【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及蓄电池，具体涉及一种可连续补锂/钠的蓄电池。
技术介绍
1、锂离子电池首次充放电(化成)过程中会因为在负极活性材料表面形成固态电解质界面膜(sei)而造成正极活性锂的不可逆消耗，且sei膜在循环过程中存在反复破坏和再生的现象，进而导致电池的库伦效率、可逆容量、比能量、循环稳定性和续航能力的下降；钠离子电池也存在同样的问题。
2、负极预锂化即添加额外锂源以补偿负极表面形成sei膜时正极材料中活性锂离子的损耗，可以提升电池的可逆放电容量。申请号为201310094757.7的中国技术专利公开了一种向锂离子电池负极片双面连续补充锂粉的方法，通过外加电场吸附和辊压技术相结合将锂粉分散于负极极片的上下表面。申请号为201520748174.6的中国技术专利公开了一种锂离子电池极片补锂装置，通过将供锂装置与电极片在含锂离子电解液槽中接触达到对电极片补锂的效果。申请号为201910761270.7的中国技术专利公开了一种锂离子电池负极极片补锂装置及补锂方法，通过电化学补锂方法完成负极片的补锂过程。申请号为201210351225.2的中国技术专利公开了一种向锂离子电池负极片补锂的方法，通过在惰性气氛中将有机锂溶液喷洒或滴加于负极片表面，使有机锂溶液中的锂离子被还原成金属锂并嵌入负极片中，实现“湿法补锂”。申请号为202010534027.4的中国技术专利公开了一种复合补锂剂及其制备方法和应用，复合补锂剂由无机盐化合物、催化剂和导电剂组成，将复合补锂剂添加到正极极片或者隔膜靠近正极一侧，在电池充电过程中，补锂剂分解释放活性
技术实现思路
1、本技术的第一个目的在于解决锂离子蓄电池首次及循环过程中因活性锂消耗而造成电池可逆容量和循环稳定性下降的问题，提供一种可以实时自动补锂的蓄电池结构。
2、本技术的第二个目的在于解决钠离子蓄电池首次及循环过程中因活性钠消耗而造成电池可逆容量和循环稳定性下降的问题，提供一种可以实时自动补钠的蓄电池结构。
3、一种可连续补锂的蓄电池，包括正极片i、负极片i和至少一个补锂极片，任意一个补锂极片均通过二极管单元i与负极片i连接，所述二极管单元i包括至少一个二极管，所述补锂极片、二极管单元i与负极片i通过导线串联，所述二极管单元i的阳极与负极片i导通，阴极与补锂极片导通，所述补锂极片、正极片i和负极片i相互之间通过隔膜i隔离，所述补锂极片设置在电芯内部的任意位置。
4、进一步的，所述补锂极片为金属锂片或与导电材料复合的含锂极片。
5、进一步的，所述二极管单元i中的二极管数量大于1时，二极管之间采用串联或并联的方式连接，以保证补锂过程的正常进行。
6、进一步的，所述正极片i包括叠片式正极片、卷绕式正极片或卷绕与叠片复合式正极片，所述负极片i包括叠片式负极片、卷绕式负极片或卷绕与叠片复合式负极片。
7、进一步的，所述负极片i中的活性材料为碳基负极材料、硅基负极材料、锡基负极材料、硅碳复合负极材料、锡碳复合负极材料、硅锡复合负极材料中的一种。
8、进一步的，所述导电材料包括导电碳材料或导电金属材料i，其中导电金属材料i包括铜箔、泡沫铜、铜网或袋式铜箔中的一种，所述袋式铜箔为含腔室的铜箔，锂源置于袋式铜箔的腔室之中，所述袋式铜箔的表面设置有通孔，通孔用于锂离子的溶出。
9、一种可连续补钠的蓄电池，包括正极片ii、负极片ii和至少一个补钠极片，任意一个补钠极片均通过二极管单元ii与负极片ii连接，所述二极管单元ii包括至少一个二极管，所述补钠极片、二极管单元ii与负极片ii通过导线串联，所述二极管单元ii的阳极与负极片ii导通，阴极与补钠极片导通，所述补钠极片、正极片ii和负极片ii相互之间通过隔膜ii隔离，所述补钠极片设置在电芯内部的任意位置。
10、进一步的，所述补钠极片为金属钠片或与导电材料复合的含钠极片。
11、进一步的，所述二极管单元ii中的二极管数量大于1时，二极管之间采用串联或并联的方式连接，以保证补钠过程的正常进行。
12、进一步的，所述正极片ii包括叠片式正极片、卷绕式正极片或卷绕与叠片复合式正极片，所述负极片ii包括叠片式负极片、卷绕式负极片或卷绕与叠片复合式负极片。
13、进一步的，所述负极片ii中的活性材料为碳基负极材料、锡基负极材料、过渡金属磷化物负极材料中的一种或多种的组合。
14、进一步的，所述导电材料包括导电碳材料或导电金属材料ii，其中导电金属材料ii包括铝箔、泡沫铝、铝网或袋式铝箔中的一种，所述袋式铝箔为含腔室的铝箔，钠源置于袋式铝箔的腔室之中，所述袋式铝箔的表面设置有通孔，通孔用于钠离子的溶出。
15、本技术相对于现有技术的有益效果：
16、本技术巧妙利用二极管伏安特性中的正向特性，在补锂极片或补钠极片与其对应的负极片之间连接二极管单元，其中二极管单元的阳极与电池的负极片连接，二极管单元的阴极与相应的补锂极片或补钠极片连接，即可实现锂离子电池的实时自动补锂或钠离子电池的实时自动补钠。本技术可以实现锂离子或钠离子蓄电池在任意一次循环过程中的实时自动补锂或实时自动补钠。二极管单元中二极管的类型、数量及串并联方式可以根据待补锂负极片或待补钠负极片的工作电压特性进行调整，当待补锂负极或待补钠负极的工作电压平台较高时，可以选择高正向导通电压的二极管或将多个低正向导通电压的二极管进行串联，当待补锂负极或待补钠负极的工作电压平台较低时，可以选择单个二极管；当补锂电极或补钠电极与其相对应的负极之间在补锂或补钠过程中产生的电流较大时，可以采用大功率二极管或将多个低功率二极管并联以降低单个二极管的运行功率，保证二极管不被大电流烧毁。此外，补锂极片或补钠极片与二极管单元均可封装在电池内部，补锂或补钠过程无需人为干预或特殊电路设置，也不消耗额外的能量。同时，本技术中的补锂极片或补钠极片的厚度会在循环过程中逐渐下降，进而释放出一定的自由体积本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可连续补锂的蓄电池，包括正极片I(1)、负极片I(2)，其特征在于：所述可连续补锂的蓄电池还包括至少一个补锂极片(3)，任意一个补锂极片(3)均通过二极管单元I(4)与负极片I(2)连接，所述二极管单元I(4)包括至少一个二极管，所述补锂极片(3)、二极管单元I(4)与负极片I(2)通过导线串联，所述二极管单元I(4)的阳极与负极片I(2)导通，阴极与补锂极片(3)导通。
2.根据权利要求1所述的一种可连续补锂的蓄电池，其特征在于：所述补锂极片(3)为金属锂片或与导电材料复合的含锂极片。
3.根据权利要求1所述的一种可连续补锂的蓄电池，其特征在于：所述二极管单元I(4)中的二极管数量大于1时，二极管之间采用串联或并联的方式连接。
4.根据权利要求1所述的一种可连续补锂的蓄电池，其特征在于：所述正极片I(1)包括叠片式正极片、卷绕式正极片或卷绕与叠片复合式正极片，所述负极片I(2)包括叠片式负极片、卷绕式负极片或卷绕与叠片复合式负极片。
5.根据权利要求2所述的一种可连续补锂的蓄电池，其特征在于：所述导电材料包括导电碳材料或导
6.一种可连续补钠的蓄电池，包括正极片II(6)、负极片II(7)，其特征在于：所述可连续补钠的蓄电池还包括至少一个补钠极片(8)，任意一个补钠极片(8)均通过二极管单元II(9)与负极片II(7)连接，所述二极管单元II(9)包括至少一个二极管，所述补钠极片(8)、二极管单元II(9)与负极片II(7)通过导线串联，所述二极管单元II(9)的阳极与负极片II(7)导通，阴极与补钠极片(8)导通。
7.根据权利要求6所述的一种可连续补钠的蓄电池，其特征在于：所述补钠极片(8)为金属钠片或与导电材料复合的含钠极片。
8.根据权利要求6所述的一种可连续补钠的蓄电池，其特征在于：所述二极管单元II(9)中的二极管数量大于1时，二极管之间采用串联或并联的方式连接。
9.根据权利要求6所述的一种可连续补钠的蓄电池，其特征在于：所述正极片II(6)包括叠片式正极片、卷绕式正极片或卷绕与叠片复合式正极片，所述负极片II(7)包括叠片式负极片、卷绕式负极片或卷绕与叠片复合式负极片。
10.根据权利要求7所述的一种可连续补钠的蓄电池，其特征在于：所述导电材料包括导电碳材料或导电金属材料II，其中导电金属材料II包括铝箔、泡沫铝、铝网或袋式铝箔中的一种，所述袋式铝箔为含腔室的铝箔，钠源置于袋式铝箔的腔室之中，所述袋式铝箔的表面设置有通孔。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种可连续补锂的蓄电池，包括正极片i(1)、负极片i(2)，其特征在于：所述可连续补锂的蓄电池还包括至少一个补锂极片(3)，任意一个补锂极片(3)均通过二极管单元i(4)与负极片i(2)连接，所述二极管单元i(4)包括至少一个二极管，所述补锂极片(3)、二极管单元i(4)与负极片i(2)通过导线串联，所述二极管单元i(4)的阳极与负极片i(2)导通，阴极与补锂极片(3)导通。
2.根据权利要求1所述的一种可连续补锂的蓄电池，其特征在于：所述补锂极片(3)为金属锂片或与导电材料复合的含锂极片。
3.根据权利要求1所述的一种可连续补锂的蓄电池，其特征在于：所述二极管单元i(4)中的二极管数量大于1时，二极管之间采用串联或并联的方式连接。
4.根据权利要求1所述的一种可连续补锂的蓄电池，其特征在于：所述正极片i(1)包括叠片式正极片、卷绕式正极片或卷绕与叠片复合式正极片，所述负极片i(2)包括叠片式负极片、卷绕式负极片或卷绕与叠片复合式负极片。
5.根据权利要求2所述的一种可连续补锂的蓄电池，其特征在于：所述导电材料包括导电碳材料或导电金属材料i，其中导电金属材料i包括铜箔、泡沫铜、铜网或袋式铜箔中的一种，所述袋式铜箔为含腔室的铜箔，锂源置于袋式铜箔的腔室之中，所述袋式铜箔的表面设置有通孔。
6.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：高云智，付传凯，
申请(专利权)人：上海汉行科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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