Цилиндрический литий-ионный аккумулятор с катодом на основе licoo2

Полезная модель относится к перезаряжаемым литиевым электрохимическим источникам тока, а именно к литий-ионным аккумуляторам (ЛИА). Цилиндрический ЛИА с катодом на основе кобальтата лития содержит цилиндрический корпус с герметизированными положительным и отрицательным токовыводами, расположенными на крышках корпуса, приваренных к противоположным торцам корпуса, цилиндрический блок из отрицательного и положительного электродов с активными массами, разделенных сепаратором, пропитанным электролитом, токовые коллекторы электродов, приваренные к соответствующим токовыводам, предохранительные клапаны. Блок электродов намотан на полипропиленовую трубу, отрицательный электрод представляет собой медную фольгу с нанесенной на нее анодной активной массой, состоящей из графита, поливинилиденфторида и углерода, при следующем соотношении компонентов (масс.%):

графит - 90,0-96,0

поливинилиденфторид - 0,8-2,9

углерод - остальное

положительный электрод представляет собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее катодной активной массой, состоящей из кобальтата лития, поливинилиденфторида и углерода, при следующем соотношении компонентов (масс.%):

кобальтат лития - 90,0-95,0

поливинилиденфторид - 0,94-3,0

углерод - остальное.

На крышках корпуса ЛИА могут быть размещены по два предохранительных клапана, состоящие из медной фольги, герметизированной при помощи прокладок из резины, стойкой к электролиту. 1 н.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к перезаряжаемым литиевым электрохимическим источникам тока, а именно к литий-ионным аккумуляторам (ЛИА).

Из известных ЛИА наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является цилиндрический ЛИА, содержащий цилиндрический корпус с герметизированными положительным и отрицательным токовыводами, расположенными на крышках, приваренных к противоположным торцам корпуса, цилиндрический блок из отрицательного и положительного электродов с активными массами, разделенных сепаратором, пропитанным электролитом, токовые коллекторы электродов, приваренные к соответствующим токовыводам, предохранительные клапаны (CN 102800870 (A), H01M 10/05525, 28.11.2012).

Известный ЛИА обладают низкими разрядными характеристиками.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели ЛИА является создание конструкции ЛИА, обладающей высокими разрядными характеристиками и безопасностью эксплуатации.

Указанный технический результат достигается тем, что ЛИА содержит цилиндрический корпус с герметизированными положительным и отрицательным токовыводами, расположенными на крышках, приваренных к противоположным торцам корпуса, цилиндрический блок из отрицательного и положительного электродов с активными массами, разделенных сепаратором, пропитанным электролитом, токовые коллекторы электродов, приваренные к соответствующим токовыводам, предохранительные клапаны. При этом блок электродов намотан на полипропиленовую трубу, отрицательный электрод представляет собой медную фольгу с нанесенной на нее анодной активной массой, состоящей из графита, поливинилиденфторида и углерода, при следующем соотношении компонентов (масс.%):

графит - 90,0-96,0

поливинилиденфторид - 0,8-2,9

углерод - остальное

положительный электрод представляет собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее катодной активной массой, состоящей из кобальтата лития, поливинилиденфторида и углерода, при следующем соотношении компонентов (масс.%):

кобальтат лития - 90,0-95,0

поливинилиденфторид - 0,94-3,0

углерод - остальное.

Заявленный ЛИА обладает повышенными разрядными характеристиками, допускающими разряд токами до 10 C.

Целесообразно, чтобы на крышках корпуса ЛИА были размещены по два предохранительных клапана, состоящие из медной фольги, герметизированной при помощи прокладок из резины, стойкой к электролиту. Наличие клапанов обеспечивает безопасность эксплуатации, за счет стравливания избыточного давления.

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".

Сущность полезной модели поясняется чертежом, описанием конструкции и примером практической реализации ЛИА.

На фиг. 1 представлен продольный разрез ЛИА.

Цилиндрический литий-ионный аккумулятор с катодом на основе LiCoO₂ состоит из цилиндрического металлического корпуса 1. С торцов корпуса приварены крышки с герметично установленными положительным (алюминиевым) 2 и отрицательным (медным) 3 токовыводами. На крышках корпуса 4 находятся по два предохранительных клапана 5, состоящие из медной фольги, герметизированной при помощи прокладок из резины, стойкой к электролиту.

Внутри корпуса помещен электродный блок 6 в виде рулона, скрученного из анода и катода, разделенных сепаратором, на трубу из полипропилена 7. Пространство между анодом и катодом заполнено электролитом.

Цилиндрический литий-ионный аккумулятор с катодом на основе ЫС0О2 используется для комплектации накопителя энергии, входящего в состав анаэробной энергетической системы, изготовленной при выполнении опытно-конструкторской работы.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявленный ЛИА может быть реализован на практике с достижением заявленного технического результата, т.е. он соответствуют критерию «промышленная применимость»

1. Цилиндрический литий-ионный аккумулятор (ЛИА) с катодом на основе кобальтата лития, содержащий цилиндрический корпус с герметизированными положительным и отрицательным токовыводами, расположенными на крышках корпуса, приваренных к противоположным торцам корпуса, цилиндрический блок из отрицательного и положительного электродов с активными массами, разделенных сепаратором, пропитанным электролитом, токовые коллекторы электродов, приваренные к соответствующим токовыводам, предохранительные клапаны, отличающийся тем, что блок электродов намотан на полипропиленовую трубу, отрицательный электрод представляет собой медную фольгу с нанесенной на нее анодной активной массой, состоящей из графита, поливинилиденфторида и углерода, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

графит - 90,0-960

поливинилиденфторид - 0,8-2,9

углерод - остальное,

положительный электрод представляет собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее катодной активной массой, состоящей из кобальтата лития, поливинилиденфторида и углерода, при следующем соотношении компонентов ,мас.%:

2. ЛИА по п. 1, отличающийся тем, что на крышках корпуса размещены по два предохранительных клапана, состоящие из медной фольги, герметизированной при помощи прокладок из резины, стойкой к электролиту.