CN103165940A - 可自动补充电解液的锂电池芯 - Google Patents

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Abstract

一种可自动补充电解液的锂电池芯，包含一封装袋，该封装袋的内部空间被至少一分隔部隔成一芯室及至少一储液室，该芯室和储液室经由设置在分隔部上的通道相通，在该芯室内收纳有正极、负极、分隔该正负极的隔离膜及电解液，在该储液室内储存有补充用电解液，以补充锂电池“经时“使用之后，因正负极膨胀而被吸走的电解液，确保锂电池在使用一段时间后仍然接近其原来的容量，延长锂电池寿命。

Description

可自动补充电解液的锂电池芯
技术领域
本发明涉及一种锂电池芯，特别是一种可自动补充电解液的锂电池芯。
背景技术
广义的锂离子二次电池(以下简称锂电池)主要是由正极、负极、介于该正负极之间的隔离膜及电解液所构成。其中，隔离膜使正负极相互分开，彼此不相接触。同时隔离膜和正负极具有极多微小孔隙，可让电解液在正负极之间循环。锂电池所能供应的电流量受到锂电池“容量”的限制，而锂电池的容量又与其所含的电解液是否充足息息相关。
锂电池在“经时”使用之后，电解液会因为正负极膨胀而被吸走一部分，造成循环于两极之间的带电锂离子移动介质(电解液)不足，导致正极局部枯竭(Dry Out)现象，使锂离子析出成锂原子而降低该锂电池的容量。一旦正极枯竭扩大到一定程度时，锂电池就会失效。因此，通过补充电解液的手段可延长锂电池寿命。然而，锂电池因为是完全密封的，无法像电瓶一样，可在电解液的液面过低时，从外部加水来补充。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可自动补充电解液的锂电池芯，确保锂电池在使用一段时间后仍然接近其原来的容量，延长锂电池寿命。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
本发明的锂电池芯，包含一封装袋，该封装袋的内部空间被至少一分隔部隔成一芯室及至少一储液室，该芯室和储液室经由设置在分隔部上的通道相通，在该芯室内收纳有正极、负极、分隔该正负极的隔离膜及电解液，在该储液室内储存有补充用电解液。
所述储液室可形成于该芯室的一侧、两侧或两侧以上。
本发明的有益效果是：本发明对照现有技术的功效在于，可适时补充锂电池“经时”使用之后，因正负极膨胀而被吸走的电解液，确保锂电池在使用一段时间后仍然接近其原来的容量，延长锂电池寿命。
至于本发明的技术内容及其它目的与特点参照下面配合图式的实施例说明即可完全明白。
附图说明
图1为本发明第一实施例的主视图。
图2为沿图1中2-2线的放大剖面图。
图3为图1的部分元件外观图。
图4为本发明第二实施例的主视图。
图5为沿图4中5-5线的放大剖面图。
图6为本发明第三实施例的主视图。
图7为本发明第四实施例的主视图。
图8为本发明第五实施例的主视图。
图9为本发明第六实施例的主视图。
图10为本发明第七实施例的主视图。
附图标号：10a~10g、锂电池芯；12、封装袋；12a、内层；12b、中层；12c、外层；14、分隔部；16、芯室；18、储液室；20、通道；22、正极；22a、正极板      ；22b、正极极耳；24、负极；24a、负极板；24b、负极极耳；26、隔离膜。
具体实施方式
图1为本发明可自动补充电解液的锂电池芯10a的正面，图2为其剖面，图3为其部分元件的外观，可供说明本发明的技术内容，其中有关上、下、左、右的方向以图1为参考基准。该锂电池芯10a包括一封装袋12，该封装袋12由内层12a、中层12b和外层12c三层材料经过热熔接制成袋状，此三层材料一般采用聚丙烯(PP)、铝箔和尼龙(Nylon)，但也可为其它适当材料，不受上述材质所限制。所述封装袋12的内部空间被一分隔部14隔成一芯室16和一储液室18，该分隔部14具有一用以沟通芯室16和储液室18的通道20。在该芯室16内收纳有正极22、负极24、分隔该正负极的隔离膜26及电解液(图未示)。正极22由若干正极板22a组成。负极24由若干负极板24a组成。在较佳的实施例中，负极板24a的数量较正极板22a的数量多一片，以提供化学反应时电解液中往返游离的锂离子有足够暂留的空间。当正极板22a和负极板24a数量相同时，可能造成锂电池容量难以达到最佳化匹配而降低部分容量。正极板22a的正极极耳22b和负极板24a的负极极耳24b错开地从封装袋12的上侧突出于外，供电性连接之用。隔离膜26与正极板22a和负极板24a上都具有极多微小孔隙(图未示)，可让电解液在正极22和负极24之间循环。
本发明的特点在于，在封装袋12的芯室16右侧提供一与其相通的储液室18，该储液室18内储存有补充用电解液(图未示)，该补充用电解液可通过毛细现象经由通道20自动补充锂电池“经时”使用之后，因正极22和负极24膨胀而被吸走的电解液。明白的说，因为正极板22a、负极板24a和隔离膜26充满细孔(相当于毛细管)，使得补充用电解液能够被正极22、负极24和隔离膜26吸收到芯室16内，补充不足的电解液，确保锂电池在使用一段时间后仍然接近其原来的容量，达到延长锂电池寿命的目的。
将若干个锂电池芯10a串连或并联在一起，使其达到所期望的电压、容量，并附加电池管理系统(BMS)和必要的电路等，再以外壳固定和保护后，即为可供商业使用的锂电池，包括作为电动汽车、油电混合车、电动机车、电动自行车、船舶、飞机、不断电系统(UPS)、电动手工具等产品的储能和驱动用电源(瞬间需要较大电流)使用。在室内安全区域使用的场合，也可采开放式，即不使用外壳固定和保护，以利散热。
需知，本发明并非限制于上述实施例，其可为其它不同的型态。举例而言，可如图4和图5所示的锂电池芯10b，将储液室18设置在芯室16的底侧，抑或如图6所示的锂电池芯10c，使储液室18形成于芯室16的左侧。
又，所述储液室18不受形成于芯室16的底侧、左侧或右侧的限制，也可同时形成于芯室16的两侧或两侧以上。例如：图7所揭示的锂电池芯10d，其储液室18同时形成于芯室16的左侧和右侧。图8所揭示的锂电池芯10e，其储液室18同时设置在芯室16的右侧和底侧。图9所揭示的锂电池芯10f，其储液室18同时形成于芯室16的左侧和底侧。图10所揭示的锂电池芯10g，其储液室18则同时设置在芯室16的左侧、右侧和底侧。
因为正极极耳22b和负极极耳24b是从封装袋12的上侧突出于外，因此储液室18不宜设置在芯室16的上侧。
第二至第七实施例所揭示的锂电池芯10b~10g与第一实施例揭露的锂电池芯10a，其差异仅在于储液室18相对于芯室16的位置，其余部分完全相同，因此与第一实施例相同的部分均以相同的符号标示，且先前对于第一实施例的说明也适用于此等实施例，不再重复。
当然，上述实施例可在不脱离本发明的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的全部事项应视为例示性，而非用以限制本发明的申请专利范围。

Claims (2)

1.一种可自动补充电解液的锂电池芯，包含一封装袋，其特征在于，该封装袋的内部空间被至少一分隔部隔成一芯室及至少一储液室，该芯室和储液室经由设置在该分隔部上的通道相通，在该芯室内收纳有正极、负极、分隔该正负极的隔离膜及电解液，在该储液室内储存有补充用电解液。
2.根据权利要求1所述的锂电池芯，其特征在于，所述储液室形成于所述芯室的一侧、两侧或两侧以上。
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