[发明专利]一种铜储能电池生产工艺

权利要求书

1.一种铜储能电池生产工艺，其特征在于：铜储能电池包括盒体，所述盒体表面设置有正极接线柱和负极接线柱，所述盒体内部填充有电解液，所述盒体内部交错设置有铜负极板和铁氰化铜正极板，且所述铜负极板比所述铁氰化铜正极板多一块，相邻的所述铜负极板相连接且与所述负极接线柱相连接，相邻的所述铁氰化铜正极板内部的集流网相连接且与所述正极接线柱相连接； 所述铜负极板和所述铁氰化铜正极板之间设置有玻纤隔膜；铜储能电池生产工艺包括以下步骤：

a、加工负极板，采用纯铜板，根据电化学容量和尺寸配对相应厚度的纯铜板并切割成对应尺寸；

其中，在纯铜板的四周侧面和边缘3mm宽处以及接线柱外表面都包覆有氟树脂膜；

b、加工集流网，以0.3mm厚的纯铜箔，经冲剪拉伸制成具有菱形网孔的网体；

在网体外表面包覆一层高导电过渡氟碳涂层；

c、配置电解液，电解液为硫酸水溶液，配方为：4MH₂SO₄+0.3MCuSO₄；

d、加工铁氰化铜正极板，

d1、液相合成，称取二价铜盐完全溶解于少量水中得到Ⅰ溶液，称取一价阳离子配位的六氰基铁酸盐完全溶解于大量水中得到Ⅱ溶液，在强烈搅拌下将溶液Ⅰ缓慢加入Ⅱ溶液中，加完后继续搅拌一段时间，合成铁氰化铜正极材料前驱体溶液；

d2、对d1步骤获得的前驱体进行静置陈化，实现陈化结晶；

d3、对步骤d2获得的结晶溶液进行离心过滤，获得结晶体；

d4、对步骤d3获得的结晶体进行真空干燥，获得铁氰化铜前驱体；

d5、以六氯环三聚磷腈HCCP和多孔碳混合碾细焙烧，使HCCP中的N、P两种元素在高温下参与碳表面掺杂反应，制得多孔碳活化剂；

d6、将铁氰化铜前驱体和多孔碳活化剂投入磁球干式研磨机中进行混合研磨制得铁氰化铜活性粉；

d7、将铁氰化铜活性粉、聚偏氟乙烯PVDF50%乳液和3mm长短切高导电碳纤维加入到密炼机中进行密炼揉合；

d8、将步骤d7获得的产物进行切碎称重；

d9、将切碎称重的混合物连同集流网放入钢塑模框中压制成正极板；

d10、对压制成的正极板进行干燥定型，制得铜储能电池正极板；

e、进行电池的组装，将所述铜负极板和所述铁氰化铜正极板交错压入所述盒体内部，对相邻的所述铜负极板进行连接，对相邻的所述铁氰化铜正极板进行连接，在所述铜负极板和所述铁氰化铜正极板之间填充玻纤隔膜，将所述盒体放入可抽真空的容器中，对该容器进行抽真空后将配置好的所述电解液注入所述盒体内部，取出后进行加盖、引线、密封处理，完成铜储能电池的组装。

2.根据权利要求1所述一种铜储能电池生产工艺，其特征在于：在步骤d1中所述的二价铜盐包括但不限于硫酸铜、硝酸铜、 二氯化铜包含二价铜离子的可溶于水的铜盐；

所述的一价阳离子配位的六氰基铁酸盐包括但不限于铁氰化钾、铁氰化钠，铁氰化锂、铁氰化铵包含一价阳离子的可溶解于水的六氰基铁酸盐。

3.根据权利要求1所述一种铜储能电池生产工艺，其特征在于：在步骤d2中，静置陈化的时间为1-20小时。

4.根据权利要求1所述一种铜储能电池生产工艺，其特征在于：在步骤d3中，进行离心过滤时，回收K₂SO₄，并将回收的水用于步骤d1。

5.根据权利要求1所述一种铜储能电池生产工艺，其特征在于：在步骤d4中，真空干燥的温度为70-80℃，真空干燥时间为10-15小时。

6.根据权利要求1所述一种铜储能电池生产工艺，其特征在于：在步骤d6中，所述的铁氰化铜前驱体和多孔碳活化剂的质量比为9:1或8:2，研磨时间为0.5-5小时。

7.根据权利要求1所述一种铜储能电池生产工艺，其特征在于：在步骤d7中，所述的铁氰化铜活性粉、聚偏氟乙烯PVDF50%乳液和3mm长短切高导电碳纤维的重量比为9:0.7:0.3，揉合时间为25-35分钟。

8.根据权利要求1所述一种铜储能电池生产工艺，其特征在于：在步骤d10中，真空干燥温度为65-75℃，时间为11-13小时，回收NMP用于粘合剂PVDF的制备。