[发明专利]一种可充针型锂电池及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种可充针型锂电池及其加工工艺，包括电池外壳，电池外壳成型有空腔，空腔的一端设有开口，还包括负极导电棒，电池外壳的空腔内设有多个正极粉环，负极导电棒的插入电池外壳的节段表面冲压成型有负极粉体，负极粉体由负极粉料与负极导电棒冲压形成，一方面冲压密度大，同体积重量大，另一方面，代替了传统卷片工艺的负极活性物质粘附的铜片，负极活性物质填充量大大增加，从而容量加大。负极粉体的外表面卷绕有一膈膜层，膈膜层将负极粉体裹住，使得负极粉体与正极粉环相隔，避免了正、负极粉体掉粉导致短路的现象，提升了寿命，保障了品质稳定性。电池外壳的空腔内注有电解液，开口处设有可防止电解液泄露防漏胶塞。

技术领域

本发明涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种可充针型锂电池及其加工工艺。

背景技术

锂可充电池已发展成为目前市场应用最广、生产量最大的锂电池，是锂系列一次电池中价格最低、安全性最好的电池品种。目前公知的锂锰电池为圆柱形、扣式、软包装等荷电式的原电池。

市场上小型微型用电器及电子产品越来越多，电子浮漂，蓝牙耳机，微型电筒等微型电子产品需求量不断上升，微小型锂可充电池的需求日趋增大。市面上正负极卷片工艺的钴酸锂针式可充电池容量约8毫安时，普通电子浮漂使用时间约6小时，一个晚上都用不了。

电池卷片工艺特点，是将正负极片夹着隔膜卷绕成一圆柱体芯，负极片与正极片的活性物质(如石墨和钴酸锂)是分别涂布在各自的基片(铜片和铝箔)上的，由于非活性物质的铜片和铝箔占据电池大量空间，使得本身很小空间的针式电池和小型圆柱电池活性物质少，从而容量很小。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种可充针型锂电池及其加工工艺。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种可充针型锂电池，包括电池外壳，电池外壳成型有空腔以及空腔的一端设有开口，还包括一端沿开口插入到空腔内的负极导电棒，电池外壳的空腔内设有至少一个正极粉环，负极导电棒的插入电池外壳的节段表面冲压成型有负极粉体，负极粉体的外表面覆有膈膜层，所述电池外壳的空腔内注有电解液，所述开口处设有密封塞。

作为一种改进：电池外壳的空腔呈圆柱形，负极导电棒的一端与负极粉料相互冲压形成负极体，负极粉体由石墨、PTFE、CMC、SBR纯水混合经搅拌烘干造粒过筛而成。

作为一种改进：正极粉环由钴酸锂、锰酸锂、三元镍钴锰酸锂这三者中的一者或任意混合物，结合碳纳米管导电剂、PVDF粘接剂、PTEF、无水乙醇、NMP溶剂混合经搅拌烘干造粒过筛冲压形成。

一种正极粉环的加工工艺，包括如下步骤：

(1)、备料，正极粉的制作，称取60～70％的钴酸锂，10～20％的碳纳米管，0.2～1％的PVDF，0～1％的60％PTFE乳液，1～3％的无水乙醇，10～20％的NMP；

(2)、制备导电胶，将第(1)步称取的溶剂、PVDF混合搅拌20～40分钟，再加入碳纳米管混合搅拌50～70分钟；

(3)、制备粘接剂，将第(1)步称取的无水乙醇加入60％PTFE中搅拌5～10分钟；

(4)、湿混，在备好的钴酸锂中依次加入第(2)步配好的65％的导电胶混合5～15分钟，20％的导电胶混合50～70分钟，15％的导电胶混合50～70分钟，及第(3)步中配置好的粘接剂，混合50～70分钟；

(5)、烤干，将第(4)步混合后的混合物倒入不锈钢盘中，将不锈钢盘放入烤炉中烤干，烤炉的温度可选择100℃～150℃；

(6)、制粒粉碎，将第(5)步烤干的混合物辊轮压片机中碾压成片状，再将片状的混合物放入破碎机中破碎；

(7)、筛选，将第(6)步破碎的混合物过筛至-40目～+100目，不合格的混合物重新制粒；