二次电池装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种二次电池装置，其包括一个以上的单体电池以及与所述单体电池配合的压力组件，所述单体电池包括第一电极、第二电极、电解液、隔膜以及设置在第一电极与隔膜之间的电解质保护层，所述压力组件至少能够向所述单体电池施加压力而使所述电解质保护层始终与所述第一电极紧密接触。本发明专利技术提供的二次电池装置，结构简单，其可以对单体金属锂电池和电池组提供持续压力，使电解质保护层始终与第一电极(锂负极)紧密接触，并能够适应电池体积的变化，解决了因金属锂表面固态电解质保护层剥离、脱落、结合不紧密等造成的金属锂负极寿命快速衰减的问题，从而提高金属锂电池和电池组的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
二次电池装置
本专利技术涉及一种二次电池，特别涉及一种采用固态电解质保护的金属锂做负极的二次电池，属于电池

技术介绍
金属锂具有高达3860mAh/g的理论比容量，常直接作为高能量密度锂电池的负极使用，比如锂硫电池、锂空气电池、全固态锂电池中大部分都采用金属锂箔作为负极。金属锂在放电过程中会失去电子，变为锂离子，并进入电解质，金属锂体积会减小。相反，充电过程中，电解质中的锂离子会得到电子，变成锂原子，镀到金属锂上，金属锂体积会恢复。因为电解质中锂离子浓度不均衡、金属锂表面粗造度造成电场强度有差异、金属锂和电解质接触界面层不均匀或不完整等多种原因，都会导致在放电和充电过程中，金属锂电解和电镀不能达到理想的平面，所以金属锂会产生枝晶、死锂，宏观体积增大，过度消耗电解质，甚至断裂失去电子电导，使电池循环寿命迅速缩短。为了解决金属锂负极对电池循环寿命的影响，CN108511708A中公开了一种在金属锂表面施加能够传导锂离子、并具有高杨氏模量的固态电解质保护层的方案，该保护层由有机固态电解质、无机固态电解质或两者的混合物组成；但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池装置，其特征在于包括一个以上的单体电池以及与所述单体电池配合的压力组件，所述单体电池包括第一电极、第二电极、电解液、隔膜以及设置在第一电极与隔膜之间的电解质保护层，所述压力组件至少能够向所述单体电池施加压力而使所述电解质保护层始终与所述第一电极紧密接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种二次电池装置，其特征在于包括一个以上的单体电池以及与所述单体电池配合的压力组件，所述单体电池包括第一电极、第二电极、电解液、隔膜以及设置在第一电极与隔膜之间的电解质保护层，所述压力组件至少能够向所述单体电池施加压力而使所述电解质保护层始终与所述第一电极紧密接触。


2.根据权利要求1所述的二次电池装置，其特征在于：所述压力组件能够直接或间接向所述单体电池表面施加压力。


3.根据权利要求2所述的二次电池装置，其特征在于：所述压力组件包括主动施压组件和被动施压组件；和/或，所述主动施压组件包括电动或气动施压组件；优选的，所述气动施压组件包括气囊；和/或，所述被动施压组件包括能够发生形变的组件；优选的，所述被动施压组件包括弹性件；优选的，所述弹性件包括高弹性橡胶态的元件和弹簧优选的，所述弹簧包括模具弹簧、氮气弹簧和膜片式弹簧垫圈。


4.根据权利要求2所述的二次电池装置，其特征在于：所述单体电池还包括包覆在第一电极、第二电极、电解液、隔膜、电解质保护层外部的封装层，所述压力组件设置在所述封装层外部。


5.根据权利要求2所述的二次电池装置，其特征在于：所述压力组件施加于单体电池表面上的压力为0.1kg/cm2～20kg/cm2；优选为0.5kg/cm2～2.0kg/cm2。


6.根据权利要求1所述的二次电池装置，其特征在于还包括刚性的外壳，所述单体电池以及压力组件被封装在所述外壳内，所述弹性组件设置在外壳的内壁与单体电池之间。


7.根据权利要求1-5所述的二次电池装置，其特征在于包括：复数个单体电池，复数个单体电池之间连接形成电池组。


8.根据权利要求7所述的二次电池装置，其特征在于：在所述压力组件与单个的单体电池的接触位置处和/或在相邻两个单体电池的接触位置处还设置有力传递组件，所述力传递组件能够保持单体电池表面受到的压力均匀分散。


9.根据权利要求8所述的二次电池装置，其特征在于：所述力传递组件能够沿垂直于第一电极所在平面的方向上自由移动。


10.根据权利要求8所述的二次电池装置，其特征在于：所述力传递组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛军，张海洋，曹相斌，卢威，陈立桅，吴晓东，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32