CN101350428B - 锂离子电池、以及锂离子电池的装配方法 - Google Patents

锂离子电池、以及锂离子电池的装配方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及锂离子制造领域,公开了一种锂离子电池、以及锂离子电池的装配方法,该方法包括:在电芯的侧面、以及底面设置富液片,其中所述富液片具有吸液能力;将外部设置有富液片的电芯封装在外壳中;往所述外壳内,注入过量的电解液,所述电解液充溢于所述电芯、富液片;密封所述外壳。应用本技术方案,能够增强锂离子电池保液性能,提高电池安全性并大大延长电池的使用寿命。

Description

锂离子电池、以及锂离子电池的装配方法
技术领域
本发明涉及锂离子制造领域,尤其涉及一种锂离子电池、以及锂离子电池的装配方法。
背景技术
锂离子电池普遍存在注液环节难以监控,尤其是软包锂离子电池,注液量偏少的情况频繁发生。
对于手机电池,由于追求高容量、高体积、重量比,节约成本,希望把注液控制得非常精确以得到上述目的。
对于大容量的动力电池(一般指大于3Ah),尤其注重安全性,而体积、重量比能量可以适当降低,因为动力电池长期运行在一些较为恶劣的环境中,例如电动机、变压器、高频CPU芯片、显示元件,发热器件等等,温度高,电流大,使得电池的电解液在高温下、不同电势区间内频繁反应,分解得到加速,电解液的干涸程度加快、减少,造成负极析锂,电池鼓涨,可能导致着火爆炸,导致严重的安全事故。
发明内容
本发明实施例提供了一种锂离子电池的装配方法,增强锂离子电池保液性能,提高电池安全性并大大延长电池的使用寿命。
本发明实施例提供了一种锂离子电池,其锂离子电池保液性能、安全性能更强,电池的使用寿命更长。
本发明实施例提供的锂离子电池的装配方法,包括:
将电芯、以及富液片封装在外壳中,其中所述富液片具有吸液能力;
往所述外壳内,注入过量的电解液,所述电解液充溢于所述电芯、富液片;
密封所述外壳。
可选地,所述富液片设置在所述电芯的外周、除正负极耳所在面外的其他面的外侧。
可选地,所述电芯为叠片体(201),所述富液片由五个片状的富液片构成:
在所述叠片体(201)的第一面、最后一面叠放富液片(203),其中,所述第一面、最后一面分别为正负极片延展方向所在的面;
在所述叠片体(201)的两侧面分别叠放富液片(202),其中所述两侧面分别为连接在所述第一面、最后一面之间的面;
在所述叠片体的底面叠放富液片(204),其中所述底面为与正负极耳所在面正对的面。
可选地,所述电芯为卷绕体(401),所述富液片由卷绕状富液片(402)、片状富液片(403)构成:
在所述卷绕体(401)的外侧卷绕富液片(402);
在所述卷绕体(401)的底面叠放片状富液片(403),所述底面为与正负极耳所在面正对的面。
本发明实施例提供的种锂离子电池,包括:电芯、设置在所述电芯外部的外壳,在所述外壳内还设置有富液片;
在所述外壳内,所述电芯、以及富液片之间充溢有电解液。
可选地,所述富液片设置于所述电芯的外周、除正负极耳所在面外的其他面的外侧。
可选地,所述电芯为叠放体(201),所述富液片由五个片状的富液片构成:
所述富液片设置于所述电芯的外周、除正负极耳所在面外的其他面的外侧,具体是,
在所述叠片体(201)的第一面、最后一面叠放有所述富液片(203),其中,所述第一面、最后一面分别为正负极片延展方向所在的面;
在所述叠片体(201)的两侧面叠放有富液片(202),其中所述两侧面分别为连接在所述第一面、最后一面之间的面;
在所述叠片体(201)的底面叠放有富液片(204),其中所述底面为与正负极耳所在面正对的面。
可选地,所述电芯为卷绕体(401),所述富液片由卷绕状富液片(402)、片状富液片(403)构成;
在所述外壳内,所述电芯的侧面、以及底面设置有富液片,具体是,
所述卷绕状富液片(402)卷绕在所述卷绕体(401)的外侧;
所述片状卷绕体(403)叠放在所述卷绕体(401)的底面,其中所述底面为与正负极耳所在面正对的面。
可选地,所述富液片由纤维素绒团或颗粒、合成纤维组成;或者,
所述富液片为交键纤维素纤维浆纸板;或者,
所述富液片为纤维素浆纸板。
可选地,所述富液片的厚度为0.02毫米至10毫米。
由上可见,应用本发明实施例的技术方案,由于在外壳内还设置有具有吸液能力的富液片,往铝塑膜、或钢铝壳内注入过量的电解液,富液片吸附大量的电解液,使得电池正负极体系、隔膜的电解液渗透更加充分。在电芯密封后,富液片可以充当电解液的后备资源,能有效缓解循环过程中电解液分解而导致干涸的情况,增强锂电池的保液、富液性能,有利于延长锂电池的寿命,增强电池的安全性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的不当限定,在附图中:
图1为本发明实施例1提供的锂离子电池的装配方法结构示意图;
图2为本发明实施例1中电芯与富液片的装配结构示意图;
图3为本发明实施例2提供的锂离子电池的装配方法结构示意图;
图4为本发明实施例2提供的电芯与富液片的装配结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
实施例1:
本实施例以叠片形式的锂离子电池的装配方法为例进行示例性说明,本实施例的电芯为一叠放体,参见图1、2,该方法包括:
步骤101:在叠片体201的左、右两侧面叠放富液片202,在叠片体201的第一面、最后一面叠放富液片203、在叠片体201的底面叠放富液片204。
其中,该富液片的组分可以为:纤维素绒团或颗粒、合成纤维组成;或者,该富液片的组分为粉碎的空气毡-纤维素;或者,该富液片为交键纤维素纤维浆纸板;或者,该富液片为纤维素浆纸板。
该富液片的厚度根据电池的大小进行设置,比如对于型号较大的电池,可以选用较厚的富液片,其厚度范围在0.02毫米至10毫米之间。
步骤102:将外部设置有富液片的电芯封装在外壳中。
在本实施例中,该外壳可以但不限于为铝塑膜、或者钢铝壳。
在本步骤中的封装具体是,将电芯、以及设置在其外部(除顶部外)的富液片装入外壳(图2未画出)中,并且在外壳的顶部装上盖板(图2未画出)封住外壳的上部。
其中,在外壳上或者在盖板上设置由注液孔,该注液孔用于往外壳中注入电解液。
步骤103:注入电解液。
通过注液孔,往外壳内注入过量的电解液,使注入的电解液充溢于电芯、富液片之间。由于富液片吸附大量的电解液。因此,在相同情景下,相对于现有技术方法,采用本实施例方法所注入的电解液的量大大增加(过量),使得电池正负极体系、隔膜的电解液渗透更加充分。
由上可见,应用本实施例的技术方案得到的锂离子电池,相对于现有技术,具有以下的优点:
1、可以保证电池材料体系中的电解液充分渗透;
2、可以延长锂离子电池的循环寿命;
3、可以提高锂离子电池的安全性能。
步骤104:密封外壳。
在注入电解液之后,采用钢珠或者其他的方式密封所述注液孔,以达到密封锂离子电池的目的。
在电芯密封后,富液片可以充当电解液的后备资源,能有效缓解循环过程中电解液分解而导致干涸的情况,增强锂电池的保液、富液性能,有利于延长锂电池的寿命,增强电池的安全性能。
实施例2:
本实施例以卷绕形式的锂离子电池的装配方法为例进行示例性说明,本实施例的电芯为一卷绕体,参见图3、4,该方法包括:
步骤301:在卷绕体401的周围卷绕富液片402,在卷绕体401的底面叠放富液片403。
其中,该富液片的组分可以为:纤维素绒团或颗粒、合成纤维组成;或者,该富液片的组分为粉碎的空气毡-纤维素;或者,该富液片为交键纤维素纤维浆纸板;或者,该富液片为纤维素浆纸板。
该富液片的厚度根据电池的大小进行设置,比如对于型号较大的电池,可以选用较厚的富液片,其厚度范围在0.02毫米至10毫米之间。
步骤302:将外部设置有富液片的电芯封装在外壳中。
在本实施例中,该外壳可以但不限于为铝塑膜、或者钢铝壳。
本步骤的封装具体是,将电芯、以及设置在其外部(除顶部外)的富液片装入外壳(图4未画出)中,其中在外壳上设置有注液部。
比如:外壳为钢铝壳时,将电芯、富液片装入钢铝壳的内部,然后在外壳的顶部装上盖板(图4未画出)封住外壳的上部开口处,其中,在外壳上、或者在盖板上(优选,也是目前普遍采用的做法)设置有注液部(注液孔),该注液孔用于往钢铝壳中注入电解液。
比如:外壳为铝塑膜时,将电芯、富液片包裹在铝塑膜内,然后热封该铝塑膜。在铝塑膜的侧面设置有一注液部(气囊袋),该气囊袋用于往铝塑膜外壳中注入电解液。
步骤303:注入电解液。
通过注液部,往外壳内注入过量的电解液,使注入的电解液充溢于电芯、富液片之间。由于富液片吸附大量的电解液。因此,在相同情景下,相对于现有技术方法,采用本实施例方法所注入的电解液的量大大增加(过量),使得电池正负极体系、隔膜的电解液渗透更加充分。
如果该外壳为铝钢壳时,该注液部为注液孔;如果该外壳为铝塑膜时,该注液部为气囊袋。
步骤104:密封外壳。
在注入电解液之后,密封外壳上的注液部,以达到密封锂离子电池的目的。
如果该外壳为铝钢壳时,可以往注液孔打入钢珠或者其他部件密封盖注液孔;如果该外壳为铝塑膜时,通过热封该气囊袋。
在密封后,富液片可以充当电解液的后备资源,能有效缓解循环过程中电解液分解而导致干涸的情况,增强锂电池的保液、富液性能,有利于延长锂电池的寿命,增强电池的安全性能。
由上可见,应用本实施例的技术方案得到的锂离子电池,相对于现有技术,具有以下的优点:
1、可以保证电池材料体系中的电解液充分渗透;
2、可以延长锂离子电池的循环寿命;
3、可以提高锂离子电池的安全性能。
需要说明的是,本具体实时方式以叠放体以及卷绕体的锂离子电池为例进行示例性的说明:在电芯的周围(除顶部外)设置有富液片,但是并不限于此叠放体以及卷绕体的锂离子电池,比如其电芯还可以是其他的形式。
本实施例1、2的电芯与富液片的装配方式有利于锂电池的装配,以及体积的小型化设计。但是,从本发明具体实施方式出发,该电芯与富液片的位置关系不限于此,只要富液片位于外壳内即可(比如其可以与电芯并排的位于外壳内,也可以位于电芯的底面或者顶部),均可以达到以下的效果:
富液片吸附大量的电解液,使得电池正负极体系、隔膜的电解液渗透更加充分。在电芯密封后,富液片可以充当电解液的后备资源,能有效缓解循环过程中电解液分解而导致干涸的情况,增强锂电池的保液、富液性能,有利于延长锂电池的寿命,增强电池的安全性能。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例,在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种锂离子电池的装配方法,其特征是,包括:
将电芯、以及富液片封装在外壳中,其中所述富液片具有吸液能力;
往所述外壳内,注入过量的电解液,所述电解液充溢于所述电芯、富液片;
密封所述外壳。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池的装配方法,其特征是,所述富液片设置在所述电芯的外周、除正负极耳所在面外的其他面的外侧。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池的装配方法,其特征是,所述电芯为叠片体(201),所述富液片由五个片状的富液片构成:
在所述叠片体(201)的第一面、最后一面叠放富液片(203),其中,所述第一面、最后一面分别为正负极片延展方向所在的面;
在所述叠片体(201)的两侧面分别叠放富液片(202),其中所述两侧面分别为连接在所述第一面、最后一面之间的面;
在所述叠片体的底面叠放富液片(204),其中所述底面为与正负极耳所在面正对的面。
4.根据权利要求2所述的锂离子电池的装配方法,其特征是,所述电芯为卷绕体(401),所述富液片由卷绕状富液片(402)、片状富液片(403)构成:
在所述卷绕体(401)的外侧卷绕富液片(402);
在所述卷绕体(401)的底面叠放片状富液片(403),所述底面为与正负极耳所在面正对的面。
5.一种锂离子电池,包括电芯、设置在所述电芯外部的外壳,其特征是,在所述外壳内还设置有富液片;
在所述外壳内,所述电芯、以及富液片之间充溢有电解液。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池,其特征是,所述富液片设置于所述电芯的外周、除正负极耳所在面外的其他面的外侧。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池,其特征是,所述电芯为叠放体(201),所述富液片由五个片状的富液片构成:
所述富液片设置于所述电芯的外周、除正负极耳所在面外的其他面的外侧,具体是,
在所述叠片体(201)的第一面、最后一面叠放有所述富液片(203),其中,所述第一面、最后一面分别为正负极片延展方向所在的面;
在所述叠片体(201)的两侧面分别叠放有富液片(202),其中所述两侧面分别为连接在所述第一面、最后一面之间的面;
在所述叠片体(201)的底面叠放有富液片(204),其中所述底面为与正负极耳所在面正对的面。
8.根据权利要求6所述的锂离子电池,其特征是,所述电芯为卷绕体(401),所述富液片由卷绕状富液片(402)、片状富液片(403)构成;
所述富液片设置于所述电芯的外周、除正负极耳所在面外的其他面的外侧,具体是,
所述卷绕状富液片(402)卷绕在所述卷绕体(401)的外侧;
所述片状卷绕体(403)叠放在所述卷绕体(401)的底面,其中所述底面为与正负极耳所在面正对的面。
9.根据权利要求6、7或8所述的锂离子电池,其特征是,
所述富液片由纤维素绒团或颗粒、合成纤维组成;或者,
所述富液片为交键纤维素纤维浆纸板;或者,
所述富液片为纤维素浆纸板。
10.根据权利要求6、7或8所述的锂离子电池,其特征是,所述富液片的厚度为0.02毫米至10毫米。
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