Призматический литий-ионный аккумулятор с катодом из литий железо фосфата lifepо4.

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к перезаряжаемым литиевым электрохимическим источникам тока, а именно к литий-ионным аккумуляторам (ЛИА) с катодом из литий железо фосфата. Согласно полезной модели призматический литий-ионный аккумулятор с катодом из литий железо фосфата LiFePO4 включает герметичный корпус с герметично установленными на крышке корпуса положительным алюминиевым и отрицательным медным токовыводами и предохранительным клапаном, электродный блок, состоящий из катода и анода, разделенных себпаратором, пропитанным электролитом, при этом, корпус выполнен металлическим, предохранительный клапан состоит из медной фольги, герметизированной при помощи прокладок из резины, стойкой к электролиту, анод, представляющий собой медную фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из графита, углерода, поливинилиденфторида при следующем соотношении компонентов (масс.%):

графит - 90,0-94,0

поливинилиденфторид - 0,8-2,9

углерод - остальное,

катод, представляющий собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из литий железо фосфата LiFePO4, поливинилиденфторида, углерода, проводящего графита при следующем соотношении компонентов (масс.%):

LiFePO4 - 90,0-93,0

поливинилиденфторид - 0,94-3,0

проводящий графит - 0,5-2,0

углерод - остальное

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

Из известных ЛИА наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является призматический литий-ионный аккумулятор, включающий герметичный корпус с герметично установленными на крышке корпуса положительным алюминиевым и отрицательным медным токовыводами и предохранительным клапаном, электродный блок, состоящий из катода и анода, разделенных сепаратором, пропитанным электролитом (патент РФ 130145 U1, H01M 10/052, 10.07.2013).

Недостатком известного ЛИА являются низкие разрядные характеристики и безопасность эксплуатации.

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

Указанный технический результат достигается тем, что корпус ЛИА выполнен металлическим, предохранительный клапан состоит из медной фольги, герметизированной при помощи прокладок из резины, стойкой к электролиту, анод представляет собой медную фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из графита, углерода, поливинилиденфторида при следующем соотношении компонентов (масс.%):

графит - 90,0-94,0

поливинилиденфторид - 0,8-2,9

углерод - остальное,

катод представляет собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из литий железо фосфата ЫРеР04, поливинилиденфторида, углерода, проводящего графита при следующем соотношении компонентов (масс.%):

LiFePO4 - 90,0-93,0

поливинилиденфторид - 0,94-3,0

проводящий графит - 0,5-2,0

углерод остальное.

Заявленный ЛИА обладает повышенными разрядными характеристиками, допускающими разряд токами до 10 C и наработкой до 600 циклов при номинальном токе.

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 внешний вид ЛИА.

Призматический литий-ионный аккумулятор (ЛИА) с катодом из литий железо фосфата LiFePO4, состоит из металлического корпуса 1 с герметично установленными положительным (алюминиевым) 2 и отрицательным (медным) 3 токовыводами. На крышке корпуса находится предохранительный клапан 4, состоящий из медной фольги, герметизированной при помощи прокладок из резины, стойкой к электролиту.

Внутри корпуса помещен электродный блок 5 из пластин анода 6 и катода 7, разделенных сепаратором 8. Пространство между анодом и катодом заполнено электролитом. Пластины анода приварены к отрицательному токовыводу. Пластины катода приварены к положительному токовыводу.

Пример практической реализации.

В соответствии с заявленной формулой полезной модели был изготовлен ЛИА с номинальной емкостью 90 А.ч. ЛИА использует корпус из стали 12Х18Н10Т. Положительный электрод содержит активную массу в количестве 0,030 г/см2, отрицательный электрод содержит активную массу в количестве 0,015 г/см2, используется сепаратор типа Celgard и электролит типа LP-30. Испытания ЛИА показали удельную емкость до 90 Втхчас/кг и наработку на ресурс 600 циклов.

Указанный призматический литий-ионный аккумулятор используется для комплектации аккумуляторной батареи, используемой в качестве накопителя энергии для источника бесперебойного питания.

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».

Призматический литий-ионный аккумулятор с катодом из литий железо фосфата LiFePO4, включающий герметичный корпус с герметично установленными на крышке корпуса положительным алюминиевым и отрицательным медным токовыводами и предохранительным клапаном, электродный блок, состоящий из катода и анода, разделенных сепаратором, пропитанным электролитом, отличающийся тем, что корпус выполнен металлическим, предохранительный клапан состоит из медной фольги, герметизированной при помощи прокладок из резины, стойкой к электролиту, анод, представляющий собой медную фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из графита, углерода, поливинилиденфторида при следующем соотношении компонентов, мас.%:

графит - 90,0-94,0

поливинилиденфторид - 0,8-2,9

углерод - остальное,

катод, представляющий собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из литий железо фосфата LiFePO4, поливинилиденфторида, углерода, проводящего графита при следующем соотношении компонентов, мас.%:

LiFePO4 - 90,0-93,0

поливинилиденфторид - 0,94-3,0

проводящий графит - 0,5-2,0

углерод - остальное.



 

Похожие патенты:
Наверх