锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锂离子电池，包括：壳体，所述壳体设置有预留安装口；电芯装置，所述电芯装置设置在所述壳体内，所述电芯装置包括：正极组件和负极组件，所述正极组件和所述负极组件相互间隔设置；补锂装置，所述补锂装置通过所述预留安装口安装在所述壳体内且与所述电芯装置间隔设置，所述补锂装置与所述壳体可拆卸地固定连接。不仅可以实现新鲜电池的补锂以提升锂离子电池容量，还可实现在锂离子电池容量发生明显衰减时补锂以达到恢复容量、延长寿命的目的。延长寿命的目的。延长寿命的目的。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池


[0001]本技术涉及电池
，尤其是涉及一种锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池在首次充电过程中，会在负极表面形成固态电解质（SEI）膜而消耗活性锂，造成循环可用的活性锂减少，即造成容量损失，对应于电池的首效，损失比例一般在5~20%之间。出于补偿该部分活性锂损失以提高电池能量密度或以预存锂的方式提高电池循环寿命的目的，补锂技术成为锂离子二次电池的重要技术。
[0003]当前常见的补锂技术有正极添加剂补锂、负极锂粉补锂、负极锂箔补锂等，锂离子电容器还需要进行预嵌锂处理。然而，这些补锂技术均是在电池制作前或制作过程中实现补锂，对电池使用过程中发生的活性锂损失束手无策。此外，补锂添加剂一般存在产气
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排气和补锂剂残留物问题，锂粉/锂箔补锂则存在安全性和单质锂残留等问题。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出了一种锂离子电池，设有可更换的补锂装置，可实现新鲜电池的补锂以提升锂离子电池容量，以及实现在锂离子电池容量发生明显衰减时补锂达到恢复容量、延长寿命的目的。
[0005]根据本技术实施例的锂离子电池，包括：壳体，所述壳体设有预留安装口；电芯装置，所述电芯装置设在所述壳体内，所述电芯装置包括：正极组件和负极组件，所述正极组件和所述负极组件相互间隔设置；补锂装置，所述补锂装置通过所述预留安装口安装在所述壳体内且与所述电芯装置间隔设置，所述补锂装置与所述壳体可拆卸地固定连接。
[0006]根据本技术实施例的锂离子电池，在电芯装置需要补锂时，将补锂装置放置在壳体内，通过连接电源正负极对电芯装置中的极片进行补锂，在完成补锂后可可以将补锂装置拆下来，当需要再次补锂的时候还可以更换新的补锂装置，这样，不仅可以实现新鲜电池的补锂以提升锂离子电池容量，还可实现在锂离子电池容量发生明显衰减时补锂以达到恢复容量、延长寿命的目的。并且，通过设定电流和时间，可以精准控制补锂量，防止过度补锂造成锂单质析出。此外，预留安装口还可以实现电解液取样分析、电解液更换和电解液补充的目的，可以达到延长使用寿命的目的。
[0007]根据本技术的一些实施例，所述补锂装置包括：锂金属件、金属电极和第一隔膜，所述金属电极的一端与所述锂金属件连接，所述金属电极的另一端穿设所述预留安装口且与所述预留安装口固定配合，所述锂金属件表面包裹所述第一隔膜。
[0008]根据本技术的一些实施例，所述锂金属件为锂金属块，所述锂金属块表面包裹所述第一隔膜；或所述锂金属件为锂金属片，所述锂金属片表面包裹所述第一隔膜。
[0009]根据本技术的一些实施例，所述锂金属件内部设置有多个微孔，且多个所述微孔露于所述锂金属件表面。
[0010]根据本技术的一些实施例，所述金属电极为柱状结构；或所述金属电极为片
状结构，所述金属电极连接与所述锂金属件固定连接。
[0011]根据本技术的一些实施例，锂离子电池还包括：第二隔膜，所述第二隔膜设置于所述电芯装置和所述补锂装置之间。
[0012]根据本技术的一些实施例，锂离子电池还包括：密封件，所述密封件设置在所述预留安装口且密封连接所述补锂装置和所述壳体。
[0013]根据本技术的一些实施例，所述密封件为橡胶件，所述橡胶件密封连接所述补锂装置和所述壳体。
[0014]根据本技术的一些实施例，所述密封件为螺纹件，所述螺纹件设置有外螺纹，所述预留安装口处设置有内螺纹，所述螺纹件与所述预留安装口螺旋配合，以密封连接所述补锂装置和所述壳体。
[0015]根据本技术的一些实施例，所述正极组件包括：正极片和正极柱，所述正极片设置于所述壳体内，所述正极柱的一端穿设所述正极片且另一端伸出所述壳体；以及，所述负极组件包括：负极片和负极柱，所述负极片设置于所述壳体内，所述负极柱的一端穿设所述负极片且另一端伸出所述壳体。
[0016]根据本技术的一些实施例，所述正极组件和所述负极组件之间设置有第三隔膜，电解液浸润所述正极组件和所述负极组件。
[0017]根据本技术的一些实施例，还包括：连接件，所述补锂装置未安装在所述壳体内的情况下，所述连接件密封于所述预留安装口。
[0018]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0019]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]图1是根据本技术实施例的锂离子电池未安装补锂装置的结构示意图；
[0021]图2是根据本技术实施例的锂离子电池安装补锂装置的结构示意图；
[0022]图3是根据本技术实施例的补锂装置的结构示意图。
[0023]附图标记：
[0024]1、正极柱；2、负极柱；3、正极片；4、负极片；5、正极密封件；6、负极密封件；7、壳体；71、预留安装口；8、第三隔膜；9、电解液；10、密封件；11、连接件；12、金属电极；13、锂金属件；14、第一隔膜；15、第二隔膜。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本技术的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本技术的实施例。
[0026]下面参考图1
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图3描述根据本技术实施例的锂离子电池。
[0027]锂离子电池包括：壳体7、电芯装置和补锂装置。
[0028]电芯装置设置在壳体7内，电芯装置包括：正极组件和负极组件，正极组件和负极组件相互间隔设置。
[0029]壳体7设置有预留安装口71，补锂装置通过预留安装口71安装在壳体7内，并且与壳体7内的电芯装置间隔设置，补锂装置与壳体7可拆卸地固定连接。
[0030]在锂离子电池的制作过程中，在壳体7内预留用于放置补锂装置的安装空间以及在壳体7上开设有预留安装口71，这样，当锂离子电池中的活性锂减少后，出于补偿该部分活性锂损失以提高电池能量密度或以预存锂的方式提高锂离子电池循环寿命的目的，将补锂装置通过预留安装口71放置在壳体7内，然后，补锂装置连接电源的正极、电芯装置的负极连接电源的负极，依靠正、负极之间的电化学反应，使补锂装置的锂离子穿过电解液9向电芯装置的极片移动、在待补锂极片上得电子还原，生成金属锂，从而实现补锂。
[0031]本技术的锂离子电池，在电芯装置需要补锂时，将补锂装置放置在壳体7内，通过连接电源正负极对电芯装置中的极片进行补锂，在完成补锂后可以将补锂装置拆下来，当需要再次补锂的时候还可以更换新的补锂装置，实现锂源的可替换性。
[0032]因此，通过设置可替换的补锂装置，不仅可以实现新鲜电池的补锂以提升锂离子电池容量，还可实现在锂离子电池容量发生明显衰减时补锂以达到恢复容量、延长寿命的目的。并且，通过设定电流和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池，其特征在于，包括：壳体（7），所述壳体（7）设置有预留安装口（71）；电芯装置，所述电芯装置设置在所述壳体（7）内，所述电芯装置包括：正极组件和负极组件，所述正极组件和所述负极组件相互间隔设置；补锂装置，所述补锂装置通过所述预留安装口（71）安装在所述壳体（7）内且与所述电芯装置间隔设置，所述补锂装置与所述壳体（7）可拆卸地固定连接。2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述补锂装置包括：锂金属件（13）、金属电极（12）和第一隔膜（14），所述金属电极（12）的一端与所述锂金属件（13）连接，所述金属电极（12）的另一端穿设所述预留安装口（71）且与所述预留安装口（71）固定配合，所述锂金属件（13）表面包裹所述第一隔膜（14）。3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂金属件（13）为锂金属块，所述锂金属块表面包裹所述第一隔膜（14）；或所述锂金属件（13）为锂金属片，所述锂金属片表面包裹所述第一隔膜（14）。4.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂金属件（13）内部设置有多个微孔，且多个所述微孔露于所述锂金属件（13）表面。5.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述金属电极（12）为柱状结构；或所述金属电极（12）为片状结构，所述金属电极（12）与所述锂金属件（13）固定连接。6.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，还包括：第二隔膜（15），所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世法，刘平，孙田成，李翔宇，尹小强，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：