CN209472045U - 一种锂离子电池的注液嘴结构及锂离子电池 - Google Patents

一种锂离子电池的注液嘴结构及锂离子电池 Download PDF

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张汝彬
张要枫
王伟
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Abstract

本实用新型提供了一种锂离子电池的注液嘴结构及锂离子电池,设置在锂离子电池的正极盖板上,注液嘴结构包括本体,本体的内部设置有贯穿本体的注液通道结构,注液通道结构包括第一注液段和与第一注液段连通的第二注液段,第一注液段与锂离子电池的外部连通,第二注液段与锂离子电池的内部连通,第一注液段和第二注液段均为圆形通孔结构,第一注液段与第二注液段同轴设置,第一注液段的直径大于第二注液段的直径;第一注液段中能够容纳第一封堵结构,第一封堵结构用于将第一注液段封闭,第二注液段中能够容纳第二封堵结构,第二封堵结构用于将第二注液段封闭。

Description

一种锂离子电池的注液嘴结构及锂离子电池
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池的注液嘴结构及锂离子电池。
背景技术
在电池生产过程中,尤其是圆柱型锂离子电池生产完成后,在化成过程中以及后期使用过程中,锂离子电池的内部会因为电化学反应而产生较多的气体。这些气体造成锂离子电池内部的压强增大,当压强增大到一定程度时会引起锂离子电池表面产生变形,或者是造成锂离子电池的发生爆炸,进而影响锂离子电池使用过程中的安全性和使用性。
现有技术中的注液嘴结构,在完成电解液罐装之后会进行封堵,封堵完成后无法进行再次封堵,从而造成电池在后期使用过程中由于其内部气体过多无法排出,以及电解液被消耗完无法进行补液而造成电池使用寿命较短的问题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的之一在于提供一种锂离子电池的注液嘴结构及锂离子电池,以解决现有技术中的锂离子电池在电解液消耗完后无法进行补液操作,电池无法继续使用,造成电池寿命较短的问题。
为达到上述目的,一方面,本实用新型采用以下技术方案:
一种锂离子电池的注液嘴结构,设置在锂离子电池的正极盖板上,所述注液嘴结构包括本体,所述本体的内部设置有贯穿所述本体的注液通道结构,所述注液通道结构包括第一注液段和与所述第一注液段连通的第二注液段,所述第一注液段与所述锂离子电池的外部连通,所述第二注液段与所述锂离子电池的内部连通,所述第一注液段和所述第二注液段均为圆形通孔结构,所述第一注液段与所述第二注液段同轴设置,所述第一注液段的直径大于所述第二注液段的直径;
所述第一注液段中能够容纳第一封堵结构,所述第一封堵结构用于将所述第一注液段封闭,所述第二注液段中能够容纳第二封堵结构,所述第二封堵结构用于将所述第二注液段封闭。
优选地,所述第一注液段的直径为0.95至1.05mm,和/或,
所述第二注液段的直径为0.65至0.75mm。
优选地,所述第一封堵结构包括与所述第一注液段的直径相适配的第一钢珠;和/或,
所述第二封堵结构包括与所述第二注液段的直径相适配的第二钢珠。
优选地,所述注液嘴结构还包括与所述本体相连的连接结构,所述连接结构上设置有连接单元,所述连接结构通过所述连接单元与注液装置相连,所述注液装置用于通过所述注液嘴结构向所述锂离子电池内部注入电解液。
优选地,当所述第一封堵结构将所述第一注液段封堵后,所述连接结构的全部和所述连接部的远离所述锂离子电池内部的部分结构能够在外力作用下与所述本体分离,所述连接结构的分离位置形成分离部;
所述分离部与所述正极盖板之间的距离为0.4至0.6mm。
优选地,所述连接单元包括螺纹结构,所述螺纹结构设置在所述连接结构的外壁面上,所述连接结构通过所述螺纹结构与所述注液装置形成可拆卸的螺纹紧固连接。
优选地,所述本体包括嵌入设置在所述正极盖板中的嵌入部和与所述连接结构相连的连接部,所述连接部朝向所述正极盖板的远离所述锂离子电池内部的一侧凸出设置,所述连接部与所述嵌入部为一体结构。
优选地,所述连接结构与所述连接部为一体结构;或者,
所述连接结构与所述连接部通过焊接方式固定相连。
优选地,所述第一注液段贯穿所述连接部和所述嵌入部;和/或,
所述第二注液段设置与所述嵌入部中。
为达上述目的,另一方面,本实用新型采用以下技术内容:
一种锂离子电池,包括正极盖板,所述正极盖板上设置有如上所述的锂离子电池的注液嘴结构。
本申请中的锂离子电池的注液嘴结构及锂离子电池,注液嘴结构包括第一注液段和第二注液段,第一封堵机构能够将第一注液段封堵,第二封堵机构能够将第二注液段封堵,从而使得在完成第一次注液后,还能够进行第二次注液,并通过第二封堵机构进行二次封堵,保证了电池内部的密封性,延长了电池的使用寿命。
附图说明
通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1示出本实用新型具体实施方式提供的锂离子电池的注液嘴结构的剖视图;
图2示出本实用新型具体实施方式提供的锂离子电池的注液嘴结构的俯视图。
图中:
1、本体;11、嵌入部;12、连接部;
2、注液通道结构;21、第一注液段;22、第二注液段;
3、连接结构;31、连接单元;32、螺纹结构;
4、正极盖板;41、正极凸台;42、极柱头;43、安装孔。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行描述,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含义。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
说明:本申请描述中涉及到的内外,均是以电池为基准进行描述的,电池的内部即方位“内”,电池的外部即方位“外”。
本申请提供了一种锂离子电池的注液嘴结构,设置在锂离子电池的正极盖板上,通过该锂离子电池的注液嘴结构能够向电池的内部进行注液。
如图1和图2所示,注液嘴结构包括本体1,本体1的内部设置有贯穿本体1的注液通道结构2,该注液通道结构2能够连通电池的外部和电池的内部,通过注液通道结构2能够向电池的内部进行电解液灌注,电解液容置在注液机中,注液机的出液口与注液嘴结构相连,进而将电解液注入到电池的内部。注液通道结构2包括第一注液段21和与第一注液段21连通的第二注液段22,第一注液段21与锂离子电池的外部连通,第二注液段22与锂离子电池的内部连通。优选地,第一注液段21和第二注液段22均为圆形通孔结构,第一注液段21与第二注液段22同轴设置,以保证在电解液注入过程中能够高效的流入到电池的内部。为了保证电解液灌注过程中的灌装效率以及在后期对注液嘴结构进行封堵过程中的便捷性,第一注液段21的直径大于第二注液段22的直径,电解液先经过第一注液段21后经过第二注液段22进入到电池内部。在一个具体的实施例中,由于在对电池进行电解液灌注过程中电池的正极朝向放置,因此,如图1所示,第一注液段21位于第二注液段22的上方,优选地,第一注液段21的直径为0.95至1.05mm,第二注液段22的直径为0.65至0.75mm,以保证在后期对第一注液段21和第二注液段22进行封堵过程中,能够保证电池具有较好的密封效果。
进一步地,注液嘴结构还包括与本体1相连的连接结构3,连接结构3上设置有连接单元31,连接结构3通过连接单元31与注液装置相连,注液装置用于通过注液嘴结构向锂离子电池内部注入电解液。在一个具体的实施例中,连接单元31包括螺纹结构32,螺纹结构32设置在连接结构3的外壁面上,连接结构3通过螺纹结构32与注液装置形成可拆卸的螺纹紧固连接。另外,当完成电解液灌注后,还没有对注液嘴结构进行封堵之前,可以使用盖帽通过螺纹结构将注液嘴结构进行暂时封堵,以防止杂物通过注液嘴结构进入到锂离子电池内部。
更进一步地,本体1包括嵌入设置在正极盖板4中的嵌入部11和与连接结构3相连的连接部12,连接部12朝向正极盖板4的远离锂离子电池内部的一侧凸出设置,连接部12与嵌入部11为一体结构。优选地,连接结构3与连接部12为一体结构,连接结构3与连接部12通过焊接方式固定相连,以保证连接可靠性,在电解液灌注过程中不会出现漏液现象。
更进一步地,第一注液段21贯穿连接部12和嵌入部11,第二注液段22设置与嵌入部11中。第一注液段21中能够容纳第一封堵结构(图中未示出),第一封堵结构用于将第一注液段21封闭;第二注液段22中能够容纳第二封堵结构(图中未示出),第二封堵结构用于将第二注液段22封闭。第一封堵结构包括与第一注液段21的直径相适配的第一钢珠,第二封堵结构包括与第二注液段22的直径相适配的第二钢珠。在一个优选的实施例中,第一注液段21的直径为1mm,相应的第一钢珠为球径是1mm的球形钢珠,在完成电解液灌注后,在对锂离子电池的注液嘴结构进行观察,观察锂离子电池表面是否有异常,即锂离子电池表面是否干净,注液嘴结构中是否有异物和注液嘴结构是否存在变形现象,只有当注液嘴结构的表面干净且注液嘴结构完好无损的情况下才能够对注液嘴结构进行封堵操作。在对注液嘴结构进行封堵时,如果注液嘴结构通过盖帽进行封闭,则将盖帽取下,先观察注液嘴结构的大小是否合适,并选定相应的用于进行封堵的合适的钢珠。将第一钢珠放入到第一注液段21中,以保证其能够卡入到第一注液段21中,以实现对第一注液段21进行封堵,由于第一注液段21的直径大于第二注液段22的直径,因此,将第一注液段21进行封堵后实现了对整个注液嘴结构进行的封堵。使用将锤子或者专用的敲针用适当的力度将第一钢珠敲入到第一注液段21的中下部位置,以保证能够获得较好的封堵效果。在将第一钢珠敲入到第一注液段21中后,使用平口钳将注液嘴结构的多余部分钳去,确保暴露在外部的没有被第一钢珠封堵的第一注液段21的注液口平整且无明显凸起。进一步优选地,当第一钢珠将第一注液段21封堵后,注液嘴结构的连接结构的全部和连接部的远离锂离子电池内部的部分结构能够在外力作用下与本体分离,连接结构的分离位置形成分离部,分离部与正极盖板4之间的距离为0.4至0.6mm,更加优选为0.5mm。
在电池经过长期循环后,电解液会发生降解作用,并伴有气体产生,气体的组成较为复杂,且无法在电池内消除。随着电池充放电次数的增加,由于电极材料氧化腐蚀会消耗掉一部分电解液,导致电解液缺乏。极片不能完全浸润到电解液,从而电化学反应的不完全,使得电池容量达不到设计要求。此时,电池已无法正常使用。可以通过对注液嘴结构进行第二次电解液灌注和第二次封堵,以提高电池的使用寿命,具体操作过程如下:将电池注液嘴结构的包括第一次敲入第一注液段21中的第一钢珠一起取下,并对电池再次进行电解液灌注,补充锂离子电池内的电解液。待补液完成后,选用合适的第二钢珠,比如球径为0.7mm的球形钢珠对第二注液段22进行二次封堵,进而实现对注液嘴结构的二次封堵,从新灌注到锂离子电池内部的电解液可以有效的对锂离子电池极片和隔膜进行浸润以达到电池能延长电池的使用期限的效果,提高了电池的使用寿命。
本申请还提供了一种锂离子电池,包括正极盖板4,在正极盖板4上设置有正极凸台41,正极凸台41朝向远离锂离子电池内部的一侧凸出设置有极柱头42,正极盖板4、正极凸台41和极柱头42为一体结构。在正极盖板4的极柱头42的外侧,设置有安装孔43,在安装孔43中安装有上述锂离子电池的注液嘴结构。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
以上仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域技术人员而言,本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池的注液嘴结构,设置在锂离子电池的正极盖板上,其特征在于:所述注液嘴结构包括本体,所述本体的内部设置有贯穿所述本体的注液通道结构,所述注液通道结构包括第一注液段和与所述第一注液段连通的第二注液段,所述第一注液段与所述锂离子电池的外部连通,所述第二注液段与所述锂离子电池的内部连通,所述第一注液段和所述第二注液段均为圆形通孔结构,所述第一注液段与所述第二注液段同轴设置,所述第一注液段的直径大于所述第二注液段的直径;
所述第一注液段中能够容纳第一封堵结构,所述第一封堵结构用于将所述第一注液段封闭,所述第二注液段中能够容纳第二封堵结构,所述第二封堵结构用于将所述第二注液段封闭。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池的注液嘴结构,其特征在于,所述第一注液段的直径为0.95至1.05mm,和/或,
所述第二注液段的直径为0.65至0.75mm。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池的注液嘴结构,其特征在于,所述第一封堵结构包括与所述第一注液段的直径相适配的第一钢珠;和/或,
所述第二封堵结构包括与所述第二注液段的直径相适配的第二钢珠。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池的注液嘴结构,其特征在于:所述注液嘴结构还包括与所述本体相连的连接结构,所述连接结构上设置有连接单元,所述连接结构通过所述连接单元与注液装置相连,所述注液装置用于通过所述注液嘴结构向所述锂离子电池内部注入电解液。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池的注液嘴结构,其特征在于:所述连接单元包括螺纹结构,所述螺纹结构设置在所述连接结构的外壁面上,所述连接结构通过所述螺纹结构与所述注液装置形成可拆卸的螺纹紧固连接。
6.根据权利要求4所述的锂离子电池的注液嘴结构,其特征在于:所述本体包括嵌入设置在所述正极盖板中的嵌入部和与所述连接结构相连的连接部,所述连接部朝向所述正极盖板的远离所述锂离子电池内部的一侧凸出设置,所述连接部与所述嵌入部为一体结构。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池的注液嘴结构,其特征在于:当所述第一封堵结构将所述第一注液段封堵后,所述连接结构的全部和所述连接部的远离所述锂离子电池内部的部分结构能够在外力作用下与所述本体分离,所述连接结构的分离位置形成分离部;
所述分离部与所述正极盖板之间的距离为0.4至0.6mm。
8.根据权利要求6所述的锂离子电池的注液嘴结构,其特征在于:所述连接结构与所述连接部为一体结构;或者,
所述连接结构与所述连接部通过焊接方式固定相连。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池的注液嘴结构,其特征在于:所述第一注液段贯穿所述连接部和所述嵌入部;和/或,
所述第二注液段设置与所述嵌入部中。
10.一种锂离子电池,包括正极盖板,其特征在于:所述正极盖板上设置有如权利要求1至9之一所述的锂离子电池的注液嘴结构。
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