，已商业化的锂离子电池的平均输出电压一般在3.2V到3.7V，如此高的电压使得目前已有的锂离子电池无法直接用于那些额定电压按1.5V的倍数级设计的家用电器。

无论从科技进步角度，还是能源和环境的可持续性角度来说，一次性电池都应该被可充性电池取代，可遗憾的是，处于技术前沿和高端地位的锂离子电池却游离于这类数量巨大的使用“1.5V”电池的电器的应用范围之外，这是亟待改进解决的问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电压可直接替代干电池的锂离子电池，适用于额定电压按1.5V的倍数级设计的家用电器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种可直接替代干电池的低压锂离子电池，包括依次设置的正极材料层、电解质层和负极材料层，所述正极材料层为磷酸铁锂材料、钴酸锂材料、锰酸锂材料、镍钴锰酸锂材料或镍钴铝酸锂材料，所述负极材料层为金属氧化物材料、金属硫化物材料或碳氟化物材料。

进一步的，所述金属氧化物材料为二氧化锰或二氧化钛。

进一步的，所述金属硫化物材料为二硫化钛、二硫化钼或二硫化锡。

进一步的，所述碳氟化物材料为氟化石墨。

进一步的，所述正极材料层为磷酸铁锂材料，所述负极材料层为二硫化钛。

进一步的，所述正极材料层为磷酸铁锂材料，所述负极材料层为二硫化钼。

进一步的，所述正极材料层为钴酸锂材料，所述负极材料层为二硫化钛。

进一步的，所述正极材料层为镍钴锰酸锂材料，所述负极材料层为二硫化钛。

进一步的，所述正极材料层为锰酸锂材料，所述负极材料层为二氧化锰。

进一步的，所述正极材料层为锰酸锂材料，所述负极材料层为氟化石墨。

本实用新型的有益效果在于：选用一种较高电极电位的“贫锂”活性材料用于负极材料层，与使用合适的正极活性材料的正极材料层相匹配，从而获得电压在1.5V左右的锂离子电池，本实用新型的电池工作原理和传统锂离子电池相同，可以替代已有的干电池，适用于额定电压按1.5V的倍数级设计的家用电器，符合能源和环境可持续性发展的理念。

附图说明

图1所示为本实用新型具体实施方式的可直接替代干电池的低压锂离子电池的结构示意图；

标号说明：1、正极材料层；2、电解质层；3、负极材料层。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。