锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种锂离子电池，包括裸电芯、绝缘板和容纳裸电芯的外壳，外壳与裸电芯的正极电导通，绝缘板位于外壳和裸电芯之间并置于外壳的底面上，绝缘板开设第一通孔，绝缘板与外壳的底面之间设置锂金属层。本实用新型专利技术的锂离子电池通过设置锂金属层的绝缘板而实现对组装后的锂离子电池进行补锂，解决了现有技术中将锂粉或锂条撒在锂离子电池负极表面，或锂薄膜粘附于锂离子电池负极表面，经辊压将锂粉、锂条或锂薄膜与负极贴合而造成的工艺复杂、因锂金属易自燃使辊压要求高、锂粉分布不均匀等缺陷，并且，绝缘板设置的锂金属层的量可控。

Lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池
本技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池补锂技术。
技术介绍
目前，锂离子电池因其优异的性能已经在手机、电动工具、医疗电子等领域获得广泛应用，同时在新能源汽车、储能基站等领域也显示出良好的应用前景。对锂离子电池来说，其能量密度和功率密度越高越好，然而，锂离子在首次充放电过程中，有机电解液会在绝大多数负极材料表面发生还原、分解，形成一层电子绝缘、锂离子可导的钝化层SEI膜，形成SEI膜都需要消耗一部分来自正极的锂离子，影响正极材料的容量发挥，为弥补形成SEI膜消耗的那部分锂离子，提高电芯的首次库伦效率，现有技术中最常用的方法是对电芯进行预补锂，可行预补锂方案主要是直接将锂粉或锂条撒在负极片表面，或锂薄膜粘附于负极片表面，经辊压将锂粉、锂条或锂薄膜与负极片贴合，构成负极片/金属锂/电解液三层结构，但是，该方案存在工艺复杂、因锂金属容易自燃使辊压环境要求高、锂粉分布不均匀且等缺陷，因此，急需对现有的补锂方案进行改进，以专利技术出一种安全、高效的补锂方案。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以安全、高效地进行补锂的锂离子电池结构，以解决现有补锂方案存在的工艺复杂、因锂金属容易自燃使辊压环境要求高、锂粉分布不均匀等缺陷。为实现上述目的，本技术提供了一种锂离子电池，包括裸电芯、绝缘板和容纳裸电芯的外壳，外壳与裸电芯的正极电导通，绝缘板位于外壳和裸电芯之间并置于外壳的底面上，绝缘板开设第一通孔，绝缘板与外壳的底面之间设置锂金属层。裸电芯是指隔膜、正极片和负极片经组装如绕卷后形成的电芯结构，由于还未注入电解液，称为裸电芯。较佳地，第一通孔为多个且呈矩阵排列。较佳地，外壳具有两个相对的主平面和介于两个主平面之间的侧平面，绝缘板朝向两个主平面凸设凸起。较佳地，绝缘板为PP板、PE板、PET板或陶瓷板。较佳地，锂金属层为锂薄膜或锂金属片，锂薄膜开设第二通孔或锂金属片开设第二通孔，第二通孔与第一通孔的数目相对应，且各第二通孔与对应的第一通孔连通。较佳地，外壳为铝壳。较佳地，裸电芯侧面设置绝缘膜。与现有技术相比，本技术的锂离子电池在干燥条件下组装完成后，因绝缘板与外壳的底面之间设置锂金属层，在通电情况下，锂金属层会失去电子变成锂离子而从绝缘板上析出并通过第一通孔而进入锂离子电池的电解液，参与锂离子电池体系的后续充放电循环而实现补锂，这可以提升锂离子电池的能量密度，改善锂离子电池的循环性能，另外，因设置锂金属层的绝缘板可以在真空下储存，仅仅是在干燥环境下组装锂离子电池时才将其取出，与裸电芯和外壳等进行组装，从而解决了现有技术中将锂粉或锂条撒在锂离子电池负极表面，或锂薄膜粘附于锂离子电池负极表面，经辊压将锂粉、锂条或锂薄膜与负极贴合而造成的工艺复杂、因锂金属易自燃使辊压环境要求高、锂粉分布不均匀等缺陷，并且，绝缘板设置的锂金属层的量也是可控的。附图说明图1为锂离子电池的剖视图；图2为绝缘板的俯视图。具体实施方式为了详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。请参照图1，本技术提供的锂离子电池100，包括顶盖5、裸电芯3、绝缘膜4、与顶盖5焊接固定且容纳裸电芯3的外壳1，顶盖5包括顶盖片53、与顶盖片53固定的极柱51和连接片52，极柱51包括正极柱(图中未示出)和负极柱(图中未示出)，裸电芯3的正极耳和负极耳(图中未示出)分别通过连接片52与正极柱和负极柱电连接，极耳6与连接片52可以采用焊接或螺栓等方式固定，绝缘膜4置于裸电芯3的外侧并包裹裸电芯3，锂离子电池100内的电解液可以透过绝缘膜4而充盈于外壳1的内部，绝缘膜4使裸电芯3和外壳1之间电绝缘。外壳1与裸电芯3的正极电导通，由于外壳1通常与顶盖片焊接固定，将顶盖片53与正极电连接即可实现外壳1与裸电芯3的正极电导通。目前比较常用的做法是将顶盖片53上的正极柱通过一个导电体将其与顶盖片53连接而实现正极柱与顶盖片53的电导通，也就是裸电芯3的正极与顶盖片53及外壳1的电导通。外壳1与裸电芯3的正极电导通的方式可以采用本领域的常规技术手段即可，包括但不限于上述列举的导通方式。外壳1可以是铝壳，裸电芯3是指隔膜、正极片和负极片经组装如绕卷后形成的电芯结构，由于还未注入电解液，称为裸电芯，本技术锂离子电池100对裸电芯1的组装方式不做特别限定，采用本领域的常规技术手段即可，包括但不限于叠片式组装或卷绕式组装。继续参照图1，外壳1和裸电芯3之间且外壳1的底面上设置绝缘板2，绝缘板2置于外壳1的底面上并位于外壳1和裸电芯3之间以支撑裸电芯3，绝缘板2开设第一通孔23，绝缘板2与外壳1的底面之间设置锂金属层21。本技术的锂离子电池100在干燥条件下组装完成后，因绝缘板2与外壳1的底面之间设置锂金属层21，在通电情况下，锂金属层21会失去电子变成锂离子而从绝缘板2上析出并通过第一通孔而进入锂离子电池100的电解液，参与锂离子电池体系的后续充放电循环而实现补锂，这可以提升锂离子电池100的能量密度，改善锂离子电池100的循环性能，另外，因设置锂金属层21的绝缘板2可以在真空下储存，仅仅是在干燥环境下组装锂离子电池100时才将其取出，与裸电芯3和外壳1等进行组装，从而解决了现有技术中将锂粉或锂条撒在锂离子电池100的裸电芯3的负极表面，或锂薄膜粘附于锂离子电池100裸电芯3的负极表面，经辊压将锂粉、锂条或锂薄膜与负极贴合而造成的工艺复杂、因锂金属易自燃使辊压环境要求高、锂粉分布不均匀等缺陷，并且，绝缘板2设置的锂金属层21的量也是可控的。请参照图2，绝缘板2可以是PP板、PE板、PET板或陶瓷板，其中PP指的是聚丙烯，PE指的是聚乙烯，PET指的是聚酯。绝缘板2开设的第一通孔23为多个且呈矩阵排列，第一通孔23让电解液的流通更加的顺畅，提高电解液对裸电芯3的浸润效率，并且使得电解液对裸电芯3的浸润更加均匀。外壳1具有两个相对的主平面和介于两个主平面之间的侧平面，绝缘板2朝向两个主平面凸设凸起22，凸起22可以缓冲绝缘板2与外壳1之间的固定连接，也有利于加快电解液对裸电芯3的浸润速度，绝缘板2设置的锂金属层21可以是锂薄膜或锂金属片(图中未示出)，锂薄膜开设第二通孔或锂金属片开设第二通孔(图中未示出)，第二通孔与第一通孔的数目相对应，且各第二通孔与对应的第一通孔23连通，绝缘板2设置的锂金属层21还可以是涂覆、溅射或镀膜的金属锂。以上所揭露的仅为本技术的较佳实例而已，不能以此来限定本技术之权利范围，因此依本技术权利要求所作的等同变化，均属于本技术所涵盖的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池，其特征在于，包括裸电芯、绝缘板和容纳所述裸电芯的外壳，所述外壳与所述裸电芯的正极电导通，所述绝缘板位于所述外壳和所述裸电芯之间并置于所述外壳的底面上，所述绝缘板开设第一通孔，所述绝缘板与所述外壳的底面之间设置锂金属层。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池，其特征在于，包括裸电芯、绝缘板和容纳所述裸电芯的外壳，所述外壳与所述裸电芯的正极电导通，所述绝缘板位于所述外壳和所述裸电芯之间并置于所述外壳的底面上，所述绝缘板开设第一通孔，所述绝缘板与所述外壳的底面之间设置锂金属层。2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一通孔为多个且呈矩阵排列。3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述外壳具有两个相对的主平面和介于两个所述主平面之间的侧平面，所述绝缘板朝向两个所述主平面凸设凸起。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：游坤，
申请(专利权)人：江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司，东莞塔菲尔新能源科技有限公司，深圳塔菲尔新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32