一种锂离子电池及其注液方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池及其注液方法。该锂离子电池包括电池壳体、设置在所述电池壳体内的正、负极片和穿出所述电池壳体的正极耳和负极耳，所述正极耳和负极耳为中空管，所述正极耳和负极耳的中空管通过设在所述电池壳体内的中空管一端与所述电池壳体的空腔相通。该锂离子电池注液方法包括的步骤有：从所述正极耳或负极耳的中空腔中抽真空，使所述电池壳体内形成负压；将电解液从所述另一极耳的中空腔中注入所述电池壳体内，封口。本发明专利技术锂离子电池密封性能好，安全性高，结构简单，其注液方法工艺简单，条件易控，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池
，具体的涉及。
技术介绍
随着锂离子电池的广泛应用，人们对锂离子电池的综合性能的要求也是越来越高，不但希望锂离子电池具有较高的能量密度、使用寿命、温度特性等，还要求锂离子电池具有低廉的价格和具备可靠的安全性能。当前市场上主流销售的方型锂离子电池的主要组成如下正极、隔膜、负极、电解液、金属壳体等。正极是在一定尺寸和表面粗糙度的铝箔表面涂覆正极活性物质；负极是在一定尺寸和表面粗糙度的铜箔表面涂覆负极活性物质；正负极之间用隔膜隔开，正负极和隔膜一同在卷针的引导下卷成卷芯；将卷芯通过热压或者冷压后检测无短路就放入壳体，·然后注液封口，做成电池。就目前比较成熟的电池注液工艺来说,金属外壳的电池的注液方式一般米用在壳体上预留一个小孔，注液、化成之后再将小孔用钢珠或者其他方式封住。这样一来不但使得电解液的用量无法精确控制，还增加的工艺流程的复杂度，延长了生产时间，提高了生产的成本，降低了电池的密封性能，还留下了安全隐患。铝塑复合膜软包装锂离子电池则大多采用先对铝塑膜进行侧封和顶封，形成口袋式的结构，然后从敞口处进行注液，然后再预留一个气囊化成，封口。采用这种方法制备软包装锂离子电池的工艺比较复杂，气囊结构的制作成本比较高，且口袋式的注液方式使得电池当中电解液的注液量和存液量也难以控制，为工业化生产带来诸多不确定因素。因此，提供一种简单可行的锂离子电池注液方式，对简化软包工艺、提升电池安全性能效果显著的方法，是该领域科研人员当前急待解决的课题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种密封性能好，安全性高，结构简单的锂离子电池。本专利技术的另一目的在于提供一种工艺简单，条件易控的锂离子电池注液方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例的技术方案如下一种锂离子电池，包括电池壳体、设置在所述电池壳体上的正极耳和负极耳，所述正极耳和负极耳为中空管，所述中空管与所述电池壳体的空腔相互贯通；所述中空管的中空腔的直径为O. I 2mm。以及，上述锂离子电池的注液方法，包括如下步骤从所述正极耳或负极耳的中空腔中抽真空，使所述电池壳体内形成负压；将电解液从所述另一极耳的中空腔中注入所述电池壳体内，封口。上述锂离子电池由于其正极耳和负极耳为中空管，并将该中空管作为注液的口，从而简化了该锂离子电池的制备工艺，提高了其密封性能和安全性能，有效的克服了现有金属外壳电池在外壳上预留注液孔和铝塑复合膜软包装锂离子电池敞口处注液、预留气囊化成的不足。上述锂离子电池注液方法只需从起正、负极耳中的一个抽真空，并将电解液从另一极耳中空腔中注入电池壳体内即可完成注液,能够有效实现对电解液注入量的精密控制的目的，提高了该锂离子电池的性能。同时该注液工艺简单，条件易控，安全方便，提高了生产效率，降低了生产成本。附图说明图I是本专利技术实施例锂离子电池正极耳的结构示意图；图2是图I所示的正极耳沿中空管的轴线A-A’的剖面示意图；图3是本专利技术实施例锂离子电池的一结构示意图； 图4是本专利技术实施例锂离子电池注液方法的工艺流程如图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种密封性能好，安全性高，结构简单的锂离子电池。参见图I至图3，该锂离子电池包括电池壳体2和设置在该电池壳体2的正极耳Ia和负极耳lb。正极耳Ia和负极耳Ib为中空管。该正极耳Ia和负极耳Ib也即是中空管与电池壳体2的空腔相互贯通；其中，中空管的直径为O. I 2mm。这样，该锂离子电池由于其正极耳Ia和负极耳Ib为中空管，并将该中空管作为注液的注液口，从而简化了该锂离子电池的制备工艺，提高了其密封性能和安全性能，有效的克服了现有金属外壳电池在外壳上预留注液孔和铝塑复合膜软包装锂离子电池敞口处注液、预留气囊化成的不足。经研究发现，中空管的直径为O. I 2_时，锂离子电池注液和抽真空效果好，且易操作及控制。具体地，如图I至图3所示，作为本专利技术优选实施例，上述正极耳Ia和负极耳Ib也即是中空管的长度为10 50mm。其中，正极耳Ia的材质优选为铝或合金材质；负极耳Ib的材质优选为铜或合金材质。该尺寸的中空管也即正极耳Ia和/或负极耳Ib更有利于锂离子电池注液和抽真空的操作及控制。另外，上述锂离子电池中的正极耳Ia和负极耳Ib在电池壳体2上分布的位置可以根据实际生产情况做灵活的设置，不仅仅限于如图3中所示的设置在电池壳体2相对的两侧上，也可以将正极耳Ia和负极耳Ib设置在电池壳体2的同侧，还可以将正极耳Ia和负极耳Ib设置在电池壳体2相互接触的两个相异侧。当正极耳Ia和负极耳Ib设置在电池壳体2相对的两侧时，优选的正极耳Ia和负极耳Ib的中空管的轴线不在同一直线上。本专利技术还提供了上述锂离子电池的注液方法，该方法工序简单、条件易控。该锂离子电池注液方法的工艺流程如图4所示，同时参见图3，包括如下步骤SI :从正极耳Ia或负极耳Ib的中空腔12中抽真空，使电池壳体2内形成负压；S2 :将电解液从另一极耳的中空腔中注入电池壳体2内，封口。具体的，上述步骤SI中，中空管的直径优选为直径为O. I 2mm，正极耳Ia和负极耳Ib的结构如同上文所述，为了节约篇幅，在此不再赘述。从正极耳Ia或负极耳Ib的中空腔12对电池壳体2内抽真空后，电池壳体2内的负压优选调整为-O. OOl -O. IMPa0该负压值有利于将电解液注入电池壳体2内。上述步骤S2中，电解液注入的速率为O. 01 lOg/s。该注入速率在保证电解液顺利注入电池壳体2内的同时，节约注液时间，提高注液效率，另外使得电解液更好的浸湿正、负极片。该步骤S2中，在注液的过程中，可以继续进行抽真空工序，并根据注液量的不同，随时调整电池壳体2内的负压值。上述锂离子电池的注液方法中，电解液的注液口和抽真空抽气口是分开的，比如当注液口是正极耳Ia时，抽气口就为负极耳lb。当然两者可以更具生产的实际情况灵活调换。并且，该注液工序和抽真空工序可以同时进行，也可以一前一后的进行，如可以是先抽真空，再注液，或者是先注液一定量的电解液后，再同时进行抽真空工序。 上述锂离子电池注液方法只需从起正极耳Ia或负极耳Ib中的一个抽真空，并将电解液从另一极耳的中空腔中注入电池壳体2内即可完成注液，能够有效实现对电解液注入量的精密控制的目的，提高了该锂离子电池的性能。同时该注液工艺简单，条件易控，安全方便，提高了生产效率，降低了生产成本。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种锂离子电池，包括电池壳体、设置在所述电池壳体上的正极耳和负极耳，其特征在于所述正极耳和负极耳为中空管，所述中空管与所述电池壳体的空腔相互贯通；所述中空管的直径为O. I 2mm。2.根据权利要求I所述的锂离子电池，其特征在于所述正极耳和负极耳的长度为10 50mmo3.根据权利要求I所述的锂离子电池，其特征在于所述正极耳的材质为铝或合金材质。4.根据权利要求I所述的锂离子电池，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池，包括电池壳体、设置在所述电池壳体上的正极耳和负极耳，其特征在于：所述正极耳和负极耳为中空管，所述中空管与所述电池壳体的空腔相互贯通；所述中空管的直径为0.1～2mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，俞兆喆，王要兵，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：