本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，特別涉及衛(wèi)星用高功率鋰離子蓄電池電極。

背景技術(shù)：

雷達衛(wèi)星的研制開發(fā)對電源系統(tǒng)提出了更高的要求，需要電源系統(tǒng)中的蓄電池具有大功率、高比能和長壽命的特性；電池重量太重、輸出功率低，已經(jīng)成為制約其發(fā)展的重要因素。因此，必須將中高功率、長壽命鋰離子電池應(yīng)用在新型雷達衛(wèi)星中才能滿足我國航天事業(yè)快速發(fā)展的需要。

與其他衛(wèi)星用鋰離子蓄電池相比，其主要特點是放電倍率大、使用壽命長，研制中存在的技術(shù)難點主要是大倍率放電性能、大倍率放電條件下的長壽命技術(shù)以及安全性技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)中衛(wèi)星用鋰離子蓄電池大倍率放電性能不夠好；為解決所述問題，本發(fā)明提供衛(wèi)星用鋰離子蓄電池電極。

本發(fā)明提供的衛(wèi)星用鋰離子蓄電池電極，正極片活性物質(zhì)涂敷面密度為32～40mg/cm²，負(fù)極片活性物質(zhì)涂敷面密度為14～18mg/cm²。

進一步，正極片活性物質(zhì)為鈷酸鋰，負(fù)極片活性物質(zhì)為中間相碳微球。

進一步，正極片活性物質(zhì)涂敷面密度為36mg/cm²，負(fù)極片活性物質(zhì)涂敷面密度為16.8g/cm2。

進一步，所述正極片集流體和正極活性物質(zhì)的總厚度為0.114mm～0.134mm；負(fù)極片集流體和負(fù)極活性物質(zhì)的總厚度為0.114mm～0.134mm。

本發(fā)明的優(yōu)點包括：

本發(fā)明降低了電極極片面密度，減薄極片厚度，鋰離子蓄電池功率性能得到明顯提升。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有鋰離子蓄電池不同倍率放電容量曲線；

圖2為采用本發(fā)明實施例提供的衛(wèi)星用鋰離子蓄電池電極的蓄電池不同倍率放電容量曲線。

具體實施方式

由背景技術(shù)可知，現(xiàn)有鋰離子蓄電池大倍率放電性能不夠好。申請人研究認(rèn)為，在進行充電或放電的蓄電池中，至少存在下述幾種形式的電荷傳遞：

(1)電子導(dǎo)體中的電子流，即集流體、外電路等導(dǎo)體中的電子運動；

(2)電解質(zhì)中的離子流，即電解液中鋰離子的遷移；

(3)電極-電解質(zhì)界面上的電荷遷移反應(yīng)，即鋰離子的嵌入/脫出反應(yīng)；

(4)電極內(nèi)的離子流，即電極材料內(nèi)鋰離子從界面遷移至晶格中的活性位置。

電子導(dǎo)體中的電子流的流動一般是快于另三種電荷傳遞速度的，因此蓄電池大電流放電能力主要取決于上述的另三種因素，表1中對各電荷傳遞的影響分析及能采取的控制措施。研究認(rèn)為鋰離子蓄電池功率特性的主要限制因素在于電化學(xué)反應(yīng)過程中的決速步驟——離子遷移速率。如果離子遷移速率較小，將導(dǎo)致出現(xiàn)濃差極化，造成大電流放電時輸出電壓下降快，倍率放電性能差。

表1倍率放電能力影響因素分析

綜合型號研制和現(xiàn)有技術(shù)能力，申請人認(rèn)為提高蓄電池倍率性能的解決途徑主要有：減小離子遷移距離。鋰離子蓄電池大倍率放電能力依賴于離子遷移快慢，在電極材料等電化學(xué)體系確定后，減小離子遷移距離，即可提高蓄電池的倍率放電適應(yīng)性。

申請人經(jīng)過進一步研究，在本發(fā)明中提供了在電化學(xué)體系不變(本發(fā)明中正極片活性物質(zhì)為鈷酸鋰，負(fù)極片活性物質(zhì)為中間相碳微球)的情況下，降低極片面密度，正極片活性物質(zhì)涂敷面密度為32～40mg/cm²，比如36mg/cm²；負(fù)極片活性物質(zhì)涂敷面密度為14～18mg/cm²，16.8g/cm²。減少離子在正負(fù)極之間的遷移距離，可以有效減小濃差極化，提高蓄電池倍率性能。正極片活性物質(zhì)為鈷酸鋰，負(fù)極片活性物質(zhì)為中間相碳微球。

所述正極片集流體和正極活性物質(zhì)的總厚度為0.114mm～0.134mm；負(fù)極片集流體和負(fù)極活性物質(zhì)的總厚度為0.114mm～0.134mm。正極片活性物質(zhì)的寬為67mm，高為152mm；正極片集流體的寬為15mm，高為45mm；正極片活性物質(zhì)的寬為69mm，高為154mm；正極片集流體的寬為15mm，高為44mm。

表2為現(xiàn)有鋰離子蓄電池單體和采用本發(fā)明實施例提供的鋰離子蓄電池電極極片的單體的比較參數(shù)；圖1所示為現(xiàn)有鋰離子蓄電池單體1的不同倍率放電容量曲線，圖2所示為采用本發(fā)明實施例提供的鋰離子蓄電池用電極極片單體2的不同倍率放電容量曲線，結(jié)合參考圖1和圖2，可以看出采用本發(fā)明實施例提供的鋰離子蓄電池用電極的單體大倍率放電性能相對于現(xiàn)有單體有顯著提高。

表2兩種不同電極極片單體比較

本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。