CN111354919A - 一种电池、电池的注液方法及电池模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源汽车的动力电池技术领域,公开了一种电池、电池的注液方法及电池模组。电池包括电池壳,电池壳的两端分别设置有顶盖,每个顶盖上均设有一个极柱,且每个顶盖上均开设有至少一个注液孔。本发明提供的电池中在电池壳的两端均设置极柱,形成双边电池,并且在电池壳两端的顶盖上均开设注液孔,一端的注液孔用于抽真空,另一端的注液孔用于向电池内部注液,提高了注液效率,且使电解液的浸润性好,提高了电池的容量。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车的动力电池技术领域,尤其涉及一种电池、电池的注液方法及电池模组。
背景技术
随着人们对环境的重视程度的不断增加,新能源汽车得到了快速发展。而作为新能源汽车的动力核心部件,动力电池的发展,也势必会影响到新能源汽车的进步。目前常见的电池的形式多种多样,如完全密封的、带安全阀的、带多次注液的注液孔的,以及同时具有安全阀和注液孔的。现有技术中电池的正极柱、负极柱以及注液孔通常设置在电池的顶部,从电池的顶部向下注液,这种自上而下的注液方式容易导致电芯内部的气泡不易排出,并且在注液过程中还容易形成新的气泡,从而导致电解液浸润不透彻,电池容量降低,并且注液速度也较慢,静置时间长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池,提升了电解液的注液效率,且电解液浸润透彻,电池容量高。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种电池,包括电池壳,所述电池壳的两端分别设置有顶盖,每个所述顶盖上均设有一个极柱,且每个所述顶盖上均开设有至少一个注液孔。
优选地,所述注液孔处设有用于向电池内部注液的注液管,所述注液管朝向所述电池壳外部的一端凸出于所述顶盖设置,且所述注液管由具有延展性能的材料制成。
优选地,所述注液管由金属材料制成,所述注液管与所述顶盖焊接;或所述注液管通过粘接层与所述顶盖密封连接。
本发明的目的在于还提供一种电池的注液方法,注液效率高,且使电解液浸润透彻,提高了电池的容量。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种电池的注液方法,应用于上述的电池中,所述方法包括:
将所述电池壳一端的至少一个注液孔连接注液装置,所述电池壳另一端的至少一个注液孔连接抽真空装置;
打开所述抽真空装置和所述注液装置,以向所述电池内注入电解液。
优选地,所述打开所述抽真空装置和所述注液装置,以向所述电池内注入电解液具体为:
在对所述电池内部抽真空的同时向所述电池内部注入所述电解液;或
先对所述电池内部抽真空至真空预设值,然后向所述电池内部注入所述电解液。
优选地,所述打开所述抽真空装置和所述注液装置,以向所述电池内注入电解液之后还包括:
在向电池内部注液结束后,延压注液管朝向所述电池外部的管口,使所述注液管的管口封闭。
优选地,所述延压注液管朝向所述电池外部的管口具体为:
使所述注液管的管口变成扁平形状,且使所述注液管的管口处相对的管壁贴合。
优选地,所述将所述电池壳一端的至少一个注液孔连接注液装置,所述电池壳另一端的至少一个注液孔连接抽真空装置之前还包括:
在所述电池壳两端的顶盖上分别开设至少一个所述注液孔,并在所述注液孔处设置注液管。
本发明的目的在于还提供一种电池模组,质量好且生产成本低。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种电池模组,包括若干相互串联和/或并联的单体电池,所述单体电池为上述的电池。
本发明的有益效果:
本发明提供的电池中在电池壳的两端均设置极柱,形成双边电池,并且在电池壳两端的顶盖上均开设注液孔,一端的注液孔用于抽真空,另一端的注液孔用于向电池内部注液,提高了注液效率,且使电解液的浸润性好,提高了电池的容量。
本发明提供的电池的注液方法使电池内部为真空的环境下注入电解液,提高了电池注液的效率,且使电解液浸润透彻,提高了电池的容量。
本发明提供的电池模组,具有上述的电池,质量好且生产成本低。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电池的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的电池的注液方法的主要步骤流程图;
图3是本发明实施例提供的电池的注液方法的详细步骤流程图;
图4是本发明实施例提供的注液管的管口延压后的结构图。
图中:
1、电池壳;2、顶盖;3、注液孔;4、注液管;5、极柱。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
针对现有技术中电池自上而下的注液方式容易导致电芯内部的气泡不易排出,并且在注液过程中还容易形成新的气泡,从而导致电解液浸润不透彻,电池容量降低,并且注液速度也较慢,静置时间长的问题,本实施例提供一种电池解决了上述问题。
图1所示的是本实施例提供的电池的结构示意图,如图1所示,本实施例提供的电池包括电池壳1,电池壳1的两端分别设置有顶盖2,每个顶盖2上均设有一个极柱5,且每个顶盖2上均开设有至少一个注液孔3。本实施例提供的电池中在电池壳1的两端均设置极柱5,形成双边电池,并且在电池壳1两端的顶盖2上均开设注液孔3,一端的注液孔3用于抽真空,另一端的注液孔3用于向电池内部注液,提高了注液效率,且使电解液的浸润性好,提高了电池的容量。
在向电池内注入电解液时,电池一端的至少一个注液孔3连接注液装置,电池另一端的至少一个注液孔3连接抽真空装置,使电池内部处于真空状态,电解液容易被吸入到电池内部,在注液时提高了注液效率。为了进一步地提高注液效率,可以设置多个注液孔3连接注液装置和/或多个注液孔3连接抽真空装置,在此不做限定。
在本实施例中,继续参照图1,注液孔3处设有用于向电池内部注液的注液管4,便于注液,提高了注液效率,简化了注液的工序,注液管4由具有延展性的材料制成,在注液完成后,将注液管4的管口延压形成密封,代替了传统注液孔3通过焊接密封的方式,降低了电池加工的风险,且使注液孔3密封效果好,降低了电池漏液的风险。
在本实施例中,注液管4由金属材料制成,因为金属材料具有一定的延展性,在延压注液管4的管口时,注液管4不会因外力的施压而断裂,且由于顶盖2也由金属材料制成,注液管4采用金属材料制成也便于注液管4与顶盖2连接。本实施例中,由于注液管4和顶盖2均为金属材料,因此采用焊接的方式连接,简单且连接可靠性好。
进一步地,注液管4的材质为铜或铝,金属铜和金属铝的延展性比较好,便于对注液管4进行延压,同时有利益提高注液管4的密封性。本实施例中注液管4优选采用铜或铝制成,但不局限于上述两种金属材料,也可以由其他金属材料制成,具有较好的延展性便可以使用,在此不做限定。
在本实施例中,注液管4的一端插接于注液孔3内,即注液管4的管径小于注液孔3的口径,如此,有利于注液管4的安装,但是为了提高注液孔3的密封性,注液管4的管径略小于注液孔3的口径,并且在注液管4与注液孔3的连接处通过焊接的方式既实现了注液管4与顶盖2的固定连接,又实现了注液管4与注液孔3之间的缝隙的封堵。注液管4还可以通过粘接层与顶盖2密封连接,优选使用粘接胶将注液管4固定在顶盖2上,在粘接胶固化后实现了注液管4的固定以及注液管4与注液孔3的密封,且采用粘接胶方便操作,成本低。进一步地,注液管4的一端可以穿设注液孔3置于电池内部,也可以置于注液孔3内,能便于注液管4与顶盖2连接即可。
在本实施例中,注液管4的形状与注液孔3的形状一致,如此,可以减小注液管4与注液孔3之间的缝隙,提高电池的密封效果。注液孔3和注液管4的形状均为圆柱形,如此,便于注液孔3的加工,也便于注液管4的选材。
在另一实施例中,注液孔3还可以是倒置的圆锥形,即注液孔3的大口端靠近电池的外部设置,注液孔3的小口端靠近电池的内部设置,而注液管4为圆柱形,不管是焊接还是用胶粘接注液管4,锥形结构的注液孔3更容易处理。
当然,注液孔3和注液管4还可以是长方形、椭圆形等其他形状,在此不作限定。
本实施例还提供了一种电池的注液方法,应用于上述的电池中,如图2所示,该方法包括:
将电池壳1的一端的至少一个注液孔3连接注液装置,电池壳1另一端的至少一个注液孔3连接抽真空装置;
打开抽真空装置和注液装置,以向电池内注入电解液。
本实施例提供的电池的注液方法使电池内部为真空的环境下注入电解液,提高了电池注液的效率,且使电解液浸润透彻,提高了电池的容量。
图3所示的是电池的注液方法的主要步骤流程图,结合图4,本实施例提供的电池的注液方法包括:
步骤一、在电池壳1两端的顶盖2上分别开设至少一个注液孔3,并在注液孔3处设置注液管4。
具体地,每个注液孔3处均设置一个注液管4,在注液孔3处设置注液管4,便于注液,提高了注液效率,简化了注液的工序。注液管4优选金属材料制成,可以通过焊接的方式与顶盖2连接,连接方式简单且可靠性好。注液管4还可以通过粘接层与顶盖2密封连接,优选使用粘接胶将注液管4固定在顶盖2上,在粘接胶固化后实现了注液管4的固定以及注液管4与注液孔3的密封,且采用粘接胶方便操作,成本低。注液管4还可以采用其他方式与顶盖2连接,在此不做限定。
步骤二、灌封电池壳1,并监测电池壳1的密封性。
具体地,将电池壳1灌封形成密封的腔室,用于注入电池的电解液,在灌封电池壳1后,监测电池壳1的密封性达到使用标准后,才能向腔室内注入电解液。
步骤三、将电池壳1一端的至少一个注液孔3连接注液装置,电池壳1另一端的至少一个注液孔3连接抽真空装置。
具体地,将电池壳1上相对的两个注液孔3分别连接注液装置和抽真空装置,使抽真空装置和注液装置相对设置,加速电解液从注液装置一端流向抽真空装置。
步骤四、打开抽真空装置和注液装置,以向电池内注入电解液。
具体地,打开抽真空装置和注液装置,向电池内注入电解液有多种实施方式,其中一种方式是在对电池内部抽真空的同时向电池内部注入所述电解液,该方式注液效率高,缩短了注液时间。还可以是同时抽真空和注液,但是电池内部的真空度在达到预设值后,停止抽真空,然后注液装置注入剩余电解液,注液完毕后,关闭注液装置。另一种方式是先对电池内部抽真空至真空预设值,然后向电池内部注入点解液。无论是哪种注液方式,使电池内部处于真空状态,有利于提高电解液的注入效率,且使电解液的浸润性好,提高了电池的容量。
步骤五、在向电池内部注液结束后,延压注液管4朝向电池外部的管口,使注液管4的管口封闭。
具体地,通过该注液管4向电池内注入电解液或者抽真空,注完电解液后,需要密封注液孔3。使用工具向注液管4的管口施加压力,使注液管4的管口变成扁平形状,并且使注液管4的管口处相对的管壁贴合,以实现注液管4的管口良好的密封。注液管4的管口变形后的结构如图4所示,该密封注液孔3的方法简单,且方便操作,不会由于产生电火花等问题而存在安全隐患。
同时,本实施例还提供了一种电池模组,电池模组包括若干相互串联和/或并联的单体电池,该单体电池为本实施例提供的电池。
综上所述,本实施例具有以上所述的优良特性,得以令其在使用上增进现有技术中所未有的效果而具有实用性,成为一极具实用价值的产品。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电池,包括电池壳(1),其特征在于,所述电池壳(1)的两端分别设置有顶盖(2),每个所述顶盖(2)上均设有一个极柱(5),且每个所述顶盖(2)上均开设有至少一个注液孔(3)。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述注液孔(3)处设有用于向电池内部注液的注液管(4),所述注液管(4)朝向所述电池壳(1)外部的一端凸出于所述顶盖(2)设置,且所述注液管(4)由具有延展性能的材料制成。
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述注液管(4)由金属材料制成,所述注液管(4)与所述顶盖(2)焊接;或所述注液管(4)通过粘接层与所述顶盖(2)密封连接。
4.一种电池的注液方法,其特征在于,应用于权利要求1-3任一项所述的电池中,所述方法包括:
将所述电池壳(1)一端的至少一个注液孔(3)连接注液装置,所述电池壳(1)另一端的至少一个注液孔(3)连接抽真空装置;
打开所述抽真空装置和所述注液装置,以向所述电池内注入电解液。
5.根据权利要求4所述的电池的注液方法,其特征在于,所述打开所述抽真空装置和所述注液装置,以向所述电池内注入电解液具体为:
在对所述电池内部抽真空的同时向所述电池内部注入所述电解液;或
先对所述电池内部抽真空至真空预设值,然后向所述电池内部注入所述电解液。
6.根据权利要求4所述的电池的注液方法,其特征在于,所述打开所述抽真空装置和所述注液装置,以向所述电池内注入电解液之后还包括:
在向电池内部注液结束后,延压注液管(4)朝向所述电池外部的管口,使所述注液管(4)的管口封闭。
7.根据权利要求6所述的电池的注液方法,其特征在于,所述延压注液管(4)朝向所述电池外部的管口具体为:
使所述注液管(4)的管口变成扁平形状,且使所述注液管(4)的管口处相对的管壁贴合。
8.根据权利要求4所述的电池的注液方法,其特征在于,所述将所述电池壳(1)一端的至少一个注液孔(3)连接注液装置,所述电池壳(1)另一端的至少一个注液孔(3)连接抽真空装置之前还包括:
在所述电池壳(1)两端的顶盖(2)上分别开设至少一个所述注液孔(3),并在所述注液孔(3)处设置注液管(4)。
9.一种电池模组,包括若干相互串联和/或并联的单体电池,其特征在于,所述单体电池为权利要求1-3任一项所述的电池。
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