(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711308251.6
(22)申请日 2017.12.11
地址 310000 浙江省杭州市拱墅区祥符镇
李家桥村五组
(72)发明人 董立发 江淑萍
(74)专利代理机构 浙江杭知桥律师事务所
33256
代理人 王梨华 陈丽霞
(51)Int.Cl.
H01M 10/38(2006.01)
H01M 4/02(2006.01)
H01M 4/36(2006.01)
H01M 4/583(2010.01)
H01M 4/58(2010.01)
H01M 4/62(2006.01)
(54)发明名称多碳电池(57)摘要本发明涉及电池领域，公开了多碳电池，其包括第一多孔活性炭层(1)、金属氧化物层(3)和第二多孔活性炭层(5)，第一多孔活性炭层(1)与金属氧化物层(3)之间设有第一隔膜层(2)，第二多孔活性炭层(5)与金属氧化物层(3)之间设有第二隔膜层(4)；第一多孔活性炭层(1)包括以下组分，具体如下：活性炭80％；乙炔黑15％；增稠剂5％；金属氧化物层(3)包括以下组分，具体如下：磷铁碳酸锂混合物75％；碳黑20％；凝胶粘合剂5％；第二多孔活性炭层(5)包括以下组分，具体如下：活性炭80％；乙炔黑15％；增稠剂5％。本发明具有循环使用寿命长、充电时间快、存储效 率高的优点。权利要求书1页 说明书6页 附图1页CN 108281716 A 2018.07.13
C N 108281716
A
1.多碳电池，其特征在于：包括第一多孔活性炭层(1)、金属氧化物层(3)和第二多孔活性炭层(5)，第一多孔活性炭层(1)与金属氧化物层(3)之间设有第一隔膜层(2)，第二多孔活性炭层(5)与金属氧化物层(3)之间设有第二隔膜层(4)；
第一多孔活性炭层(1)包括以下组分，具体如下：
活性炭 70-87％；
乙炔黑 10-20％；
增稠剂 3-10％；
金属氧化物层(3)包括以下组分，具体如下：
磷铁碳酸锂混合物 60-88％；
碳黑 10-30％；
凝胶粘合剂 2-10％；
第二多孔活性炭层(5)包括以下组分，具体如下：
活性炭 70-87％；
乙炔黑 10-20％；
增稠剂 3-10％。
2.根据权利要求1所述的多碳电池，其特征在于：第一隔膜层(2)包括第一聚丙烯层、聚乙烯层和第二聚丙烯层，聚乙烯层设置在第一聚丙烯层和第二聚丙烯层之间，第一隔膜层
(2)的厚度为0.020--0.025mm。
3.根据权利要求1所述的多碳电池，其特征在于：第二隔膜层(4)包括第一聚丙烯层、聚乙烯层和第二聚丙烯层，聚乙烯层设置在第一聚丙烯层和第二聚丙烯层之间，第二隔膜层
(4)的厚度为0.020--0.025mm。
4.根据权利要求1所述的多碳电池，其特征在于：
第一多孔活性炭层(1)包括以下组分，具体如下：
活性炭 80％；
乙炔黑 15％；
增稠剂 5％；
金属氧化物层(3)包括以下组分，具体如下：
磷铁碳酸锂混合物 75％；
碳黑 20％；
凝胶粘合剂 5％；
第二多孔活性炭层(5)包括以下组分，具体如下：
活性炭 80％；
乙炔黑 15％；
增稠剂 5％。
5.根据权利要求4所述的多碳电池，其特征在于：磷铁碳酸锂混合物包括73.3％磷铁和2
6.7％碳酸锂。
权 利 要 求 书1/1页CN 108281716 A
多碳电池
技术领域
[0001]本发明涉及电池领域，尤其涉及了多碳电池。
背景技术
[0002]电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，而电池是电动汽车中不可缺少的配件。传统电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池)存在充电时间长、循环寿命短等缺点，严重影响了电动汽车的发展。
发明内容
[0003]本发明针对现有技术中电动汽车的电池充电时间长、循环寿命短的缺点，提供了多碳电池。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
[0005]多碳电池，包括第一多孔活性炭层、金属氧化物层和第二多孔活性炭层，第一多孔活性炭层与金属氧化物层之间设有第一隔膜层，第二多孔活性炭层与金属氧化物层之间设有第二隔膜层；
[0006]第一多孔活性炭层(1)包括以下组分，具体如下：
[0007]活性炭 70-87％；
[0008]乙炔黑 10-20％；
[0009]增稠剂 3-10％；
[0010]金属氧化物层(3)包括以下组分，具体如下：
[0011]磷铁碳酸锂混合物 60-88％；
[0012]碳黑 10-30％；
[0013]凝胶粘合剂 2-10％；
[0014]第二多孔活性炭层(5)包括以下组分，具体如下：
[0015]活性炭 70-87％；
[0016]乙炔黑 10-20％；
[0017]增稠剂 3-10％。
[0018]作为优选，第一隔膜层包括第一聚丙烯层、聚乙烯层和第二聚丙烯层，聚乙烯层设置在第一聚丙烯层和第二聚丙烯层之间，第一隔膜层的厚度为 0.020--0.025mm。[0019]作为优选，第二隔膜层包括第一聚丙烯层、聚乙烯层和第二聚丙烯层，聚乙烯层设置在第一聚丙烯层和第二聚丙烯层之间，第二隔膜层的厚度为 0.020--0.025mm。[0020]作为优选，第一多孔活性炭层(1)包括以下组分，具体如下：
[0021]活性炭 80％；
[0022]乙炔黑 15％；
[0023]增稠剂 5％；
[0024]金属氧化物层(3)包括以下组分，具体如下：
[0025]磷铁碳酸锂混合物 75％；
[0026]碳黑 20％；
[0027]凝胶粘合剂 5％；
[0028]第二多孔活性炭层(5)包括以下组分，具体如下：
[0029]活性炭 80％；
[0030]乙炔黑 15％；
[0031]增稠剂 5％。
[0032]作为优选，磷铁碳酸锂混合物包括73.3％磷铁和26.7％碳酸锂。
[0033]本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
[0034](1)重量能量密度高、重量功率密度高，功率密度高达1000w/kg-5000w/kg；[0035](2)循环使用寿命长，没有记忆效应，远超锂电池的循环使用次数。
[0036](3)充电速度快，充电0.4小时可达到其额定容量的95％以上；
[0037](4)大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率≥90％。
[0038](5)具有超宽的适用温度范围；
[0039](6)存储效率高；
[0040](7)充放电线路简单，安全性能高，长期使用可免维护；
[0041](8)产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，是理想的绿环保电源，无有害物质。
[0042](9)高耐压，耐电压≥600V；
[0043](10)电压稳定，过充电过放电而不会损害电池。
[0044]并且，磷酸铁锂电池为0.3kwh/kg，本发明的多碳电池为1.4kwh/kg，在需要存储60度电的情况下，需要的磷酸铁锂电池的重量为200kg，需要的多碳电池为42.9kg，因此在存储相同的电量，多碳电池远远比锂电池要轻。而纯电动小汽车耗电量15kwh/100km，小汽车上装有同样为200kg的锂电池
和多碳电池，锂电池理论上可以跑400km，多碳电池理论上可以跑1800km，因此同样重量的多碳电池比锂电池跑更多的公里数，适合电动汽车的长途行驶。
附图说明
[0045]图1是本发明的结构示意图。
[0046]以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1—第一多孔活性炭层、2—第一隔膜层、3—金属氧化物层、4—第二隔膜层、5—第二多孔活性炭层。
具体实施方式
[0047]下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
[0048]实施例1
[0049]多碳电池，如图1所示，包括第一多孔活性炭层1、金属氧化物层3和第二多孔活性炭层5，第一多孔活性炭层1与金属氧化物层3之间设有第一隔膜层2，第二多孔活性炭层5与
金属氧化物层3之间设有第二隔膜层4；
[0050]第一多孔活性炭层1包括以下组分，具体如下：
[0051]活性炭 80％；
[0052]乙炔黑 15％；
[0053]增稠剂 5％；
[0054]金属氧化物层3包括以下组分，具体如下：
[0055]磷铁碳酸锂混合物 75％；
[0056]碳黑 20％；
[0057]凝胶粘合剂 5％；
[0058]第二多孔活性炭层5包括以下组分，具体如下：
[0059]活性炭 80％；
[0060]乙炔黑 15％；
[0061]增稠剂 5％。
[0062]第一隔膜层2包括第一聚丙烯层、聚乙烯层和第二聚丙烯层，聚乙烯层设置在第一聚丙烯层和第二聚丙烯层之间，第一隔膜层2的厚度为 0.020--0.025mm。
[0063]第二隔膜层4包括第一聚丙烯层、聚乙烯层和第二聚丙烯层，聚乙烯层设置在第一聚丙烯层和第二聚丙烯层之间，第二隔膜层4的厚度为 0.020--0.025mm。
[0064]磷铁碳酸锂混合物包括73.3％磷铁和26.7％碳酸锂。
[0065]实施例2
[0066]同实施例1，所不同的是第一多孔活性炭层(1)包括以下组分，具体如下：[0067]活性炭 87％；
[0068]乙炔黑 10％；
[0069]增稠剂 3％；
[0070]金属氧化物层(3)包括以下组分，具体如下：
[0071]磷铁碳酸锂混合物 88％；
[0072]碳黑 10％；
[0073]凝胶粘合剂 2％；
[0074]第二多孔活性炭层(5)包括以下组分，具体如下：
[0075]活性炭 87％；
[0076]乙炔黑 10％；
[0077]增稠剂 3％。
[0078]第一隔膜层2的厚度为0.020mm，第二隔膜层4的厚度为0.020mm。
[0079]实施例3
[0080]同实施例1，所不同的是第一多孔活性炭层(1)包括以下组分，具体如下：[0081]活性炭 70％；
[0082]乙炔黑 20％；
[0083]增稠剂 10％；
[0084]金属氧化物层(3)包括以下组分，具体如下：
[0085]磷铁碳酸锂混合物 60％；
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