本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種可快速封裝的雙面軟包鋰空氣電池及其制備方法。
背景技術(shù):
鋰空氣電池是一種以金屬鋰或含鋰合金作為負(fù)極,以空氣中的氧氣作為正極反應(yīng)物的一種高比能化學(xué)電源,其具有超高比能、環(huán)境友好、成本低廉等一系列獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。作為一種極有前景的新體系電池,各國(guó)技術(shù)路線圖均明確地將鋰空氣電池作為未來(lái)新電池體系研發(fā)的重點(diǎn)方向之一,其在動(dòng)力電源、航空航天、國(guó)家安全、大型儲(chǔ)能電站等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
由于鋰空氣電池的正極反應(yīng)物是空氣中的氧氣,電池放電時(shí),氧氣從外界進(jìn)入到正極處發(fā)生氧還原反應(yīng)(ORR);電池充電時(shí),氧氣從正極處析出(OER)。目前對(duì)于大容量鋰空氣電池,多采用軟包式鋰空氣電池,電池采用“透氣膜-正極-隔膜-負(fù)極…”疊片式設(shè)計(jì),在電池工作時(shí),氧氣通過(guò)透氣膜進(jìn)入電池內(nèi)部到達(dá)正極,同時(shí)電池需要封裝以防止電解液泄露。傳統(tǒng)的軟包鋰空氣電池封裝工藝較為復(fù)雜,如在專利CN201410066661.4中,為同時(shí)達(dá)到氣體交換和封裝的目的,該專利在封裝材料鋁塑膜上開(kāi)洞,用透氣膜覆蓋孔洞并密封邊緣,這種做法工藝較復(fù)雜且氧氣僅能從開(kāi)洞處進(jìn)出電池,不利于大面積空氣正極的均勻反應(yīng)。另外,鋁塑膜等熱封膜在封裝時(shí)需要在高溫下熱封,如鋁塑膜要在150~200℃溫度下熱壓數(shù)秒,由于有機(jī)電解液體系的沸點(diǎn)較低(如DME:83℃,DMC:90℃,DMSO:189℃),熱封易導(dǎo)致電解液揮發(fā)甚至分解。
當(dāng)前,針對(duì)鋰空氣電池用的透氣膜已有相關(guān)的研究,如在專利CN201410146107.7中,研究者通過(guò)在聚偏氟乙烯中引入石墨、乙炔黑和硫酸鈉,制備出致密且具有防水透氣功能的透氣膜。但是,目前已有研究并未考慮透氣膜與空氣正極間分層對(duì)空氣正極均勻反應(yīng)及容量的影響,由于在充電時(shí)空氣正極處放電產(chǎn)物氧化產(chǎn)生氧氣,鋰負(fù)極在有水份存在的情況下會(huì)發(fā)生析氫反應(yīng),產(chǎn)生氫氣,這些氣體容易富集在透氣膜與空氣正極之間,導(dǎo)致透氣膜與空氣正極間出現(xiàn)分層,產(chǎn)生不均勻的縫隙,繼而導(dǎo)致后續(xù)反應(yīng)時(shí),氧氣很難通過(guò)透氣膜均勻到達(dá)空氣正極,最終導(dǎo)致正極反應(yīng)不均勻,部分區(qū)域容量無(wú)法有效發(fā)揮;同時(shí)層間縫隙降低了氧氣與空氣正極間氣體交換的速率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種可快速封裝的雙面軟包鋰空氣電池及其制備方法,利用透氣膜及壓敏膠黏層在邊緣處多出的可粘合空白區(qū)域直接壓實(shí)粘合封裝,可實(shí)現(xiàn)鋰空氣電池的快速封裝,減少電解液在空氣中暴露的時(shí)間,降低吸附引入雜質(zhì)的幾率,并且由于避免了熱封工藝,可以有效防止熱封導(dǎo)致的電解液揮發(fā)及副反應(yīng)發(fā)生;另一方面,透氣膜與正極集流體通過(guò)壓敏膠黏層進(jìn)行無(wú)縫緊密粘合,從而提高空氣正極的反應(yīng)均勻性及一致性,9cm×9cm的大面積空氣正極單位面積比容量達(dá)到16.2mAh/cm2,電池比能量達(dá)到432Wh/kg;最后,壓敏膠黏層的引入也可以進(jìn)一步抑制電池內(nèi)部電解液揮發(fā)及外界水分對(duì)電池的影響。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
一種可快速封裝的雙面軟包鋰空氣電池,由上透氣膜、上壓敏膠黏層、上正極集流體、正極材料、隔膜、鋰負(fù)極、隔膜、正極材料、下正極集流體、下壓敏膠黏層、下透氣膜依次序?qū)盈B并注入電解液封裝而成,電池通過(guò)上壓敏膠黏層和下壓敏膠黏層的邊緣直接粘合實(shí)現(xiàn)快速封裝,上、下正極集流體與鋰負(fù)極分別有可供外電路連接的極耳伸出。
所述上、下透氣膜與上、下壓敏膠黏層尺寸一致,上、下透氣膜及上、下壓敏膠黏層尺寸大于所述隔膜尺寸,所述隔膜尺寸大于所述上、下正極集流體及所述鋰負(fù)極尺寸。
上透氣膜與上正極集流體通過(guò)上壓敏膠黏層以粘結(jié)方式緊密復(fù)合在一起,同樣的,下透氣膜與下正極集流體通過(guò)下壓敏膠黏層以粘結(jié)方式緊密復(fù)合在一起。在這樣的設(shè)計(jì)中,所述上、下透氣膜作為選擇透氣層,允許氧氣從上下兩面均勻地進(jìn)出電池,但同時(shí)起到抑制電解液揮發(fā)及外界水分進(jìn)入的作用;所述正極集流體作為骨架結(jié)構(gòu)及集流層,提供機(jī)械結(jié)構(gòu)支撐并負(fù)載正極材料;所述壓敏膠黏層一是電池封口時(shí)可直接利用上、下兩層壓敏膠黏層邊緣多出的可粘合空白區(qū)域以粘合的方式進(jìn)行電池封裝,從而實(shí)現(xiàn)鋰空氣電池的快速封裝,減少電解液在空氣中暴露的時(shí)間,降低吸附引入雜質(zhì)的幾率,并且由于避免了熱封工藝,可以有效防止熱封導(dǎo)致的電解液揮發(fā)及副反應(yīng)發(fā)生;二是用于粘結(jié)透氣膜與正極集流體,使二者間緊密貼合,避免了透氣膜與正極集流體間出現(xiàn)不均勻的縫隙;三是壓敏膠黏層的引入可以更好地抑制電解液揮發(fā)及外界水分的影響。
所述上、下透氣膜為聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚苯胺(PAN)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維膜(TCFC)中至少一種或其衍生膜,透氣膜厚度范圍為20μm~400μm。上、下壓敏膠黏層為有機(jī)硅類壓敏膠、聚丙烯酸酯類膠、聚乙烯基醚樹(shù)脂類膠、聚氨樹(shù)脂類膠、聚氯乙烯類膠、聚異丁烯類膠、天然橡膠壓敏膠、合成橡膠類壓敏膠中至少一種。壓敏膠黏層具有多孔透氣疏液的特性,優(yōu)選有機(jī)壓敏硅膠。所述壓敏膠黏層厚度范圍為500nm~50μm,優(yōu)選10μm~30μm。膠黏層過(guò)厚,會(huì)阻礙氧氣進(jìn)出電池,電池在放電時(shí),容量難以發(fā)揮且倍率性能很差;電池在充電時(shí),釋放的氣體無(wú)法有效透過(guò)膠黏層排出電池,造成電池鼓包。膠黏層過(guò)薄,一是過(guò)薄的膠黏層起不到有效抑制電解液揮發(fā)及阻隔外界水分的作用;二是很難將膠黏層涂覆均勻,造成正極無(wú)法均勻反應(yīng),容量降低;三是膠黏層過(guò)薄導(dǎo)致邊緣粘合封裝的強(qiáng)度降低。
所述上、下正極集流體為金屬網(wǎng)、泡沫金屬、碳紙、碳布、巴基紙中一種,上、下正極集流體優(yōu)選金屬網(wǎng)。
所述正極材料分別負(fù)載在上、下正極集流體上,負(fù)載量為0.01~50mg/cm2,負(fù)載量?jī)?yōu)選為1~15mg/cm2。
所述正極材料為碳材料、非碳材料中至少一種。所述碳材料為碳納米管、碳納米纖維、導(dǎo)電炭黑、活性炭、中孔炭、層次孔炭、炭氣凝膠和石墨烯中的至少一種;所述非碳材料為Au、Ag、Ru、Ni、TiO2、RuO、TiC、NbC、ZrC、WC、VC、TaC、TiN、NbN中至少一種。
所述隔膜為玻璃纖維、聚丙烯、聚乙烯、陶瓷、凝膠聚合物中的至少一種材質(zhì)制成。
所述鋰負(fù)極為純金屬鋰、鋰合金、表面保護(hù)的金屬鋰中的至少一種。
上述雙面軟包鋰空氣電池的制備方法,至少包含下述步驟(1)透氣膜一側(cè)表面均勻涂覆壓敏膠黏層,(2)正極集流體負(fù)載正極材料,(3)透氣膜與正極集流體通過(guò)膠黏層粘合,(4)電池疊片并部分粘合封邊,(5)電池注液,(6)電池粘合封口,具體來(lái)說(shuō):
(1)透氣膜一側(cè)表面均勻涂覆壓敏膠黏層:對(duì)透氣膜如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚苯胺(PAN)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維膜(TCFC)等一側(cè)進(jìn)行活化處理,在已活化處理的表面涂覆壓敏膠黏層。
(2)正極集流體負(fù)載正極材料:將正極材料負(fù)載到上、下正極集流體上,負(fù)載方式為以下方法中至少一種:涂覆法、噴涂法、蒸鍍法、磁控濺射法、原位生長(zhǎng);之后輥壓、烘干、燒結(jié)、裁剪并留出正極極耳。
(3)透氣膜與正極集流體通過(guò)壓敏膠黏層粘合:裁剪上、下透氣膜尺寸大于上、下正極集流體尺寸,使上、下透氣膜有壓敏膠黏層的一側(cè)與已負(fù)載正極材料的上、下正極集流體對(duì)正、壓實(shí)、粘結(jié)復(fù)合,所用壓力范圍為0.2MPa~100MPa,實(shí)現(xiàn)零距離貼合,上、下透氣膜和上、下壓敏膠黏層四周邊緣留出1mm~5cm寬度空白。
(4)電池疊片并部分粘合封邊:裁剪隔膜尺寸大于上、下正極集流體尺寸,小于上、下透氣膜及上、下壓敏膠黏層尺寸,裁剪鋰負(fù)極尺寸與上、下正極集流體尺寸相同并留出負(fù)極極耳,依次疊放下透氣膜-下正極集流體[已在步驟(3)中粘合一體]、隔膜、鋰負(fù)極、隔膜、上正極集流體-上透氣膜[已在步驟(3)中粘合一體],以直接粘合方式將上壓敏膠黏層和下壓敏膠黏層邊緣留出的空白區(qū)域?qū)R壓實(shí)貼合、部分封邊,預(yù)留出可以注液的通道。
(5)電池注液:從步驟(4)中預(yù)留的注液通道向電池內(nèi)注入合適重量的電解液,擠出電池內(nèi)部的氣體。
(6)電池粘合封口:注液完成后,將未粘合封閉的注液通道壓實(shí)粘合封閉,完成電池制備。
所述步驟(2)與步驟(3)可以交換順序,即先將透氣膜與正極集流體粘合一體后,再將正極材料負(fù)載到正極集流體上。
本發(fā)明所述雙面軟包鋰空氣電池,相比于以往設(shè)計(jì),有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):
1.電池封裝時(shí),通過(guò)上壓敏膠黏層和下壓敏膠黏層的邊緣直接粘合實(shí)現(xiàn)快速封裝,電池封口快捷、方便,減少了電解液在空氣中暴露的時(shí)間,降低了吸附引入雜質(zhì)的幾率,同時(shí)由于避免熱封工藝的使用,可以有效防止熱封時(shí)所導(dǎo)致的電解液揮發(fā)及副反應(yīng)發(fā)生。
2.透氣膜與正極集流體采用壓敏膠黏緊密貼合一體的方式,防止透氣膜與正極間出現(xiàn)縫隙,確保氧氣擴(kuò)散距離一致,有利于電池反應(yīng)均勻及容量發(fā)揮,同時(shí),這種一體化設(shè)計(jì)可進(jìn)一步開(kāi)發(fā)柔性鋰空氣電池,應(yīng)用于可穿戴式電子設(shè)備;
3.膠黏層的引入,可以更好地防止電解液的揮發(fā)及外界水汽的滲透,起到保護(hù)鋰負(fù)極的作用。
本發(fā)明所述透氣膜與正極粘接復(fù)合一體設(shè)計(jì)也可以推廣應(yīng)用至其他金屬空氣電池,如鋅空氣電池、鋁空氣電池、鈉空氣電池、鎂空氣電池等。本發(fā)明所述利用粘合層粘合封裝的工藝可以類比推廣至其他電池體系,如鋰離子電池、鋰硫電池等。
附圖說(shuō)明
1.圖1為本發(fā)明所述透氣膜、壓敏膠黏層及正極集流體間相互關(guān)系示意圖,(a)為截面示意圖,(b)為正視圖。其中,1-透氣膜;2-壓敏膠黏層;3-正極集流體層;4-負(fù)載在正極集流體上的正極材料;5-透氣膜及壓敏膠黏層在邊緣處的留白;
2.圖2為采用PTFE膜和涂覆有機(jī)壓敏硅膠層的PTFE膜制袋后封裝相同質(zhì)量電解液后的保液性能對(duì)比,圖中正方形所處曲線為PTFE膜,三角形所處曲線為涂覆有機(jī)壓敏硅膠層的PTFE膜所采用的電解液為1M LiTFSI-TEGDME,可以看出,引入膠黏層的透氣膜失液率明顯低于未引入膠黏層的PTFE膜;
3.圖3為本發(fā)明所述鋰空氣電池結(jié)構(gòu)示意圖,由1-上透氣膜、2-上壓敏膠黏層、3-上集流體、4-正極材料、5-隔膜、6-鋰負(fù)極、5-隔膜、4-正極材料、7-下集流體、8-下壓敏膠黏層、9-下透氣膜依次序?qū)盈B并注入電解液封裝而成,圖中未標(biāo)出極耳位置;如圖3所示,上、下透氣膜及上、下壓敏膠黏層較上、下正極集流體在邊緣處多出1mm~5cm空白作為粘合封裝區(qū)域,在組裝電池時(shí),利用上壓敏膠黏層和下壓敏膠黏層的邊緣直接粘合實(shí)現(xiàn)快速封裝;
4.圖4(a)為按照實(shí)施例1所述制備出的鋰空氣電池樣品,圖4(b)為該鋰空氣電池首周充放電曲線,該電池采用的電解液為1M LiTFSI-TEGDME,當(dāng)電流密度為0.05mA/cm2,且放電截止電壓為2.2V時(shí),空氣正極單位面容量為16.2mAh/cm2,電池容量2.62Ah,電池全重量比能量為432Wh/kg;
5.圖5為對(duì)比例1所制備的鋰空氣電池樣品在經(jīng)過(guò)首周充放電后照片。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
(1)透氣膜一側(cè)表面均勻涂覆壓敏膠黏層:將聚四氟乙烯乳液涂覆在玻璃纖維布上,干燥燒結(jié)后,對(duì)單面進(jìn)行活化處理,在已活化處理的表面用涂布機(jī)涂覆有機(jī)硅壓敏膠層,有機(jī)硅壓敏膠層厚度為10μm;
(2)正極集流體負(fù)載正極材料:配置Super P:PTFE質(zhì)量比例為8:2的漿料,使用噴涂法將漿料噴涂在55μm厚鋁網(wǎng)一側(cè)表面,控制碳載量為10mg/cm2,經(jīng)輥壓后放入馬弗爐,在350℃溫度下保溫30min;
(3)透氣膜與正極集流體通過(guò)壓敏膠黏層粘合:將上、下透氣膜涂有壓敏膠黏層的一側(cè)分別與已負(fù)載正極材料的上、下正極集流體對(duì)正、壓實(shí)、粘結(jié)復(fù)合,經(jīng)3Mpa壓實(shí)復(fù)合,上、下透氣膜和上、下壓敏膠黏層四周邊緣留出1.5cm寬度空白;
(4)電池疊片并部分粘合封邊:裁剪隔膜尺寸大于上、下正極集流體尺寸,小于上、下透氣膜及上、下壓敏膠黏層尺寸,裁剪鋰負(fù)極尺寸與上、下正極集流體尺寸相同并留出負(fù)極極耳,空氣正極活性面積為9cm×9cm,依次疊放下透氣膜-下正極集流體[已在步驟(3)中粘合一體]、隔膜、鋰負(fù)極、隔膜、上正極集流體-上透氣膜[已在步驟(3)中粘合一體],以粘合方式將上壓敏膠黏層和下壓敏膠黏層邊緣留出的空白區(qū)域?qū)R壓實(shí)貼合、部分封邊,預(yù)留出可以注液的通道。
(5)電池注液:從步驟(4)中預(yù)留的注液通道向電池內(nèi)注入1M LiTFSI-TEGDME電解液,擠出電池內(nèi)部的氣體。
(6)電池粘合封口:注液完成后,將未粘合封閉的注液通道壓實(shí)粘合封閉,完成電池制備。完成電池制備后,將電池在純氧環(huán)境中靜置24h后進(jìn)行充放電池測(cè)試,當(dāng)設(shè)置充放電流密度為0.05mA/cm2,且放電截止電壓為2.2V時(shí),電池首周放電容量為2.62Ah,空氣正極單位面容量為16.2mAh/cm2。
實(shí)施例2:
(1)透氣膜一側(cè)表面均勻涂覆壓敏膠黏層:選擇厚度為100μm聚四氟乙烯單拉伸膜,對(duì)單面進(jìn)行活化處理,在已活化處理的表面用涂布機(jī)涂覆有機(jī)硅壓敏膠層,有機(jī)硅壓敏膠層厚度為15μm;
(2)正極集流體負(fù)載正極材料:配置碳納米管:PTFE質(zhì)量比例為9:1的漿料,使用涂覆法將漿料噴涂在90μm厚碳紙一側(cè)表面,控制碳載量為5mg/cm2,經(jīng)200℃10Mpa熱壓后放入馬弗爐,在350℃溫度下保溫30min;
(3)透氣膜與正極集流體通過(guò)壓敏膠黏層粘合:將上、下透氣膜涂有壓敏膠黏層的一側(cè)分別與已負(fù)載正極材料的上、下正極集流體對(duì)正、壓實(shí)、粘結(jié)復(fù)合,經(jīng)2Mpa壓實(shí)復(fù)合,上、下透氣膜和上、下壓敏膠黏層四周邊緣留出1cm寬度空白;
(4)電池疊片并部分粘合封邊:裁剪隔膜尺寸大于上、下正極集流體尺寸,小于上、下透氣膜及上、下膠黏層尺寸,裁剪鋰負(fù)極尺寸與上、下正極集流體尺寸相同并留出負(fù)極極耳,空氣正極活性面積為9cm×9cm,依次疊放下透氣膜-下正極集流體[已在步驟(3)中粘合一體]、隔膜、鋰負(fù)極、隔膜、上正極集流體-上透氣膜[已在步驟(3)中粘合一體],以粘合方式將上壓敏膠黏層和下壓敏膠黏層邊緣留出的空白區(qū)域?qū)R壓實(shí)貼合、部分封邊,預(yù)留出可以注液的通道。
(5)電池注液:從步驟(4)中預(yù)留的注液通道向電池內(nèi)注入0.8M LiClO4-DMSO電解液,擠出電池內(nèi)部的氣體。
(6)電池粘合封口:注液完成后,將未粘合封閉的注液通道壓實(shí)粘合封閉,完成電池制備。完成電池制備后,將電池在純氧環(huán)境中靜置24h后進(jìn)行充放電池測(cè)試,當(dāng)設(shè)置充放電流密度為0.05mA/cm2,且放電截止電壓為2.2V時(shí),電池首周放電容量為2.46Ah,空氣正極單位面容量為15.2mAh/cm2。
實(shí)施例3:
(1)透氣膜一側(cè)表面均勻涂覆壓敏膠黏層:首先對(duì)150μm聚偏氟乙烯膜單面進(jìn)行活化處理,在已活化處理的表面用涂布機(jī)涂覆丙烯酸丁酯壓敏膠層,膠黏層厚度為30μm;;
(2)集流體負(fù)載正極材料:配置石墨烯:PTFE質(zhì)量比例為9:1的漿料,使用涂覆法將漿料均勻涂覆在90μm厚碳紙一側(cè)表面,控制碳載量為3mg/cm2,經(jīng)200℃10Mpa熱壓后放入馬弗爐,在350℃溫度下保溫30min后,隨后將極片放入冷凝濺射儀中,用濺射沉積的方法負(fù)載金納米顆粒,電流大小控制在10mA,沉積時(shí)間為80s;
(3)透氣膜與正極集流體通過(guò)壓敏膠黏層粘合:將上、下透氣膜涂有壓敏膠黏層的一側(cè)分別與已負(fù)載正極材料的上、下正極集流體對(duì)正、壓實(shí)、粘結(jié)復(fù)合,經(jīng)2Mpa壓實(shí)復(fù)合;上、下透氣膜和上、下壓敏膠黏層四周邊緣留出0.5cm寬度空白;
(4)電池疊片并部分粘合封邊:裁剪隔膜尺寸大于上、下正極集流體尺寸,小于上、下透氣膜及上、下壓敏膠黏層尺寸,裁剪鋰負(fù)極尺寸與上、下正極集流體尺寸相同并留出負(fù)極極耳,空氣正極活性面積為9cm×9cm,依次疊放下透氣膜-下正極集流體[已在步驟(3)中粘合一體]、隔膜、鋰負(fù)極、隔膜、上正極集流體-上透氣膜[已在步驟(3)中粘合一體],以粘合方式將上壓敏膠黏層和下壓敏膠黏層邊緣留出的空白區(qū)域?qū)R壓實(shí)貼合、部分封邊,預(yù)留出可以注液的通道。
(4)電池注液:從步驟(4)中預(yù)留的注液通道向電池內(nèi)注入0.5M LiTFSI-PYR14TFSI電解液,擠出電池內(nèi)部的氣體。
(6)電池粘合封口:注液完成后,將未粘合封閉的注液通道壓實(shí)粘合封閉,完成電池制備。完成電池制備后,將電池在純氧環(huán)境中靜置24h后進(jìn)行充放電池測(cè)試,當(dāng)設(shè)置充放電流密度為0.05mA/cm2,且放電截止電壓為2.2V時(shí),電池首周放電容量為2.30Ah,空氣正極單位面容量為14.2mAh/cm2。
實(shí)施例4:同實(shí)施例1中步驟,將有機(jī)硅壓敏膠層厚度由10μm改為5μm,其他同實(shí)施例1保持一致。完成電池制備后,將電池在純氧環(huán)境中靜置24h后進(jìn)行充放電池測(cè)試,當(dāng)設(shè)置充放電流密度為0.05mA/cm2,且放電截止電壓為2.2V時(shí),電池首周放電容量為2.08Ah,空氣正極單位面容量為12.8mAh/cm2。
實(shí)施例5:同實(shí)施例1中步驟,將有機(jī)硅壓敏膠層厚度由10μm改為1μm,其他同實(shí)施例1保持一致。完成電池制備后,將電池在純氧環(huán)境中靜置24h后進(jìn)行充放電池測(cè)試,當(dāng)設(shè)置充放電流密度為0.05mA/cm2,且放電截止電壓為2.2V時(shí),電池首周放電容量為1.72Ah,空氣正極單位面容量為10.6mAh/cm2。
實(shí)施例6:同實(shí)施例3中步驟,將丙烯酸丁酯壓敏膠層厚度由30μm改為40μm,其他同實(shí)施例3保持一致。完成電池制備后,將電池在純氧環(huán)境中靜置24h后進(jìn)行充放電池測(cè)試,當(dāng)設(shè)置充放電流密度為mA/cm2,且放電截止電壓為2.2V時(shí),電池首周放電容量為1.97Ah,空氣正極單位面容量為12.2mAh/cm2。
對(duì)比例1:
同實(shí)施例3中步驟,將丙烯酸丁酯壓敏膠層厚度由30μm改為70μm,其他同實(shí)施例3保持一致。完成電池制備后,將電池在純氧環(huán)境中靜置24h后進(jìn)行充放電池測(cè)試,當(dāng)設(shè)置充放電流密度為0.05mA/cm2,且放電截止電壓為2.2V時(shí),電池首周放電容量為0.95Ah,空氣正極單位面容量為5.86mAh/cm2,電池充電時(shí),充電電壓出現(xiàn)明顯極化,并且電池明顯鼓包,如圖5所示。
對(duì)比例2:
同實(shí)施例1中步驟,將有機(jī)硅壓敏膠層厚度由10μm改為300nm,完成電池制備后,出現(xiàn)透氣膜與正極集流體部分區(qū)域粘結(jié)不牢以及電池邊緣封裝不嚴(yán)進(jìn)而漏液的現(xiàn)象。