一种补换液构件以及锂离子电池制造技术

技术编号:42321830 阅读:8 留言:0更新日期:2024-08-14 16:02
本技术属于电池领域,具体为一种补换液构件以及锂离子电池。当锂离子电池工作过程中,出现缺液的情况,可以通过该补换液构件向锂离子电池内注入电解液。补换液构件包括补换液构件主体、电解液流通管段以及封堵件;补换液构件主体用于固定在外壳上,且补换液构件主体上开设有与外壳内腔贯通的第一通道;电解液流通管段的一端固定在补换液构件主体上,且与第一通道贯通;电解液流通管段的另一端用于与外壳内腔的电解液区连通;封堵件用于从外壳外侧封堵第一通道。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电池领域,具体为一种补换液构件以及锂离子电池


技术介绍

1、锂离子电池中电解液的主要作用是传输锂离子,电解液过少会导致部分活性物质无法浸润,不利于电池容量的发挥。然而在锂离子电池工作的过程中,由于不断进行着氧化还原反应,电解液会不断消耗,这是导致锂离子电池的循环寿命下降的重要原因之一。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种补换液构件以及锂离子电池,其中补换液构件用于与锂离子电池配合,当锂离子电池工作过程中,出现缺液的情况,可以通过该补换液构件向锂离子电池内注入电解液。此处所述的锂离子电池可以为锂离子单体电池,也可以为锂离子电池模组。

2、本技术的技术方案是提供一种补换液构件,应用于锂离子电池,锂离子电池包括外壳,外壳内腔包括电解液区和气体区;其特殊之处在于:

3、补换液构件包括补换液构件主体、电解液流通管段以及封堵件;

4、补换液构件主体用于固定在外壳上,且补换液构件主体上开设有与外壳内腔贯通的第一通道;

5、电解液流通管段的一端固定在补换液构件主体上,且与第一通道贯通;电解液流通管段的另一端用于与外壳内腔的电解液区连通;

6、封堵件用于从外壳外侧封堵第一通道。

7、当锂离子电池充放电循环一段时间后,由于电解液的分解、消耗而减少,导致性能降低,可打开封堵件,通过补换液构件主体上的第一通道向外壳内腔补入电解液,提高锂离子电池性能;或,当锂离子电池充放电循环一段时间后,因电解液中出现杂质而影响锂离子电池性能,也可通过补换液构件更换外壳内腔的电解液,来提高锂离子电池性能。此处的更换可以为部分更换,也可以为全部更换。完成补液或换液操作后,利用封堵件从外壳外侧封堵第一通道即可,操作简单方便,同时可以多次执行补换液操作。

8、进一步地,补换液构件主体上还开设有与外壳内腔气体区贯通的第二通道;封堵件还用于从外壳外侧封堵第二通道。第二通道可用于将外壳内腔的气体区与外部环境连通,以便于补液或换液顺利进行。

9、进一步地,补换液构件主体为圆柱体,第一通道和第二通道均为开设在补换液构件主体上的通孔。

10、进一步地,沿补换液构件主体周向在其外周面设有环形限位凸台,用于与外壳配合,实现补换液构件主体的固定。

11、为了增大第二通道的过流面积,本技术中还可以采用不同截面的第二通道,也可采用多孔结构,通过特殊的排布方式,来增大第二通道的过流面积:

12、如,可以采用纵向截面为扇环形的第二通道,该扇环形与第一通道同心,具有相同过流面积的条件下,与圆形截面通道相比,对补换液构件主体的径向尺寸要求较小。

13、还可以采用多个通孔作为第二通道,多个通孔沿同一圆周排布。与扇环形通道类似,具有相同过流面积的条件下,与圆形截面通道相比,对补换液构件主体的径向尺寸要求较小。

14、进一步地,为了提高充放电循环过程中,第一通道和/或第二通道的密封性,封堵件包括胶圈和热熔件;

15、沿补换液构件主体轴向开设与第一通道和第二通道贯通的沉孔;

16、胶圈同轴固定在沉孔内,热熔件以热熔方式固定在胶圈内且封堵第一通道和第二通道。

17、进一步地,封堵件还包括扣设在补换液构件主体一端的盖帽,其中补换液构件主体一端为补换液构件主体位于外壳外部的一端,以进一步提高第一通道、第二通道的密封可靠性。

18、本技术还提供一种锂离子电池,其特殊之处在于:包括外壳、上述的补换液构件、以及排布在外壳内的m个单体电池,m>1;各个单体电池内腔包括电解液区和气体区;

19、外壳设有电解液共享腔室;电解液共享腔室与各个单体电池内腔电解液区连通;

20、补换液构件固定在外壳上,电解液流通管段的另一端与电解液共享腔室连通。

21、进一步地,外壳顶板设有气体腔室;气体腔室与各个单体电池内腔气体区连通;第二通道与气体腔室连通。

22、进一步地,外壳上开设有安装孔,补换液构件主体同轴位于安装孔内,且环形限位凸台与安装孔周边区域密封焊接。

23、本技术还提供一种锂离子电池的补换液方法,其特殊之处在于:在锂离子电池充放电循环设定时间后,通过补换液构件向外壳内腔补入电解液,或更换外壳内腔的电解液。

24、本技术的有益效果是:

25、1、本技术在补换液构件主体上开设第一通道,并连接与第一通道贯通的电解液流通管段,将该补换液构件固定在锂离子电池外壳上,电解液流通管段与外壳内的电解液区连通,封堵件从外壳外侧封堵第一通道,以保证在锂离子电池正常充放电循环过程中,该部位的密封性;当锂离子电池充放电循环一段时间后,由于电解液的分解、消耗而减少,导致性能降低,可打开封堵件,通过补换液构件主体上的第一通道、电解液流通管段向外壳内腔补入电解液,提高锂离子电池性能;或,当锂离子电池充放电循环一段时间后,因电解液中出现杂质而影响锂离子电池性能,也可通过补换液构件更换外壳内腔的电解液,来提高锂离子电池性能。此处的更换可以为部分更换,也可以为全部更换。完成补液或换液操作后,利用封堵件从外壳外侧封堵第一通道即可,操作简单方便,同时可以多次执行补换液操作。

26、2、当电池内压不利于补换液操作时,本技术在补换液构件主体上开设第二通道,在补换液过程中,第二通道将外壳内腔的气体区与外界环境连通,通过第二通道,改变电池内压,使得注换液过程电解液流动顺畅,并且还可使电解液充分浸润各单体电池的极片。

27、3、本技术在补换液构件主体上设置环形限位凸台,在外壳开设安装孔,将补换液构件主体固定在安装孔内,环形限位凸台与安装孔周边的外壳区域固定,同时对安装孔进行密封。安装简单,同时安装部位具有较高的密封可靠性。

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【技术保护点】

1.一种补换液构件,应用于锂离子电池,锂离子电池包括外壳(4),外壳(4)内腔包括电解液区和气体区;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的补换液构件,其特征在于:补换液构件主体(1)上还开设有与外壳(4)内腔气体区贯通的第二通道(14);封堵件(3)还用于从外壳(4)外侧封堵第二通道(14)。

3.根据权利要求2所述的补换液构件,其特征在于:补换液构件主体(1)为圆柱体,第一通道(12)和第二通道(14)均为开设在补换液构件主体(1)上的通孔。

4.根据权利要求3所述的补换液构件,其特征在于:沿补换液构件主体(1)周向在其外周面设有环形限位凸台(11),用于与外壳(4)配合,实现补换液构件主体(1)的固定。

5.根据权利要求3所述的补换液构件,其特征在于:第二通道(14)沿补换液构件主体(1)轴向开设,纵向截面为扇环形。

6.根据权利要求3所述的补换液构件,其特征在于:第二通道(14)包括沿补换液构件主体(1)轴向开设的多个通孔,多个通孔沿同一圆周排布。

7.根据权利要求2-6任一项所述的补换液构件,其特征在于:封堵件(3)包括胶圈(31)和热熔件(32);

8.根据权利要求7所述的补换液构件,其特征在于:封堵件(3)还包括扣设在补换液构件主体(1)一端的盖帽(33),其中补换液构件主体(1)一端为补换液构件主体(1)位于外壳(4)外部的一端。

9.一种锂离子电池,其特征在于:包括外壳(4)、权利要求1-8任一项所述的补换液构件(5)、以及排布在外壳(4)内的m个单体电池(6),m>1;各个单体电池(6)内腔包括电解液区和气体区;

10.根据权利要求9所述的锂离子电池,其特征在于:外壳顶板(43)设有气体腔室(7);气体腔室(7)与各个单体电池(6)内腔气体区连通;第二通道(14)与气体腔室(7)连通。

11.根据权利要求10所述的锂离子电池,其特征在于:外壳(4)上开设有安装孔(421),补换液构件主体(1)同轴位于安装孔(421)内,且环形限位凸台(11)与安装孔(421)周边区域密封焊接。

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【技术特征摘要】

1.一种补换液构件,应用于锂离子电池,锂离子电池包括外壳(4),外壳(4)内腔包括电解液区和气体区;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的补换液构件,其特征在于:补换液构件主体(1)上还开设有与外壳(4)内腔气体区贯通的第二通道(14);封堵件(3)还用于从外壳(4)外侧封堵第二通道(14)。

3.根据权利要求2所述的补换液构件,其特征在于:补换液构件主体(1)为圆柱体,第一通道(12)和第二通道(14)均为开设在补换液构件主体(1)上的通孔。

4.根据权利要求3所述的补换液构件,其特征在于:沿补换液构件主体(1)周向在其外周面设有环形限位凸台(11),用于与外壳(4)配合,实现补换液构件主体(1)的固定。

5.根据权利要求3所述的补换液构件,其特征在于:第二通道(14)沿补换液构件主体(1)轴向开设,纵向截面为扇环形。

6.根据权利要求3所述的补换液构件,其特征在于:第二通道(14)包括沿补换液构件主体(1)轴向开设的多个通孔,多个通孔沿同一圆周排...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈孟奇雷政军
申请(专利权)人:双澳储能科技西安有限公司
类型:新型
国别省市:

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