
技术摘要:
本发明公布了一种延长电池使用寿命的电极组装方法,电池通常由电池正极材料、防短路隔膜、电池负极材料以及电解质组装而成。对于动力电池为了获得尽可能大的能量密度,正常充放电要求界面电流密度分布均匀,保证电极不易极化而被损坏。本发明专利在电池负极界面间插入 全部
背景技术:
电池通常由电池正极材料、防短路隔膜、电池负极材料以及电解质组装而成。对于 动力电池为了获得尽可能大的能量密度,正常充放电要求界面电流密度分布均匀,保证电 极不易极化而被损坏。但如果当靠近隔膜的负极材料因导电剂凸出或被电解质侵蚀而凸 出,或因电极活性物质、导电剂、绝缘粘胶剂分布不匀致使界面局部导电剂的电流密度过 大,电极界面局部在充放电过程中会产生较大的电流密度,使电极隔膜界面产生电极副反 应,造成电极损坏。如商品锂电池在充电中局部电流密度过大会在负极界面产生锂支晶短 路,或引起杂质在电极界面产生反应,损坏电池电极与隔膜界面而使电池损坏。再如铅电 池,如果在电极界面出现与锂电池相似的大电流密度的负极导电体,则电解池硫酸会因负 极导电体电子密度过大氢离子还原析氢,硫酸根离子会还原为低价的硫或硫离子,而正极 析出氧气,使电池反应界面破坏而损坏电池。本发明专利在电池电极界面插入一导电网,可 以有效降低电极界面的极化,从而避免电极界面破坏,延长电池使用寿命。
技术实现要素:
为了保护电池电极界面因导电剂局部电流密度过大对电极界面的破坏,本发明是 通过如下技术方案实施的的:在电极隔膜与负极电极电活性物质界面插入一空穴均匀的导 电网,导电网的厚度为5nm-500um,孔大小为5nm-500um,孔间距为5nm~1cm,导电网在充放 电过程中为电化学性质稳定的导电体材料。导电网因电流密度分布均匀,有效降低了电极 界面的极化,延长了电池的使用寿命。 本发明的进一步改进方案为: 1、导电网可由导电的金属,或碳材料,或其它无机物或有机物及其复合材料制成的有 孔导电网。 2、用于制备导电网所选用的金属材料包括常用的铂、金、银、铁、铜、铝、镍、锌、锰等惰 性金属材料及其合金以及各种不锈钢等。 3、用于制备导电网所选用的碳材料包括活性炭、石油焦、热解树脂、石墨、纳米碳管、碳 60、石墨烯、碳纤维、炭黑、硬碳等各种导电碳材。 4、用于制备导电网所选用的材料包括复合型导电高分子材料及结构型导电高分子材 料,如复合型导电高分子材料:在聚合物中填充高效导电粒子或导电纤维,包括各类金属粉 末、金属化玻璃纤维、碳纤维、铝纤维、不锈钢纤维及锰、镍、铬等金属纤维等;或结构型导电 高分子材料:如聚对苯硫醚、聚吡咯、聚乙炔、聚噻吩、聚喹啉等共轭型聚合物通过掺杂形成 的高导电塑料;以及导电金属螯合物:如聚酮酞菁等,电荷移动型高分子络合物:如聚阳离 子等;导电凝胶:如硅胶等。 3 CN 111554959 A 说 明 书 2/2 页 5、本发明电极组装方法适用于各种二次电池,包括锂电池、钾电池、钠电池、镁电池、铝 电池、铅酸电池、镍氢电池等。 本发明的有益效果为: 1、本发明在电池电极活性材料与隔膜间插入导电网,有效防止电池电极界面因导电剂 局部电流密度过大对电极界面的破坏,大大延长了电池的使用寿命。 2、本发明用于制作导电网的材料价格便宜,选料范围广泛,成本低。 3、本发明用于制作导电网的方法种类多,电极制备简单易行。 4、本发明制作的电池充放电电流大,充电速度快,放电容量大。 5、本发明制作电极的方法适合各种二次电池,使用范围广。