锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法与流程

本发明涉及一种锂亚硫酰氯电池技术领域，更具体地说它是锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法。

背景技术：

锂亚硫酰氯(li/socl2)电池是实际应用电池系列中比能量最高的一种电池，比能量可达590w·h/kg和1100(瓦时每立方分米)。同时其有着储存寿命长的优点，目前广泛用于各种智能仪器、仪表及部分智能家居当中。其正极载体为乙炔黑和金属粉末以聚四氟乙烯为粘结剂混合而成的一种多孔结构载体。传统的混合方式是首先将乙炔黑及金属粉末全部倒入和粉机进行混料，然后在混入加有聚四氟乙烯乳液的液体，最后混合出料。此种方法因为乙炔黑和金属粉末的密度不同，所以在干混的时候就出现了“分层”现象，即金属粉末会“沉淀”在和粉机的底部，而乙炔黑在上部，所以不能均匀的混料。混料完后经常能够看到在乙炔黑的表面有大量的金属粉末。

现有技术使用高速搅拌机能将粉料混合均匀，但是其能耗高，成本较高，同时也很难控制聚四氟乙烯的延展度，增加后续工艺的复杂度。

现亟需研发一种混料均匀、成本较低的锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法，乙炔黑和金属粉末在半干状态下进行混合，使乙炔黑和金属粉末能够均匀的混合在一起，放电平台和容量均匀性较好，避免了直接混合因为密度不同而造成的分层、且电压平台高低不一，且容量极差也较大的现象，成本较低。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法，其特征在于：和粉配方为：乙炔黑：8～12kg，聚四氟乙烯乳液：1.0～2.0kg，铜粉：0.95～1.05kg，异丙醇：7～11kg，去离子水：15～25kg；

其包括如下步骤：

步骤一：在室温为25±5℃，湿度为50％±20％条件下，将所述重量的乙炔黑加入和粉机进行搅拌；

步骤二：将所述重量的聚四氟乙烯乳液、异丙醇和去离子水进行混合得到混合液，取一半重量的混合液加入和粉机中，搅拌混合，得到混合粉料；

步骤三：搅拌15分钟后从和粉机底部的出口部放出总量20％的混合粉料；

步骤四：将所述重量的金属粉末从和粉机入口部均匀的加入和粉机中，然后再将步骤三放出的混合粉料从和粉机入口部加入，最后再加入剩余的一半重量的混合液；

步骤五：再次进行混料，搅拌15分钟，完成整个和粉工艺。

在上述技术方案中，和粉配方为：乙炔黑：9～11kg，聚四氟乙烯乳液：1.4～1.6kg，铜粉：0.99～1.01kg，异丙醇：9～11kg，去离子水：19～21kg。

在上述技术方案中，和粉配方为：乙炔黑：10kg，聚四氟乙烯乳液：1.5kg，铜粉：1.00kg，异丙醇：10kg，去离子水：20kg。

在上述技术方案中，金属粉末为铜粉。

在上述技术方案中，铜粉的粒径为0.075mm，过200目；乙炔黑的粒径为30～45nm。

本发明具有如下优点：

(1)本发明中的乙炔黑和金属粉末在半干状态下进行混合，使乙炔黑和金属粉末能够均匀的混合在一起，避免了直接混合因为密度不同而造成的分层、物料表面出现大块的铜粉聚集的现象；本发明在和粉后的物料表面均匀；

(2)本发明采用首先投入一半的液体进行混合，然后再加入铜粉和剩余的一半溶液进行混合的方式和粉，和粉均匀；本发明因物料混合均匀，放电平台和容量均匀性较好；克服了现有技术因混合不均匀、分层导致的电压平台高低不一，且容量极差也较大的情况；

(3)本发明操作简便，成本较低，易于控制聚四氟乙烯的延展度，降低了后续工艺的复杂度。

附图说明

图1为对比试验的放电曲线图。

图2为本发明实施例放电曲线图。

图3为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法，和粉配方为：乙炔黑：8～12kg，聚四氟乙烯乳液：1.0～2.0kg，铜粉：0.95～1.05kg，异丙醇：7～11kg，去离子水：15～25kg；

其包括如下步骤：

步骤一：在室温为25±5℃，湿度为50％±20％条件下，将所述重量的乙炔黑加入和粉机进行搅拌；乙炔黑在包装袋里因为挤压等原因，有些会结块，此步骤将结块的乙炔黑重新打散；

步骤二：将所述重量的聚四氟乙烯乳液、异丙醇和去离子水进行混合得到混合液，取一半重量的混合液加入和粉机中，搅拌混合，得到混合粉料；

步骤三：搅拌15分钟后从和粉机底部的出口部放出总量20％的混合粉料；

步骤四：将所述重量的金属粉末从和粉机入口部均匀的加入和粉机中，然后再将步骤三放出的混合粉料从和粉机入口部加入，最后再加入剩余的一半重量的混合液；

步骤五：再次进行混料，搅拌15分钟，完成整个和粉工艺(如图3所示)。

进一步地，和粉配方为：乙炔黑：9～11kg，聚四氟乙烯乳液：1.4～1.6kg，铜粉：0.99～1.01kg，异丙醇：9～11kg，去离子水：19～21kg。

更进一步地，和粉配方为：乙炔黑：10kg，聚四氟乙烯乳液：1.5kg，铜粉：1.00kg，异丙醇：10kg，去离子水：20kg。

更进一步地，金属粉末为铜粉。

更进一步地，铜粉的粒径为0.075mm，过200目；乙炔黑的粒径为30～45nm。

实施例

现将本发明应用于电池型号为er14250的锂-亚硫酰氯电池正极和粉，对本发明应用于其他型号的锂-亚硫酰氯电池正极和粉同样具有指导作用。

实施例1

锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法，和粉配方为：乙炔黑：8kg，聚四氟乙烯乳液：1.0kg，铜粉：1.05kg，异丙醇：11kg，去离子水：25kg。

其和粉方法包括如下步骤：

步骤一：在室温为25±5℃，湿度为50％±20％条件下，将所述重量的乙炔黑加入和粉机进行搅拌；

步骤二：将所述重量的聚四氟乙烯乳液、异丙醇和去离子水进行混合得到混合液，取一半重量的混合液加入和粉机中，搅拌混合，得到混合粉料；

步骤三：搅拌15分钟后从和粉机底部的出口部放出总量约20％的混合粉料。

步骤四：将所述重量的金属粉末从和粉机入口部均匀的加入和粉机中，然后再将步骤三放出的混合粉料从和粉机入口部加入，最后再加入剩余的一半重量的混合液；

步骤五：再次进行混料，搅拌15分钟，完成整个和粉工艺。

实施例2

锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法，和粉配方为：乙炔黑：10kg，聚四氟乙烯乳液：1.5kg，铜粉：1.00kg，异丙醇：10kg，去离子水：20kg。

其和粉方法同实施例1。

实施例3

锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法，和粉配方为：乙炔黑：12kg，聚四氟乙烯乳液：2.0kg，铜粉：0.95kg，异丙醇：7kg，去离子水：15kg。

其和粉方法同实施例1。

实施例4

锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法，和粉配方为：乙炔黑：11kg，聚四氟乙烯乳液：1.6kg，铜粉：0.95kg，异丙醇：9kg，去离子水：19kg。

其和粉方法同实施例1。

实施例5

锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法，和粉配方为：乙炔黑：9kg，聚四氟乙烯乳液：1.4kg，铜粉：0.99kg，异丙醇：11kg，去离子水：21kg。

其和粉方法同实施例1。

实施例6

锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法，和粉配方为：乙炔黑：10kg，聚四氟乙烯乳液：1.8kg，铜粉：1.01kg，异丙醇：11kg，去离子水：25kg。

其和粉方法同实施例1。

实施例7

锂-亚硫酰氯电池正极和粉方法，和粉配方为：乙炔黑：12kg，聚四氟乙烯乳液：2.0kg，铜粉：1.05kg，异丙醇：11kg，去离子水：25kg。

其和粉方法同实施例1。

对比试验：采用传统物料混合方法：在室温为25±5℃，湿度为50％±20％条件下，将所有物料一次性投入和粉机进行和粉。对比组1配方同实施例1；对比组2配方同实施例2；对比组3配方同实施例3；对比组4配方同实施例4；对比组5配方同实施例5；对比组6配方同实施例6；对比组7配方同实施例7。

放电条件为：330欧恒阻放电至2.0v，本发明实施例与对比试验的放电曲线如图2和图1所示，

图1中，标号11代表对比组1、标号22代表对比组2、标号33代表对比组3、标号44代表对比组4、标号55代表对比组5、标号66代表对比组6、标号77代表对比组7；图1中，对比试验组由于铜粉直接混合，未混合均匀，电压平台高低不一，且容量极差也较大。

图2中，标号1代表实施例1、标号2代表实施例2、标号3代表实施例3、标号4代表实施例4、标号5代表实施例5、标号6代表实施例6、标号7代表实施例7；本发明正极和粉方法和粉均匀，图2中，各实施例放电平台和容量均匀性较好。

结论：采用本发明和粉，铜粉混料均匀，放电平台和容量均匀性较好。

其它未说明的部分均属于现有技术。