CN100452519C - 深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺 - Google Patents

深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN100452519C
CN100452519C CNB2007100174732A CN200710017473A CN100452519C CN 100452519 C CN100452519 C CN 100452519C CN B2007100174732 A CNB2007100174732 A CN B2007100174732A CN 200710017473 A CN200710017473 A CN 200710017473A CN 100452519 C CN100452519 C CN 100452519C
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery pack
core
deep
sea
lithium ion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2007100174732A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101017910A (zh
Inventor
康图强
邵钧华
辛川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNB2007100174732A priority Critical patent/CN100452519C/zh
Publication of CN101017910A publication Critical patent/CN101017910A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100452519C publication Critical patent/CN100452519C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及一种深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺，包括如下步骤：选用聚合物包装磷酸铁锂蓄电池电芯或锰酸锂电芯，组成所需电池组芯体；将电池组管理电路与所述电池组芯体连接，所述电池组芯体与所述电池组管理电路构成电池组核心部；选用锂电池密封胶在电池组核心部的各电芯极耳及各电芯封口周边2厘米范围内均匀涂敷至设定厚度后干燥；将封胶干燥后的电池组核心部放置防水密封盒体内；电池组管理电路的两极采用深海水密接插件伸出盒体；盒体内壁与所述电池组核心部之间使用硅橡胶或树脂胶悬浮灌封形成琥珀式结构。本发明提供一种经济可靠、使用方便、绿色环保的可直接用于深海的直浸式固态锂离子动力蓄电池组的封装工艺。

Description

深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺
技术领域
本发明涉及一种电池组的封装工艺，特别是一种深海作业中使用的能够使环保蓄电池组适合高压、低温工作条件的离子动力环保蓄电池组封装工艺。
背景技术
由于深海环境的高压、低温、海水腐蚀等特点，因此，各种深海设备不能直接使用陆地上的各种电池。
通常在深海工作的电池及电池组其构成主要有以下几种方法：①将大功率蓄电池装在耐压仓内，使电池免受深海的高压、海水腐蚀的影响，但其重量大、制造成本高；②利用类似铅酸(硅盐)蓄电池的结构特点，将其内部充满电解液制使壳体内外压力平衡，制造出可直接浸在高压海水中使用的电池，此类电池如发生电解液外泄会对大海造成污染，另外在充电时会有气体溢出，重新下海前需要补液，使用不太方便；③利用海水做为电解质的海水溶氧电池(镁铝电池)，此类电池的环保效果好，但是功率过小不适合作为动力电池。
上述深海动力蓄电池存在重量大、成本高、造成深海污染、使用不方便的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种经济可靠、使用方便、绿色环保的可直接用于深海的直浸式固态锂离子动力蓄电池组的封装工艺，该封装工艺制造出的电池组工作深度可达深海6000米以下。
为此，本发明提供了一种深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、选用能够在高压和低温下正常工作的聚合物包装的磷酸铁锂蓄电池电芯或锰酸锂蓄电池电芯，将所述电芯按设定的电池组容量通过并联、串联组成设定参数电池组芯体；
步骤2、将用于对所述电池组芯体充放电管理和过载保护、且能够在高压和低温下正常工作的电池组管理电路与所述电池组芯体连接，所述电池组芯体与所述电池组管理电路构成电池组核心部；
步骤3、选用耐介质性及密封性好的环保型锂电池密封胶在所述电池组核心部的各电芯极耳及各电芯封口周边2厘米范围内均匀涂敷至设定厚度后干燥；
步骤4、将封胶干燥后的所述电池组核心部放置在耐海水腐蚀塑料的防水密封盒体内，所述防水密封盒体的壁厚小于等于3毫米，且封胶后的所述电池组核心部的各面与所述盒体内壁的间距大于等于5毫米；
步骤5、所述电池组管理电路的用于充或放电的两极采用深海水密接插件伸出所述盒体；
步骤6、所述盒体内壁与所述电池组核心部之间使用硅橡胶或树脂胶悬浮真空灌封形成琥珀式结构。
本发明的优点在于：①解决了锂离子电池在深海应用中的过压漏液修复问题，大大延长了锂电池组使用寿命；②锂电池是目前比能量最大的电池之一，本发明使深海电池在同等容量条件下重量大大减轻，比能量达到80Wh/Kg以上。使用磷酸铁锂电芯时充放电循环可达到2000次以上(锰酸锂为800次以上)；③所使用的制造材料均为无重金属、无毒性的环保型物质，具备本质的环保特性，是一款“绿色、环保型”深海电池，不会对人类的海洋造成环境污染；④电池组封装中几乎无金属材料，大大降底了生产成本和产品的重量；⑤电池组内部有均匀充电和过载保护电路，实现了大容量锂电池组的两线制输出/充电，减少接插件数量，使用简便；⑥电池组无液态成分，清洁卫生、可靠性高；⑦可实现大电流放电，10C充放电效率达到96％以上，容量保持率90％以上，可实现15C放电。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明第一优选实施例的流程图；
图2为电池组与电池组管理电路及深海水密接插件的连接图；
图3为封装好后的一种产品的剖面图。
附图标记说明：
1-电池；             2-电池组；      3-电池组管理电路板；
4-深海水密接插件；   5-封胶。        6-封装壳体
具体实施方式
图1为本发明第一优选实施例的流程图。如图1所示，本实施例包括如下步骤：
步骤101、选用能够保证电池组在高压和低温下正常工作的聚合物包装的磷酸铁锂蓄电池电芯或锰酸锂蓄电池电芯，将所述电芯按设定的电池组容量通过并联、串联组成设定参数电池组芯体；
步骤102、将用于对所述电池组芯体充放电管理和过载保护的、且能够在高压和低温下正常工作的电池组管理电路与所述电池组芯体连接，所述电池组芯体与所述电池组管理电路构成电池组核心部；
步骤103、选用耐介质性及密封性好的环保型锂电池密封胶在所述电池组核心部的各电芯极耳及各电芯封口周边2CM范围内均匀涂敷至设定厚度后干燥；
步骤104、将封胶干燥后的所述电池组核心部放置在耐海水腐蚀塑料的防水密封盒体内，所述防水密封盒体的壁厚小于等于3毫米，且封胶后的所述电池组核心部的各面与所述盒体内壁的间距大于等于5毫米；
步骤105、所述电池组管理电路的用于充或放电的两极采用深海水密接插件伸出所述盒体；
步骤106、所述盒体内壁与所述电池组核心部之间使用硅橡胶或树脂胶悬真空浮灌封形成琥珀式结构。
上述实施例中，步骤106中的硅橡胶可采用双组份硅橡胶；步骤106中的树脂胶可采用双组份树脂胶。
上述实施例中，步骤101中的磷酸铁锂蓄电池电芯可选用标称电压3.1V的；锰酸锂电芯可选用标称电压3.7V的。例如：要得到24V 45Ah的电池组，可使用容量为9Ah的磷酸铁锂电芯40只，通过5并8串电气连接获得，如图2，图2为电池组与电池组管理电路及深海水密接插件的连接图。
上述实施例中，步骤102中的涂敷厚度大于0.1毫米。因为深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池是重复使用的，在经反复高压冲击后有可能发生电解液外泄，外泄的电解液在电池组减压过程中会回吸到电芯中，一但这种含有杂质的电解液进入电芯，电芯性能会急剧变坏，导致电池组容量下降而无法使用。锂电池专用密封胶不溶于各种锂电池的电解液并能在电芯漏液时起到与外界物质的绝缘，使回吸的电解液纯净不含杂质。
上述实施例中，使用电池组管理电路带来一个优点，由于将电池组管理电路与电池组芯体一起封装在电池组核心部内，电池充放电仅用一正一负两条线就可实现，这大大减少了深海水密接插件的使用数量，提高了可靠性，降低了生产成本。
上述实施例中，步骤104的盒体可选用ABS工程塑料或其它耐海水腐蚀塑料制成的防水密封盒体，密封盒采用厚度小于等于3mm的薄壁盒体以均衡的将外部压力向内传导。
上述实施例中，步骤105采用的是高抗压、高绝缘性和耐氧化性的满足工作参数要求的深海水密接插件。本实施例由于使用了与锂离子电池一起封装的电池组管理电路，所以电池组核心部与外部的连接线只有两根，分别是正极(输出正极或充电正极)与负极(输出负极或充电负极)。
上述实施例中，可按电路图2将电池组、管理电路、深海水密接插件进行物理连接。将电路板正极与负极通过两段单股裸铜线与深海水密接插件连接并将接插件固定于电池组的外壳体上，如图3，图3为封装好后的一种产品剖面图。
为使深海压力均衡传递到电池组核心部，盒体与电池组核心部之间使用硅橡胶或树脂胶真空悬浮灌封形成琥珀式结构，如图3。灌封胶选用双组份硅橡胶或双组份树脂材料，目的是双组份充分混合后的胶体可在密封空间内深层固化，调配好的双组份胶体在24小时内可完全固化，形成具有弹性特征的压力均衡传导层，可确保电芯及电路板均衡受压。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、选用能够在高压力和低温度下正常工作的聚合物包装的磷酸铁锂蓄电池电芯或锰酸锂蓄电池电芯，将所述电芯按设定的电池组容量通过并联和串联组成设定参数电池组芯体；
步骤2、将用于对所述电池组芯体充放电管理和过载保护的、且能够在高压和低温下正常工作的电池组管理电路与所述电池组芯体连接，所述电池组芯体与所述电池组管理电路构成电池组核心部；
步骤3、选用耐介质性及密封性好的环保型锂电池密封胶在所述电池组核心部的各电芯极耳及各电芯封口周边2厘米范围内均匀涂敷至设定厚度后干燥；
步骤4、将封胶干燥后的所述电池组核心部放置在耐海水腐蚀塑料的防水密封盒体内，所述防水密封盒体的壁厚小于等于3毫米，且封胶后的所述电池组核心部的各面与所述盒体内壁的间距大于等于5毫米；
步骤5、所述电池组管理电路的用于充或放电的两极采用深海水密接插件伸出所述盒体；
步骤6、所述盒体内壁与所述电池组核心部之间使用硅橡胶或树脂胶悬浮真空灌封形成琥珀式结构。
2.根据权利要求1所述的深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺，其特征在于，所述步骤3中的涂敷厚度大于0.1毫米。
3.根据权利要求1所述的深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺，其特征在于，所述步骤6中的硅橡胶采用双组份硅橡胶。
4.根据权利要求1所述的深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺，其特征在于，所述步骤6中的树脂胶采用双组份树脂胶。
CNB2007100174732A 2007-03-09 2007-03-09 深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺 Expired - Fee Related CN100452519C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100174732A CN100452519C (zh) 2007-03-09 2007-03-09 深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100174732A CN100452519C (zh) 2007-03-09 2007-03-09 深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101017910A CN101017910A (zh) 2007-08-15
CN100452519C true CN100452519C (zh) 2009-01-14

Family

ID=38726747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2007100174732A Expired - Fee Related CN100452519C (zh) 2007-03-09 2007-03-09 深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100452519C (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010038308A1 (de) * 2010-07-23 2012-01-26 Evonik Degussa Gmbh Lithium-Zellen und -Batterien mit verbesserter Stabilität und Sicherheit, Verfahren zu ihrer Herstellung und Anwendung in mobilen und stationären elektrischen Energiespeichern
US9184451B2 (en) * 2012-06-27 2015-11-10 Eaglepicher Technologies, Llc Power supply apparatus with reserve battery modules and method for providing backup power
CN103325965B (zh) * 2013-06-26 2015-07-15 北京先驱高技术开发公司 一种深海大功率锂电池装置及其制作方法
CN104466044B (zh) * 2013-09-18 2017-06-27 中国电子科技集团公司第十八研究所 防水型锂保护电极的密封粘接方法
CN105576292A (zh) * 2015-09-21 2016-05-11 东莞市能优能源科技有限公司 高倍率聚合物锂离子电池组加工方法及其电池制品
CN106558737A (zh) * 2015-09-30 2017-04-05 深圳市沃特玛电池有限公司 电池组系统及管理电路板
CN105655647A (zh) * 2016-01-19 2016-06-08 广东天劲新能源科技股份有限公司 软包动力电池模块及其制造方法
CN109980147B (zh) * 2019-03-25 2021-10-22 深圳市依卓尔能源有限公司 水下电源的排气封装方法
CN110034258B (zh) * 2019-03-25 2021-12-17 深圳市依卓尔能源有限公司 水下电源及其防水壳
CN110034257A (zh) * 2019-03-25 2019-07-19 深圳市依卓尔能源有限公司 水下电源的灌胶封装方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000260408A (ja) * 1999-03-11 2000-09-22 Zenichi Yamamoto 電灯およびコンセント付きバッテリーケース
CN1391303A (zh) * 2001-06-12 2003-01-15 冯月生 适于深海作业中使用的耐压环保蓄电池

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000260408A (ja) * 1999-03-11 2000-09-22 Zenichi Yamamoto 電灯およびコンセント付きバッテリーケース
CN1391303A (zh) * 2001-06-12 2003-01-15 冯月生 适于深海作业中使用的耐压环保蓄电池

Also Published As

Publication number Publication date
CN101017910A (zh) 2007-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100452519C (zh) 深海直浸式固态锂离子动力环保蓄电池组的封装工艺
CN100399620C (zh) 地铁车辆用阀控式铅酸蓄电池
CN106449126B (zh) 一种采用第三电极对锂离子电容器的嵌锂方法
CN101908647A (zh) 锂离子电池的负压化成方法及其电池
CN2927332Y (zh) 水下设备用锂电池供电单元
CN201838680U (zh) 一种软包装电池
CN109786841B (zh) 一种锂离子电化学储能器件的制备方法
CN104347894A (zh) 一种沉积型水系锂离子电池
CN106257739A (zh) 一种蓄电池模块及其制作方法
CN103682454A (zh) 一种采用钛酸锂负极的锂离子电池制备方法
CN207052723U (zh) 锂电池化成箱
CN212934705U (zh) 一种铅酸蓄电池
CN202905826U (zh) 防水、地埋式阀控铅酸蓄电池
CN210429571U (zh) 一种软包超级电容单体及超级电容模块
CN111540960A (zh) 一种液态锂离子极片电池包及其应用
CN206742441U (zh) 一种内置管理电路模块的硬壳封装锂离子电芯
CN112531296A (zh) 极耳及软包电池
CN207149645U (zh) 一种在正极内置管理电路模块的硬壳封装锂离子电芯
CN207250661U (zh) 一种在负极内置管理电路模块的硬壳封装锂离子电芯
CN106299492A (zh) 一种叠片结构的水系锂离子电池
CN210110951U (zh) 一种聚合物锂电池组
CN111628228A (zh) 一种液态锂离子极片电池包的制备方法
CN217641461U (zh) 一种新型电芯结构
CN204271165U (zh) 一种防水电池盒
CN201766137U (zh) 一种带过热过载保护器的蓄电池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090114

Termination date: 20210309

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee