一种长循环寿命锂离子电池制造技术

本发明专利技术涉及电池制备技术领域，特别涉及一种长循环寿命锂离子电池。本发明专利技术提供的一种长循环寿命锂离子电池，所述电池为密闭体系，其包括壳体，电极组件，所述电极组件包括至少两个电极；补液装置，设于所述壳体外部；第一通道，所述第一通道第一端连通所述补液装置，所述第一通道第二端连通所述腔体，使得所述补液装置中的流体能够引入至所述腔体内；第二通道，所述第二通道第一端连通所述腔体，所述第二通道第二端连通所述补液装置，使得所述腔体内的流体能够引入至所述补液装置中；通过补液装置的设计，能够实现锂离子电池的长循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种长循环寿命锂离子电池
本专利技术涉及电池制备
，特别涉及一种长循环寿命锂离子电池。
技术介绍
现今生产的储能电站用锂离子电池单体追求体积和质量能量密度，单体内部贫液，锂离子电池电解液是电池中离子传输的载体，电解液在锂离子电池正、负极之间起到传导离子的作用，是锂离子电池获得高电压，高比能等优点的保证。锂离子电池中的电解液随着使用之后，电解液会逐步减少，使得锂离子电池的寿命不长，这使得由目前形式单体集成的储能电站难以匹配风光发电站的服务寿命(25年)。为了对锂离子电池的电解液进行补充，现有技术中主要通过在电池壳体上设置单向的注液装置，此装置的缺陷在于，该注液装置与电池腔内气压不连通，电池内腔气压大于大气压使得注液装置的加液较为困难，必须使用动力装置进行加液，使用动力装置加液的过程会增加电池腔体与外界环境的接触，此外，对于密闭的锂离子电池而言，也难以直观获得电池腔内电解液的液位情况。由于这种单向的加液过程会使电池腔内容纳气体的空间更加狭小，导致电池腔内气压增大导致电池鼓壳甚至爆炸，因此，加液之后又必须打开排气阀对电池腔内进行减压排气，减压排气的过程中破坏了电池腔体的密闭状态，增加了水汽和空气进入了电池内部的风险。水分的引入，不但能导致电解质锂盐的分解产生HF，而且对正负极材料的成膜和稳定性产生恶劣影响，导致锂离子电池的电化学特性，诸如容量、内阻、产品特性都会产生较为明显的恶化。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是提供一种长循环寿命锂离子电池，能够解决现有技术中锂离子电池补液过程中，电池腔内气压大于大气压造成的电解液加入困难，加液之后导致电池内气压增大的问题，以及电解液的监控和净化等问题。为了解决以上技术问题，本专利技术采用以下方案，一种长循环寿命锂离子电池，所述电池为密闭体系，所述电池包括：壳体，所述壳体内部具有容纳电解液的腔体；电极组件，设于所述腔体内，所述电极组件包括至少两个电极；补液装置，设于所述壳体外部；第一通道，所述第一通道第一端连通所述补液装置，所述第一通道第二端连通所述腔体，使得所述补液装置中的流体能够引入至所述腔体内；第二通道，所述第二通道第一端连通所述腔体，所述第二通道第二端连通所述补液装置，使得所述腔体内的流体能够引入至所述补液装置中。作为可选的技术方案，所述补液装置包括电解液储存装置，用于储存电解液；所述第一通道第一端在垂直方向上的高度低于所述电解液储存装置内所述电解液的液面，所述第一通道第二端在垂直方向上的高度低于所述腔体内所述电解液的液面，使得所述电解液储存装置中的电解液能够引入至所述腔体内；所述第二通道第一端在垂直方向上的高度高于所述腔体内所述电解液的最高液面，所述第二通道第二端在垂直方向上的高度高于所述电解液储存装置内所述电解液的最高液面，使得所述腔体内的气体能够引入至所述电解液储存装置中。所述电解液储存装置出液口在垂直方向的高度高于所述电极组件的顶部，所述电解液储存装置顶部在垂直方向上的高度低于所述腔体的顶部；优选地，所述第一通道第一端设于所述电解液储存装置底部；和/或所述第二通道第一端设于所述腔体顶部，所述第二通道第二端设于所述电解液储存装置顶部。作为可选的技术方案，所述电解液储存装置为透明结构；优选地，所述电解液储存装置的容量为所述腔体实际储液量的0.1-1倍。作为可选的技术方案，所述补液装置还包括；添加剂储存装置，设于所述壳体外部，用于储存添加剂；所述添加剂储存装置顶部连接有第二通气管，所述第二通气管一端连通所述添加剂储存装置，所述第二通气管另一端通过通气总管连通所述第二通道；所述添加剂储存装置底部连接有第二放料管，所述第二放料管一端连通所述添加剂储存装置，所述第二放料管另一端连接所述腔体，所述第二放料管上设置有用于控制所述添加剂释放至所述腔体中的阀门。作为可选的技术方案，所述补液装置还包括；溶剂储存装置，设于所述壳体外部，用于储存溶剂；所述溶剂储存装置顶部连接有第三通气管，所述第三通气管一端连通所述溶剂储存装置，所述第三通气管另一端通过通气总管连通所述第二通道；所述溶剂储存装置底部连接有第三放料管，所述第三放料管一端连通所述溶剂储存装置，所述第三放料管另一端连接所述腔体，所述第三放料管上设置有用于控制所述溶剂释放至所述腔体中的阀门；所述第二通道上设置有第二通道第三端，所述第二通道第三端连接通气总管，所述第二通气管和所述第三通气管并联接入所述通气总管。作为可选的技术方案，所述补液装置还包括：储备储存装置，设于所述壳体上部；所述储备储存装置顶部连接有第一通气管，所述第一通气管一端连通所述储备储存装置，所述第一通气管另一端通过通气总管连通所述第二通道；所述储备储存装置底部连接有第一放料管，所述第一放料管一端连通所述储备储存装置，所述第一放料管另一端连接所述腔体，所述第一放料管上设置有用于控制所述储备储存装置中的内容物释放至所述腔体中的阀门。作为可选的技术方案，所述第二通道上设置有第三端，所述第三端连接通气总管，所述第一通气管、所述第二通气管和所述第三通气管并联接入所述通气总管。作为可选的技术方案，所述电池还包括电解液净化装置和电解液运输动力装置；所述电解液净化装置和所述电解液运输动力装置接入所述第二通道中，所述电解液净化装置和所述电解液运输动力装置将所述第二通道分为前通道段、中通道段和后通道段；所述前通道段第一端为所述第二通道第一端；所述前通道段第二端连通所述电解液运输动力装置入口；所述电解液运输动力装置出口连通中通道段的第一端，所述中通道段的第二端连通所述电解液净化装置的入口；所述电解液净化装置出口连通所述后通道段第一端；所述后通道段的第二端为所述第二通道第二端。作为可选的技术方案，还包括添加剂储存装置和溶剂储存装置；所述添加剂储存装置，设于所述壳体外部，用于储存添加剂；所述添加剂储存装置顶部连接有第二通气管，所述第二通气管一端连通所述添加剂储存装置，所述第二通气管另一端通过通气总管连通所述腔体；所述添加剂储存装置底部连接有第二放料管，所述第二放料管一端连通所述添加剂储存装置，所述第二放料管另一端连接所述腔体，所述第二放料管上设置有用于控制所述添加剂释放至所述腔体中的阀门；所述溶剂储存装置，设于所述壳体外部，用于储存溶剂；所述溶剂储存装置顶部连接有第三通气管，所述第三通气管一端连通所述溶剂储存装置，所述第三通气管另一端通过通气总管连通所述腔体；所述溶剂储存装置底部连接有第三放料管，所述第三放料管一端连通所述溶剂储存装置，所述第三放料管另一端连接所述腔体，所述第三放料管上设置有用于控制所述溶剂释放至所述腔体中的阀门；所述所述第二通气管和所述第三通气管并联接入所述通气总管；优选地，还包括储备储存装置：所述储备储存装置设于所述壳体上部，所述储备储存装置顶部连接有第一通气管，所述第一通气管一端连通所述储备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长循环寿命锂离子电池，其特征在于，所述电池为密闭体系，包括：/n壳体，所述壳体内部具有容纳电解液的腔体；/n电极组件，设于所述腔体内，所述电极组件包括至少两个电极；/n补液装置，设于所述壳体外部；/n第一通道，所述第一通道第一端连通所述补液装置，所述第一通道第二端连通所述腔体，使得所述补液装置中的流体能够引入至所述腔体内；/n第二通道，所述第二通道第一端连通所述腔体，所述第二通道第二端连通所述补液装置，使得所述腔体内的流体能够引入至所述补液装置中。/n

【技术特征摘要】
1.一种长循环寿命锂离子电池，其特征在于，所述电池为密闭体系，包括：
壳体，所述壳体内部具有容纳电解液的腔体；
电极组件，设于所述腔体内，所述电极组件包括至少两个电极；
补液装置，设于所述壳体外部；
第一通道，所述第一通道第一端连通所述补液装置，所述第一通道第二端连通所述腔体，使得所述补液装置中的流体能够引入至所述腔体内；
第二通道，所述第二通道第一端连通所述腔体，所述第二通道第二端连通所述补液装置，使得所述腔体内的流体能够引入至所述补液装置中。


2.根据权利要求1所述的一种长循环寿命锂离子电池，其特征在于，
所述补液装置包括电解液储存装置，用于储存电解液；
所述第一通道第一端在垂直方向上的高度低于所述电解液储存装置内所述电解液的液面，所述第一通道第二端在垂直方向上的高度低于所述腔体内所述电解液的液面，使得所述电解液储存装置中的电解液能够引入至所述腔体内；
所述第二通道第一端在垂直方向上的高度高于所述腔体内所述电解液的最高液面，所述第二通道第二端在垂直方向上的高度高于所述电解液储存装置内所述电解液的最高液面，使得所述腔体内的气体能够引入至所述电解液储存装置中；
优选地，所述电解液储存装置出液口在垂直方向的高度高于所述电极组件的顶部，所述电解液储存装置顶部在垂直方向上的高度低于所述腔体的顶部；
优选地，所述第一通道第一端设于所述电解液储存装置底部；和/或所述第二通道第一端设于所述腔体顶部，所述第二通道第二端设于所述电解液储存装置顶部。


3.根据权利要求1或2所述的一种长循环寿命锂离子电池，其特征在于，所述电解液储存装置为透明结构；
优选地，所述电解液储存装置的容量为所述腔体实际储液量的0.1-1倍。


4.根据权利要求2或3所述的一种长循环寿命锂离子电池，其特征在于，所述补液装置还包括；
添加剂储存装置，设于所述壳体外部，用于储存添加剂；
所述添加剂储存装置顶部连接有第二通气管，所述第二通气管一端连通所述添加剂储存装置，所述第二通气管另一端通过通气总管连通所述第二通道；
所述添加剂储存装置底部连接有第二放料管，所述第二放料管一端连通所述添加剂储存装置，所述第二放料管另一端连接所述腔体，所述第二放料管上设置有用于控制所述添加剂释放至所述腔体中的阀门。


5.根据权利要求4所述的一种长循环寿命锂离子电池，其特征在于，所述补液装置还包括；
溶剂储存装置，设于所述壳体外部，用于储存溶剂；
所述溶剂储存装置顶部连接有第三通气管，所述第三通气管一端连通所述溶剂储存装置，所述第三通气管另一端通过通气总管连通所述第二通道；
所述溶剂储存装置底部连接有第三放料管，所述第三放料管一端连通所述溶剂储存装置，所述第三放料管另一端连接所述腔体，所述第三放料管上设置有用于控制所述溶剂释放至所述腔体中的阀门；
所述第二通道上设置有第二通道第三端，所述第二通道第三端连接通气总管，所述第二通气管和所述第三通气管并联接入所述通气总管。


6.根据权利要求5所述的一种长循环寿命锂离子电池，其特征在于，所述补液装置还包括：
储备储存装置，设于所述壳体上部；
所述储备储存装置顶部连接有第一通气管，所述第一通气管一端连通所述储备储存装置，所述第一通气管另一端通过通气总管连通所述第二通道；
所述储备储存装置底部连接有第一放料管，所述第一放料管一端连通所述储备储存装置，所述第一放料管另一端连接所述腔体，所述第一放料管上设置有用于控制所述储备储存装置中的内容物释放至所述腔体中的阀门；
优选地，所述第二通道上设置有第二通道第三端，所述第二通道第三端连接通气总管，所述第一通气管、所述第二通气管和所述第三通气管并联接入所述通气总管。


7.根据权利要求1所述的一种长循环寿命锂离子电池，其特征在于，所述电池还包括电解液净化装置和电解液运输动力装置；
所述电解液净化装置和所述电解液运输动力装置接入所述第二通道中，所述电解液净化装置和所述电解液运输动力装置将所述第二通道分为前通道段、中通道段和后通道段；
所述前通道段第一端为所述第二通道第一端；所述前通道段第二端连通所述电解液运输动力装置入口；
所述电解液运输动力装置出口连通中通道段的第一端，所述中通道段的第二端连通所述电解液净化装置的入口；
所述电解液净化装置出口连通所述后通道段第一端；所述后通道段的第二端为所述第二通道第二端。


8.根据权利要求7所述的一种长循环寿命锂离子电池，其特征在于，还包括添加剂储存装置和溶剂储存装置；
所述添加剂储存装置，设于所述壳体外部，用于储存添加剂；所述添加剂储存装置顶部连接有第二通气...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永兴，卢林，
申请(专利权)人：江西星盈科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36