[实用新型]一种具有排气补液功能的锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型属于锂离子电池领域，尤其是涉及一种具有排气补液功能的锂离子电池。

背景技术

目前，国内外都在大力支持新能源汽车的发展，对新能源汽车进行政策鼓励和资金补贴。新能源汽车产销旺盛，必然带动力锂离子电池的爆发式增长。随着新能源汽车保有量的增长，动力锂电池的梯次利用成为一个必须面对的问题。在动力锂电池梯次利用的紧迫需求下，电池的长寿命循环能力成为电池企业成本和盈利的关键。提高电池的循环寿命对电池梯次利用，可大幅度降低电池使用成本。企业可完成梯次售卖增加盈利。

锂离子电池充放电循环过程是一个复杂的物理化学反应过程，其循环寿命影响因素是多方面的。一方面与电池本身的特性相关，例如设计、制造工艺和材料性能退化等；另一方面与使用过程中电池受外界的影响有关，例如使用环境和充放电制度等。

锂离子电池在长循环后放电容量减少的电解液原因包括：电解液电导率变差、隔膜的润湿、透过性变差、锂离子的迁移速度变慢、电极/电解液界面上电荷转移速率减缓等。电解液参与副反应及SEI膜的重复生成过程会产生气体在电池内蓄积，进一步造成正负极界面劣化，使电池循环容量加速衰减。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种具有排气补液功能的锂离子电池，以通过排出长期循环电池内部气体及补充新电解液，以提高电池循环寿命及梯次利用价值。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种具有排气补液功能的锂离子电池，包括锂离子电池本体和排气补液装置，锂离子电池本体包括软包封装，排气补液装置包括从软包封装中伸出的排气补液结构，中空设置的排气补液结构内壁形成贯穿通道，贯穿通道的出口与软包封装内腔连通，贯穿通道的入口与外界连通；排气补液结构在贯穿通道入口端灌封有高温下呈黏流态的高分子密封层。

进一步的，所述贯穿通道包括位于入口一侧用于灌封高分子密封层的密封胶熔池，密封胶熔池从靠近入口一侧到靠近出口一侧开口逐渐收窄。

进一步的，所述贯穿通道包括位于出口一侧的溢胶区，溢胶区的空腔从靠近入口一侧到靠近出口一侧开口逐渐扩张。

进一步的，所述贯穿通道还包括的连通密封胶熔池和溢胶区的笔直通道。

进一步的，所述软包封装包括两层相互热压结合密封的铝塑膜。

进一步的，所述排气补液结构埋入铝塑膜的部分涂有PP胶层，铝塑膜内侧的PP层与PP胶层热压结合，形成PP融合层，包裹并密封排气补液结构一端。

进一步的，所述排气补液结构呈扁平状。

进一步的，所述高分子密封层为聚丙烯类高分子胶。

相对于现有技术，本实用新型所述的；锂离子电池具有以下优势：

(1)本实用新型所述的锂离子电池通过高温加热，软化密封胶熔池内的高分子密封层，用注射器针头刺穿胶体与电池内部联通，实现先排气后补液。由于高温加热使高分子密封层处于黏流态，高分子密封层可以自动弥合针头刺穿的通道。该操作可反复进行，并保持装置的密封隔绝能力与电池密封水平一致，有效降低电池由于胀气、缺液造成的循环容量衰减，提高循环寿命，并保持良好的密封性，保障本实用新型电池与传统电池拥有相同的耐候寿命，避免可能的漏液及水、氧气等的侵入等造成电池劣化。

(2)本实用新型所述的排气补液装置，采用PP胶层与铝塑膜PP层进行高温热封，与极耳相同的封装工艺，保障具备本装置电池和原工艺电池相同的隔绝能力。密封材质相同确保装置的密封耐候性及老化寿命达到与电池同步。

(3)本实用新型所述的密封胶熔池呈锥状，向下收窄中间通道孔径小密封效果会更好，且抑制高分子密封层高温下呈黏流态时向内部继续流动，锥状密封面大，出现漏封点概率低。如果是直上直下的管壁，管壁又比较窄小，熔融高分子密封层注入时内部容易存在气泡，气泡会造成空洞、漏液、漏气。而锥形面注入熔融高分子密封层液时会沿锥面下流，此种形式有助于气体赶出，让PP胶层液与锥面壁更好的结合密封。

(4)本实用新型所述的排气补液装置，在后期排气补液时，会先加热结构件使高分子密封层重新处于熔融软化状态。此时会用针头刺穿通道，向下的挤压力会造成一定的胶液下流。为避免胶液直接流入电芯内部造成不良影响，故设置溢胶区，溢出的胶液会滞留在此区域。锥面可以提高溢胶区的空间；且溢出的胶液冷却固化后，也是沿着锥面流淌，不会直接堵在通道口，避免影响后续重复排气补液。