【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学电池，特别是涉及一种贮备式锂电池。
技术介绍
1、贮备式锂电池是一种通过特定工艺去除了电解液而获得的干态锂电池，该电池工作前通过特定注液机构实现注液激活。相对于锂电池，该种电池荷电贮存期间，电池输出端无电压，具有更好的安全性；同时，因无电解液处于干态，电池贮存期间更稳定，贮存寿命更长。同时，贮备式锂电池使用前需要通过注入电解液实现激活，导致其建立电压并达到额定带载能力的时间较长，一般需要达到1min以上，这一点限制了贮备式锂电池的应用。
2、电解液在电池极板组内的浸润过程实际就是电解液置换极板组内原有空气，并填充其孔隙的过程。鉴于隔膜、孔隙、电解液性质等因素，其在无外力驱动情况下，凭借液体表面张力自发实现浸润的能力是有限的。尤其是对于大面积、多叠片极板组自发完全浸润几乎是不可能实现的。
3、cn202111645332.1一种多模式输出锌银贮备电池，包括外壳、分液槽、单体电池、储液器、气体发生器等，并通过注液系统的变化，可实现电解液均匀分配，并实现不同功率输出。cn201621049473.1一种自动激活贮备式锂硫电池结构，包括极板组、外壳、电堆外壳、气体发生器、贮液器等，并利用气体发生器产生的高压气体作为动力源实现激活，解决了电池湿态贮存寿命短的问题。上述专利技术未涉及真空注液及延长贮存寿命的设计。
4、研究表明，对单体电池进行抽真空，可减小极板组内的气体的量，从而加快极板组内电解液与气体的置换速度。为了实现极板组的完全浸润，理论上单体电池内部需要达到接近绝对真空的条件。否
技术实现思路
1、针对现有技术不足，本专利技术为了解决上述问题，设计了一种贮备式锂电池。该贮备式锂离子池的单体电池放置于密闭的电池壳内，并通过气孔与电池壳保持连通。贮存期间，对电池壳内进行抽真空，并维持较低的真空状态。激活工作时，在电池壳真空的作用下，电解液能够较快的进入单体电池内部，并使得极板组实现完全浸润。本专利技术充分利用了电池壳体积，在保证单体电池注入固定量电解液的条件下，能够降低电池的真空度。
2、本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种贮备式锂电池，包括多个单体电池、储液器、气源、电池壳、阀门及连接管路，位于电池壳内的单体电池内装有干态的荷电的极板组，单体电池外壳上开有与储液器连通的进液接口和与电池壳内腔相通的开放的排气出口；储液器内装有电解液，并通过注液阀及注液管路与单体电池连接；气源通过激活阀及气体管路与储液器连接；电池壳上开有通过外部设备对电池壳内腔进行抽真空处理并保持一定真空度的接口，工作时，电解液在气源压力和真空压力共同作用下进入多个单体电池，实现电池激活。
3、所述单体电池、储液器、气源均置于密闭的电池壳内部。
4、所述单体电池置于密闭的电池壳内部，储液器和气源均置于密闭的电池壳外部。
5、所述单体电池是方形结构或圆柱形结构，单体电池外壳上的注液接口和排气接口处于距离较远的位置，或位于极板组的两侧。
6、所述储液器包括储液腔和气腔两部分，气腔与气源连接，并通过进气阀隔离，储液腔与单体电池连接，储液腔和气腔采用液囊式、气囊式、活塞式隔离结构或采用盘管式非隔离结构。
7、所述气源采用充入高压气体的高压气瓶或气体发生器，气源的压力或气体的生成量根据设计计算确定，保证在电解液注入完成后维持相对压力0～800kpa。
8、所述电解液为有机电解液，储液器内的电解液总量大于单体电池需求用量和管路内残留用量，并保持一定的冗余。
9、所述电池壳为密闭结构，为铝合金、合金钢、钛合金材质。
10、所述电池壳内腔具有一定的空间，用于充入惰性气体，利于延长电池的贮存寿命。
11、所述多个单体电池采用串联或并联，电池壳内表面粘贴有绝缘材料。
12、本专利技术具有的优点和积极效果是：
13、1、本专利技术通过对电池舱内空间抽真空，在保证单体注液量固定的情况下，降低了对单体电池内部真空的要求。
14、2、本专利技术初始抽真空，激活后维持正压力的设计，改善了单体电池内极板组的浸润性，缩短了电池激活时间。
15、3、本专利技术的密封舱室内可充入惰性气体，有利于延长电池贮存寿命。
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1.一种贮备式锂电池，其特征在于，包括多个单体电池(1)、储液器(2)、气源、电池壳(4)、阀门及连接管路，位于电池壳(4)内的单体电池(1)内装有干态的荷电的极板组(1b)，单体电池外壳(1a)上开有与储液器(2)连通的进液接口和与电池壳(4)内腔相通的开放的排气出口；储液器(2)内装有电解液(7)，并通过注液阀(5b)及注液管路(5)与单体电池(1)连接；气源通过激活阀(6a)及气体管路(6)与储液器(2)连接；电池壳(4)上开有通过外部设备对电池壳内腔进行抽真空处理并保持一定真空度的接口(4b-1)，工作时，电解液(7)在气源压力和真空压力共同作用下进入多个单体电池，实现电池激活。
2.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述单体电池(1)、储液器(2)、气源均置于密闭的电池壳(4)内部。
3.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述单体电池(1)置于密闭的电池壳(4)内部，储液器(2)和气源均置于密闭的电池壳(4)外部。
4.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述单体电池是方形结构或圆柱形结构，单体电池外壳(1
5.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述储液器(2)包括储液腔和气腔两部分，气腔与气源连接，并通过进气阀隔离，储液腔与单体电池连接，储液腔和气腔采用液囊式、气囊式、活塞式隔离结构或采用盘管式非隔离结构。
6.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述气源采用充入高压气体的高压气瓶(3)或气体发生器，气源的压力或气体的生成量根据设计计算确定，保证在电解液注入完成后维持相对压力0～800kPa。
7.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述电解液(7)为有机电解液，储液器(2)内的电解液总量大于单体电池需求用量和管路内残留用量，并保持一定的冗余。
8.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述电池壳(4)为密闭结构，为铝合金、合金钢、钛合金材质。
9.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述电池壳(4)内腔具有一定的空间，用于充入惰性气体，利于延长电池的贮存寿命。
10.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述多个单体电池(1)采用串联或并联，电池壳(4)内表面粘贴有绝缘材料(4d)。
...【技术特征摘要】
1.一种贮备式锂电池，其特征在于，包括多个单体电池(1)、储液器(2)、气源、电池壳(4)、阀门及连接管路，位于电池壳(4)内的单体电池(1)内装有干态的荷电的极板组(1b)，单体电池外壳(1a)上开有与储液器(2)连通的进液接口和与电池壳(4)内腔相通的开放的排气出口；储液器(2)内装有电解液(7)，并通过注液阀(5b)及注液管路(5)与单体电池(1)连接；气源通过激活阀(6a)及气体管路(6)与储液器(2)连接；电池壳(4)上开有通过外部设备对电池壳内腔进行抽真空处理并保持一定真空度的接口(4b-1)，工作时，电解液(7)在气源压力和真空压力共同作用下进入多个单体电池，实现电池激活。
2.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述单体电池(1)、储液器(2)、气源均置于密闭的电池壳(4)内部。
3.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述单体电池(1)置于密闭的电池壳(4)内部，储液器(2)和气源均置于密闭的电池壳(4)外部。
4.根据权利要求1所述贮备式锂电池，其特征在于，所述单体电池是方形结构或圆柱形结构，单体电池外壳(1a)上的注液接口和排气接口处于距离较远的位置，或...
【专利技术属性】
技术研发人员：高新龙，林沛，贾宾，孙凯，李学海，成海超，卢波，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：发明
国别省市：
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