CN114335759A - 离液式长寿命水系动力电池及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于水系动力电池技术领域，具体涉及一种离液式长寿命水系动力电池及制备方法。包括电芯、导电柱、电池盖和电池壳体，电池盖位于电池壳体顶部，电芯位于电池壳体内部，电芯的顶部通过两个导电柱固定在电池盖上，电芯四周包覆一层隔膜，还包括储液罐，储液罐内盛放电解液，储液罐的顶部设有泄气阀，在电池盖上设置两个双向阀，分别为第一双向阀和第二双向阀，在电池壳体内部、电芯两侧分别设置出气管和进液管，出气管连接第一双向阀后通过进气管连接储液罐，进液管连接第二双向阀后通过出液管连接储液罐。本发明实现实现电解液在线自动补充，便于观察与维护，集成贫液电池充放电效率高和现有富液电池可浮充的优点，制备的电池寿命长。

Description

离液式长寿命水系动力电池及其制备方法

技术领域

本发明属于水系动力电池技术领域，具体涉及一种离液式长寿命水系动力电池及其制备方法。

背景技术

镉镍电池具有安全、耐低温、循环寿命长等特点，广泛用于铁路机车、基站、矿山、装甲车辆、飞机发动机等作起动、储能或应急电源等工业领域。但镉镍电池存在镉电极的污染问题，已经被禁止民用生产；开发轨道交通用和其他领域用的绿色新型电池已经刻不容缓。

现市场上同时并存锂离子电池和镍氢电池，但在寒冷的高海拔地区和高纬度地区，锂离子电池不耐低温，冬季无法正常工作，还存在安全问题，在轨道交通领域也被明确禁止，只能靠创新的镍氢电池来替代镍镉电池。

镍氢电池具有比能量高、绿色无污染、对环境友好等优点，在多个应用领域得到快速发展，例如其作为混合动力电池在普锐斯系列汽车上被成功应用。然而，镍氢电池在充电过程中，负极存在析氢的副反应，同时电池在过充时正极会析出氧气。目前商业化的氢镍电池均采用贫液设计，以满足其密封设计，减少碱液对于贮氢合金负极的侵蚀，进而提高其使用寿命。氢镍电池过充电时正极会析出氧气，氧化贮氢合金，造成负极充电能力下降，引起电池充电时内部氢分压上升，从而最终导致电池内压上升。当电池内压升高到一定程度，电池安全阀仍会打开，电解液随气体一起溢出，使电解液的量减少，内阻增大，电池放电容量下降，最终导致电池循环寿命缩短。此外，贫液氢镍电池还存在使用过程中“热失控”的风险。因此，贫液的氢镍电池很难满足工业领域的安全和循环寿命要求，不能满足替代镍镉电池的需求。

专利号CN 109390639 A、CN 104064822 A、CN 108711642 A、CN 108767233 A、CN104064822 A都公开了一种镍氢电池的制备方法，均采用富液结构，但电芯长期浸泡在大量流动的电解液里面，充放电效率比较低，且电解液在里面，不容易观察，不便于维护保养。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种离液式长寿命水系动力电池，流动电解液与电芯分离，实现电解液在线自动补充，便于观察与维护保养的同时，集成贫液电池充放电效率高和现有富液电池可浮充的优点，本发明还提供一种其制备方法。

本发明所述的离液式长寿命水系动力电池，包括电芯、导电柱、电池盖和电池壳体，电池盖位于电池壳体顶部，电芯位于电池壳体内部，电芯的顶部通过两个导电柱固定在电池盖上，电芯四周包覆一层隔膜，还包括储液罐，储液罐内盛放电解液，储液罐的顶部设有泄气阀，在电池盖上设置两个双向阀，分别为第一双向阀和第二双向阀，在电池壳体内部、电芯两侧分别设置出气管和进液管，出气管连接第一双向阀后通过进气管连接储液罐，进液管连接第二双向阀后通过出液管连接储液罐。

本发明采用两个双向阀，出气管连接第一双向阀后通过进气管连接储液罐，进液管连接第二双向阀后通过出液管连接储液罐，是考虑电池充放电过程中产生的气体在单位体积内形成气压，促使电池壳体内的气体从出气管出去，沿进气管到达储液罐，在储液罐形成一定的气压，随压力上升，迫使储液罐内电解液沿出液管上升并经进液管进入电池壳体内，从而形成储液罐内的电解液自动流入电池内，当电解液进入电池内一定量时，把电池壳体内的出气管端口堵塞，随充电进行，气压进一步升高，推动电解液倒流，最终形成储液罐和电池壳体内气压动态平衡，而电解液不会全部流入电池内，这样电池壳体内的电芯始终处于贫液状态，若动态平衡的气压达到一定值，泄气阀就会自动开启实现泄压，泄气阀开启压力的正向相对值为100～300Pa，即压力达到相对于标准气压的差值为100～300Pa，泄气阀开启，由于电解液再压力下进入电池内，如果压力过大，流速过大，一方面大于电解液消耗速度，另一方面反复加入没有实际意义，通过泄气阀自动开启降低压力到合适范围，当压力低于泄气阀开启压力时(泄气阀开启压力的正向相对值为100～300Pa)，泄气阀自动关闭。如此反复循环。长期使用后，若储液罐内的电解液消耗到距离底部9-11mm时，打开泄气阀，向储液罐内加电解液，从而实现维护再应用。

电芯的制备方法为：正极极片和负极极片分别焊接L型集流片，清粉后隔膜制袋，再交替叠片制成电芯，电芯包括8～20片正极极片和9～21片负极极片，负极极片比正极极片多一片，上、下最外边为负极极片，所有正极极片和所有负极极片分别通过L型集流片与两个导电柱焊接。焊接方式不局限于某一焊接方式，可采用如电阻焊、电子束、超声焊或激光焊等焊接方法，优选电子束焊接。

出气管穿过L型集流片与导电柱之间的空隙后连接第一双向阀，进液管穿过L型集流片与另一个导电柱之间的空隙后连接第二双向阀。

进气管的一端端口在储液罐的顶部，出液管的一端端口在储液罐内底部，出液管的一端端口与储液罐底部的距离为4-6mm，进气管在顶部，出液管在底部，方便形成进气和出液的循环。

位于电池壳体内的出气管的下端端口比进液管的下端端口高10-50mm，出气管的下端端口比电芯的底部低1-10mm。通过此设置控制流入电池壳体内的电解液量，出气管的下端端口比电芯的底部低1-10mm，一是加工和组装过程中的公差考虑，其次出气管的下端端口比电芯的底部低，从而确保电芯内的极片处于电解液贫液状态，而出气管的下端端口比进液管的下段端口高，保证电池壳体内部底部保有一定量的流动电解液，在充放电过程中，通过隔膜的毛细管作用，将电解液吸上去，使得极片表面是润湿状态，有利于电化学反应，提高充放电效率，有利于充放电过程中氢氧复合速度，极大提高镍氢电池循环次数，解决了贫液镍氢电池不能浮充的历史性难题。

电芯距离电池壳体的底部还有一定高度，优选地，电芯距离电池壳体的底部距离为20～80mm，可以在电池壳体内部存储一定量的电解液，起缓冲作用，防止出现在储液罐电解液消耗完毕后电池被迫“干烧”影响寿命的问题。为了让电解液顺利进入电池壳体内，进液管的下端端口与电池壳体的底部有一定距离不直接接触。

出气管和进液管分别设置在电芯的两个侧面，也就是电芯的垂直面，而不是电芯的正面(水平面)。水系电池在充放电时会沿电芯的正面(水平面)膨胀，如果将出气管或进液管设置在电芯的水平面，就会存在电芯膨胀把出气管或进液管压扁阻塞通道的问题，最终无法出气和补充电解液，极端情况下会造成内部气压过高而产生危险。而水系电池在充放电时电芯侧面不会膨胀，本发明将出气管和进液管分别设置在电芯的两个侧面，不会受到电芯体积变化的影响。

储液罐材质为耐酸碱、耐高低温、阻燃的塑料材质或不锈钢材质，塑料材质为半透明或透明，不锈钢材质的储液罐一侧壁上镶嵌有观察窗，可以直观的查看储液罐内的电解液还有多少，方便维护保养。

出气管、进气管、出液管和进液管的材质为耐酸碱、耐高低温、阻燃的塑料，塑料还起绝缘作用，不会形成导电回路。

电池壳体为长方体形状，电池壳体材质优选工程塑料，电池盖材质优选工程塑料，电池壳体和电池盖采用热压工艺密封；导电柱材质为镍或铁或铁镀镍；导电柱密封件分内密封圈和外密封圈，两者材质均为耐碱的橡胶，如三元乙丙橡胶。电芯和部分电解液置于电池壳体内，并经导电柱电流内引出至电池盖外部，电池盖中间有双向阀，使电解液流动和气体流动，形成一个完整的闭路循环。

泄气阀为单向开口压力阀，泄气阀内带有弹簧，泄气阀为市售产品，泄气阀开启压力的正向相对值为100～300Pa，如果压力太小，电解液不能压入电池壳体内，如果压力太大，电解液压入速度太快，同时考虑泄气阀采用弹簧提供开启的压力值，而弹簧存在变量，因此压力值需要一个合理的范围。

导电柱采用市售产品，导电柱包括内密封圈、外密封圈、垫片和螺母。

本发明所述的离液式长寿命水系动力电池的制备方法：

(1)将正极极片和负极极片分别焊接L型集流片，清粉后隔膜制袋，再交替叠片制成电芯，在电芯四周包覆一层隔膜；

(2)将电芯与导电柱通过工装夹具定位后，检测绝缘性，电压正常，采用激光、电子束、氩弧或电磁脉冲焊接在一起；

(3)将电芯放入电池壳体内，在电池壳体内部的电芯两侧分别插入出气管和进液管，在电池盖上安装两个双向阀，分别为第一双向阀和第二双向阀，出气管穿过L型集流片与导电柱之间的空隙后连接第一双向阀，进液管穿过L型集流片与另一个导电柱之间的空隙后连接第二双向阀，将电池盖安装在电池壳体顶部，检测绝缘性，电压正常，采用热压、激光或氩弧焊接使电池盖与电池壳体连接成为整体，将电解液注入到电池壳体内；

(4)向储液罐内加入占储液罐体积2/3～4/5的电解液，进气管通过第一双向阀连接出气管，出液管通过第二双向阀连接进液管，然后将泄气阀安装在储液罐顶部；

(5)按照程序进行化成，化成完毕后的电池，成组为产品出厂。

步骤(1)中正极极片和负极极片分别焊接L型集流片，焊接方式不局限于某一焊接方式，可采用如电阻焊、超声焊或激光焊等焊接方法，优选激光焊接。

步骤(1)中电芯四周包覆隔膜后，需要用胶带紧固，避免极片错位，然后通过工装夹具对电芯进行压紧进行定型，至此完成电芯的组装。

电池盖和电池壳体的连接部位具有密封性，使电芯、导电柱、出气管和进液管容纳在电池壳体与电池盖形成的整体容器内，并将双向阀与储液罐的出液管和进气管的相连接成为整体，其连接部位具有密封性，电池外壳成为一个完整的密封腔体。

步骤(3)出气管穿过L型集流片与导电柱之间的空隙后连接第一双向阀，进液管穿过L型集流片与另一个导电柱之间的空隙后连接第二双向阀，进液管和出气管为柔软的塑料材质，电池盖压下去后，L型集流片与导电柱之间存在一定的间隙，不会堵塞和产生短路风险。

步骤(3)中将电解液通过注入到电池壳体内，注入的电解液数量是根据电池容量来定的，1Ah对应电解液2g～3.5g。

组装完成后的电池按照步骤5通过必要的充放电等活化过程后，成为具有完成电功能的成品电池。

步骤(5)中化成程序可以采用常规化成程序。

优选地，步骤(5)中化成程序采用两个阶段程序进行化成，第一个阶段采用0.05C～0.2C小电流充放电，首次充放电时间为0.5～4h，第二次充放电时间为2～8h，且第二次充放电时间比第一次充放电时间长；第二阶段采用0.05C～0.3C小电流充放电，采用依次递增的充放电时间进行，即三次充放电时间依次递增，首次充放电时间为0.5～4h，第二次充放电时间为2～8h，第三次充放电时间为5～15h。采用此种化成程序，化成得到的电池组寿命更长，避免出现电池漏液现象，性能更稳定。

作为一种技术方案，电芯、导电柱、电池盖、电池壳体、出气管、进液管和双向阀设置多组，即设置多组电池和一个储液罐，将所有的出气管并联后再与进气管连接，将所有的进液管并联后再与出液管连接。即一个储液罐可以对应一组电池或多组电池，让各个电池内部的气压一致，且不需要均衡管理，进一步简化电池维护程序，缩短补充电解液时间。

本发明是一种离液式长寿命水系动力电池，水系动力电池包括但不限于镍氢电池、镍碳电池、电容型动力电池、稀土新电源、镍锌电池、镍铁电池、氢镍电池等。本发明尤其适用于镍氢电池，其可以用做储能5G基站和轨道交通应急电源等领域，该电池采用的电解液为强碱水溶液，可以是包括KOH、NaOH、LiOH、Ba(OH)₂等强碱的两种或多种。

出于成本和产品质量考虑，本发明更适合多节电池串联使用，比如40节48V或160节192V储能电源。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明是一种离液式长寿命水系动力电池，水系动力电池包括但不限于镍氢电池、镍碳电池、电容型动力电池、稀土新电源、镍锌电池、镍铁电池、氢镍电池等；本发明尤其适用于镍氢电池。

(2)本发明可以在不改变现有生产工艺及生产装备的情况下直接在电池壳体内布置出气管和进液管，从而使电池具有富液状态下的浮充能力；同时，电芯处于贫液状态，有利于充放电过程中氢氧复合速度，极大提高镍氢电池循环次数，解决了贫液镍氢电池不能浮充的历史性难题，集合了贫液镍氢电池充放电效率高和现有富液镍氢电池可浮充的优点。本发明镍氢电池寿命长，电池按照放电深度90％计，传统镍氢电池循环次数为500次左右衰减达到20％，本发明镍氢电池循环次数3000～4000次后，衰减小于20％；充放电过程中充放电效率由现有常规的85％提高到98.7％以上。

(3)本发明中位于电池壳体内的出气管的下端端口比进液管的下段端口高10～50mm，出气管的下端端口比电芯的底部低1-10mm。一是加工和组装过程中的公差考虑，其次出气管的下端端口比电芯的底部略低，从而确保电芯内的极片处于电解液贫液状态，而出气管的下端端口比进液管的下段端口高，保证电池壳体内部底部保有一定量的流动电解液，在充放电过程中，通过隔膜的毛细管作用，将电解液吸上去，使得极片表面是润湿状态，有利于电化学便面反应，提高充放电效率，有利于充放电过程中氢氧复合速度，极大提高镍氢电池循环次数，解决了贫液镍氢电池不能浮充的历史性难题，使电池具有富液状态下的浮充能力，满足轨道交通、储能基站等领域的工况。

(4)本发明通过电解液自动补充，且能自动控制补充量，使得电池再浮充消耗电解液的情况下自动获得补充。

(5)本发明所用材料均为绿色材料，其制造过程无废水、废气、废渣产生，真正的绿色环保。

(6)本发明与现有技术相比易于制造，实测本发明电池内阻小于0.5毫欧，远超传统电池焊接电阻，起到保证了电导通性和减少电池内阻的作用，通过流动电解液存储储液罐，并在充放电过程中对电芯进行适量电解液自动补充，使得电池在使用过程中电芯始终处于贫液状态，又能使电芯在线时刻获得所需要的表面流动电解液，实现了电化学反应快速进行，与此同时，储液罐里的电解液可以通过目测观测剩余量，可以及时补加电解液，实现低成本高效率维护。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的离液式长寿命水系动力电池的结构示意图；

图2为本发明实施例2所述的离液式长寿命水系动力电池的结构示意图；

图3为本发明实施例1所述的电池壳体、电池盖、导电柱和双向阀的结构示意图；

图4为本发明实施例1所述的导电柱、L型集流片和出气管的左侧结构示意图。

图中：1-电池壳体，2-电池盖，3-L型集流片，4-导电柱，51-第一双向阀，52-第二双向阀，6-储液罐，7-泄气阀，8-进气管，9-出液管，10-出气管，11-进液管，12-电芯，13-隔膜，14-电解液。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种离液式长寿命水系动力电池，如图1、3、4所示，包括电芯12、导电柱4、电池盖2和电池壳体1，电池盖2位于电池壳体1顶部，电芯12位于电池壳体1内部，电芯12的顶部通过两个导电柱4固定在电池盖2上，电芯12四周包覆一层隔膜13，还包括储液罐6，储液罐6内盛放电解液14，储液罐6的顶部设有泄气阀7，在电池盖2上设置两个双向阀，分别为第一双向阀51和第二双向阀52，在电池壳体1内部、电芯12两侧分别设置出气管10和进液管11，出气管10连接第一双向阀51后通过进气管8连接储液罐6，进液管11连接第二双向阀52后通过出液管9连接储液罐6。

电芯12的制备方法为：正极极片和负极极片分别焊接L型集流片3，清粉后隔膜制袋，再交替叠片制成电芯12，电芯12包括8～20片正极极片和9～21片负极极片，负极极片比正极极片多一片，上、下最外边为负极极片，所有正极极片和所有负极极片分别通过L型集流片3与两个导电柱4焊接。

出气管10穿过L型集流片3与导电柱4之间的空隙后连接第一双向阀51，进液管11穿过L型集流片3与另一个导电柱4之间的空隙后连接第二双向阀52。

进气管8的一端端口在储液罐6的顶部，出液管9的一端端口在储液罐6内底部，出液管9的一端端口与储液罐6底部的距离为5mm。

位于电池壳体1内的出气管10的下端端口比进液管11的下端端口高40mm，出气管10的下端端口比电芯12的底部低5mm。

电芯12距离电池壳体1的底部距离为50mm。

储液罐6材质为耐酸碱、耐高低温、阻燃的塑料材质或不锈钢材质，塑料材质为透明。

泄气阀7为单向开口压力阀，泄气阀7内带有弹簧，泄气阀7开启压力的正向相对值为200Pa。

该离液式长寿命水系动力电池的制备方法：

(1)将正极极片和负极极片分别焊接L型集流片3，清粉后交替叠片制成电芯12，在电芯12四周包覆一层隔膜13；

(2)将电芯12与导电柱4通过工装夹具定位后，检测绝缘性，电压正常，采用激光、电子束、氩弧或电磁脉冲焊接在一起；

(3)将电芯12放入电池壳体1内，在电池壳体内部的电芯12两侧分别插入出气管10和进液管11，通过导电柱4下端凹口分别穿过进液管11和出气管10，在电芯12上部的导电柱4上放置内密封圈7，将双向阀5安装在电池盖2上，然后将电池盖2安装在电池壳体1顶部，检测绝缘性，电压正常，采用热压、激光或氩弧焊接使电池盖2与电池壳体1连接成为整体，将所需量的电解液14注入到电池壳体1内，注入的电解液数量是根据电池容量来定的，1Ah对应电解液3g；

(4)向储液罐6内加入占储液罐6体积4/5的电解液14，进气管8通过双向阀5连接出气管10，出液管9通过双向阀5连接进液管11，然后将泄气阀7安装在储液罐6顶部；

(5)按照程序进行化成，化成完毕后的电池，成组为产品出厂。

采用该实施例方法得到的镍氢电池，按照放电深度90％计，循环4000次后，衰减小于20％，而传统镍氢电池循环次数为500次左右衰减达到20％；该实施例充放电过程中充放电效率由现有常规的85％提高到99.0％。

实施例2

一种离液式长寿命水系动力电池，如图2-4所示，包括电芯12、导电柱4、电池盖2和电池壳体1，电池盖2位于电池壳体1顶部，电芯12位于电池壳体1内部，电芯12的顶部通过两个导电柱4固定在电池盖2上，电芯12四周包覆一层隔膜13，还包括储液罐6，储液罐6内盛放电解液14，储液罐6的顶部设有泄气阀7，在电池盖2上设置两个双向阀，分别为第一双向阀51和第二双向阀52，在电池壳体1内部、电芯12两侧分别设置出气管10和进液管11，出气管10连接第一双向阀51后通过进气管8连接储液罐6，进液管11连接第二双向阀52后通过出液管9连接储液罐6。

出气管10穿过L型集流片3与导电柱4之间的空隙后连接第一双向阀51，进液管11穿过L型集流片3与另一个导电柱4之间的空隙后连接第二双向阀52。

进气管8的一端端口在储液罐6的顶部，出液管9的一端端口在储液罐6内底部，出液管9的一端端口与储液罐6底部的距离为5mm。

位于电池壳体1内的出气管10的下端端口比进液管11的下端端口高20mm，出气管10的下端端口比电芯12的底部低8mm。

电芯距离电池壳体的底部距离为35mm。

储液罐6材质为耐酸碱、耐高低温、阻燃的塑料材质或不锈钢材质，塑料材质为透明。

泄气阀7为单向开口压力阀，泄气阀7内带有弹簧，泄气阀7开启压力的正向相对值为200Pa。

电芯、导电柱、电池盖、电池壳体、出气管10、进液管11和双向阀设置三个，即设置三组电池和一个储液罐，将所有的出气管10并联后再与进气管8连接，将所有的进液管11并联后再与出液管9连接，即一个储液罐对应三组电池。

制备方法与实施例1相同。

采用该实施例方法得到的镍氢电池，按照放电深度90％计，循环3500次后，衰减小于20％，而传统镍氢电池循环次数为500次左右衰减达到20％；该实施例充放电过程中充放电效率由现有常规的85％提高到98.8％。

对比例

一种离液式长寿命水系动力电池，其结构和制备方法与实施例1相同，唯一的不同在于：出气管10的下端端口比电芯12的底部高10mm。

采用该对比例方法得到的镍氢电池，按照放电深度90％计，循环3000次后，衰减达到20％，充放电过程中充放电效率为96.8％。

Claims (10)

1.一种离液式长寿命水系动力电池，包括电芯(12)、导电柱(4)、电池盖(2)和电池壳体(1)，电池盖(2)位于电池壳体(1)顶部，电芯(12)位于电池壳体(1)内部，电芯(12)的顶部通过两个导电柱(4)固定在电池盖(2)上，电芯(12)四周包覆一层隔膜(13)，其特征在于：还包括储液罐(6)，储液罐(6)内盛放电解液(14)，储液罐(6)的顶部设有泄气阀(7)，在电池盖(2)上设置两个双向阀，分别为第一双向阀(51)和第二双向阀(52)，在电池壳体(1)内部、电芯(12)两侧分别设置出气管(10)和进液管(11)，出气管(10)连接第一双向阀(51)后通过进气管(8)连接储液罐(6)，进液管(11)连接第二双向阀(52)后通过出液管(9)连接储液罐(6)。

2.根据权利要求1所述的离液式长寿命水系动力电池，其特征在于：电芯(12)的制备方法为：正极极片和负极极片分别焊接L型集流片(3)，清粉后隔膜制袋，再交替叠片制成电芯(12)，电芯(12)包括8～20片正极极片和9～21片负极极片，负极极片比正极极片多一片，上、下最外边为负极极片，所有正极极片和所有负极极片分别通过L型集流片(3)与两个导电柱(4)焊接。

3.根据权利要求2所述的离液式长寿命水系动力电池，其特征在于：出气管(10)穿过L型集流片(3)与导电柱(4)之间的空隙后连接第一双向阀(51)，进液管(11)穿过L型集流片(3)与另一个导电柱(4)之间的空隙后连接第二双向阀(52)。

4.根据权利要求1所述的离液式长寿命水系动力电池，其特征在于：进气管(8)的一端端口在储液罐(6)的顶部，出液管(9)的一端端口在储液罐(6)内底部，出液管(9)的一端端口与储液罐(6)底部的距离为4-6mm。

5.根据权利要求1所述的离液式长寿命水系动力电池，其特征在于：位于电池壳体(1)内的出气管(10)的下端端口比进液管(11)的下端端口高10-50mm。

6.根据权利要求5所述的离液式长寿命水系动力电池，其特征在于：出气管(10)的下端端口比电芯(12)的底部低1-10mm。

7.根据权利要求6所述的离液式长寿命水系动力电池，其特征在于：电芯(12)距离电池壳体(1)的底部距离为20-80mm。

8.根据权利要求1所述的离液式长寿命水系动力电池，其特征在于：储液罐(6)材质为耐酸碱、耐高低温、阻燃的塑料材质或不锈钢材质，塑料材质为半透明或透明，不锈钢材质的储液罐(6)一侧壁上镶嵌有观察窗。

9.根据权利要求1所述的离液式长寿命水系动力电池，其特征在于：泄气阀(7)为单向开口压力阀，泄气阀(7)内带有弹簧，泄气阀(7)开启压力的正向相对值为100～300Pa。

10.一种权利要求1-9任一所述的离液式长寿命水系动力电池的制备方法，其特征在于：

(1)将正极极片和负极极片分别焊接L型集流片(3)，清粉后隔膜制袋，再交替叠片制成电芯(12)，在电芯(12)四周包覆一层隔膜(13)；

(2)将电芯(12)与导电柱(4)通过工装夹具定位后，检测绝缘性，电压正常，采用激光、电子束、氩弧或电磁脉冲焊接在一起；

(3)将电芯(12)放入电池壳体(1)内，在电池壳体(1)内部的电芯(12)两侧分别插入出气管(10)和进液管(11)，在电池盖(2)上安装两个双向阀，分别为第一双向阀(51)和第二双向阀(52)，出气管(10)穿过L型集流片(3)与导电柱(4)之间的空隙后连接第一双向阀(51)，进液管(11)穿过L型集流片(3)与另一个导电柱(4)之间的空隙后连接第二双向阀(52)，将电池盖(2)安装在电池壳体(1)顶部，检测绝缘性，电压正常，采用热压、激光或氩弧焊接使电池盖(2)与电池壳体(1)连接成为整体，将电解液(14)注入到电池壳体(1)内；

(4)向储液罐(6)内加入占储液罐(6)体积2/3～4/5的电解液(14)，进气管(8)通过第一双向阀(51)连接出气管(10)，出液管(9)通过第二双向阀(52)连接进液管(11)，然后将泄气阀(7)安装在储液罐(6)顶部；

(5)按照程序进行化成，化成完毕后的电池，成组为产品出厂。

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