CN220796843U - 一种锂离子电池和运输工具 - Google Patents

Abstract

一种锂离子电池和运输工具，涉及锂离子电池补锂技术领域，锂离子电池包括补锂层，还包括正极耳，补锂层固定在正极耳上；和/或，正极片和导电结构件，导电结构件与正极片电连接，补锂层固定在导电结构件上。当对电池进行充电时，补锂层上的金属锂被氧化形成锂离子，生成的锂离子经过电解液的运输作用嵌入到负极，从而提高锂离子电池的充电容量。

Description

一种锂离子电池和运输工具

技术领域

本申请涉及锂离子电池补锂技术领域，尤其涉及一种锂离子电池和运输工具。

背景技术

锂离子电池作为一种具有能量密度高、循环寿命长等优点的二次电池被广泛应用于消费类电子产品、新能源汽车等领域。在锂离子电池首次充电过程中，固体电解质膜(solid electrolyte interface，SEI)的形成会消耗来自正极的锂，造成首次循环的库仑效率偏低，从而导致了锂离子电池的容量和能量密度的降低。因此，为了解决这一问题，需对电池进行补锂。

然而，在锂离子电池补锂的方案中，其补锂层位于壳体上，要求电芯壳体必须与电芯正极连通，不适用于软包电芯、钢壳电芯等壳体不带电或非正电的电芯；且补锂层距离极芯较远，需有较多电解液才能保证锂层被充分氧化形成锂离子进入极芯。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种锂离子电池和运输工具，通过在正极耳，和/或与正极片相连的导电结构件上设置补锂层，可精确控制补锂量，提高锂离子电池容量和能量密度，可以适用于不同类型的电芯。

第一方面，本申请提供锂离子电池，包括补锂层，还包括正极耳，所述补锂层固定在所述正极耳上；和/或，正极片和导电结构件，所述导电结构件与所述正极片电连接，所述补锂层固定在所述导电结构件上。当对电池进行充电时，补锂层上的金属锂被氧化形成锂离子，生成的锂离子经过电解液的运输作用嵌入到负极，从而提高锂离子电池的充电容量。

一种可能的实现方式中，所述导电结构件包括正极连接片或正极汇流排；所述正极连接片和所述正极片固定连接，所述正极汇流排和所述正极片固定连接。锂离子电池的导电结构件能够从电芯中将正负极引出，以和外部的其他部件进行充放电交互。

一种可能的实现方式中，所述锂电池锂离子电池还包括缓释层，所述缓释层贴合在所述补锂层的外表面上，用于隔绝所述补锂层。在完成电芯装配前，缓释层呈现为玻璃态或高弹态，可以隔绝空气和水分，保证补锂层不被破坏或氧化。一种可能的实现方式中，所述缓释层由高分子聚合物材料制成，用于在温度超过45℃时至少部分融化，或者用于至少部分溶解在所述锂电池锂离子电池的电解液中。在完成电芯装配后，缓释层以受热熔化或溶解于电解液等方式被破坏，补锂层得以暴露，可以与电解液直接接触，从而在充电时，补锂层可被充分氧化为锂离子溶解于电解液，完成锂离子电池补锂。

一种可能的实现方式中，所述正极耳和/或所述导电结构件上具有连接面，所述补锂层贴合在所述连接面上，所述连接面上具有凹坑和/或金属丝，所述凹坑和所述金属丝用于增大所述连接面和所述补锂层的接触面积，提高所述连接面和所述补锂层的连接强度。

一种可能的实现方式中，所述凹坑的深度在0.1微米至1000微米范围内。

一种可能的实现方式中，所述金属丝的直径在0.1微米至1000微米范围内。

一种可能的实现方式中，所述正极连接片的侧边上设有外延部，所述外延部和所述正极连接片固定连接或呈一体式结构，用于增大所述正极连接片和所述补锂层的连接面积。

一种可能的实现方式中，所述外延部呈梳齿状，用于增大金属锂沉积位置的表面积，提供更多沉积位点。

一种可能的实现方式中，所述正极连接片上设有焊接区，所述补锂层上设有通孔，所述通孔在所述正极连接片上的投影覆盖所述焊接区。所述焊接区用于将正极连接片与正极片焊接连接。在制备时，补锂层需避开焊接区，以防止补锂层对焊接产生影响，并防止焊接对补锂层结构和成分产生影响，以防止补锂层释放其他元素而影响锂电池锂离子电池的寿命和工作状态。

第二方面，本申请还提供一种运输工具，包括上述任一项所述的锂离子电池。当对电池进行充电时，补锂层上的金属锂被氧化形成锂离子，生成的锂离子经过电解液的运输作用嵌入到负极，从而提高锂离子电池的充电容量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本申请实施例中提供的锂离子电池结构示意图；

图2是本申请实施例中提供的正极耳铝带结构示意图；

图3是本申请实施例中提供的软包型锂离子电池结构示意图；

图4是本申请实施例中提供的正极耳连接片结构示意图；

图5是本申请实施例中提供的4680型锂离子电池结构示意图；

图6是本申请实施例中提供的正极连接片上补锂层和缓释层位置关系示意图；

图7是本申请实施例中提供的正极耳铝带连接面粗糙凹坑示意图；

图8是本申请实施例中提供的正极耳铝带连接面铺设铝丝示意图；

图9是本申请实施例中提供的锂离子电池在新能源汽车中的应用场景示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的相同的字段，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述预设范围等，但这些预设范围不应限于这些术语。这些术语仅用来将预设范围彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一预设范围也可以被称为第二预设范围，类似地，第二预设范围也可以被称为第一预设范围。

本申请提供一种锂离子电池10，因其污染小、能量密度高、使用寿命长等优点被广泛运用于储能系统、动力系统和数码产品等领域。本申请以锂离子电池10在动力系统领域的应用为例。参阅图9所示，由锂离子电池10等构成的锂离子电池系统可以位于新能源汽车20的底盘下方或者后排座椅下侧，用于为新能源汽车20提供动力。

其中，锂离子电池系统是一种利用锂离子电池作为储能介质的能量存储系统，用于储存电能以供后续使用。它由多个组件组成，包括电池单体(电芯)或电池模组，电路和电池管理系统，以及相关的电气和结构组件。

锂离子电池指的是依靠锂离子在正极和负极之间移动实现化学能与电能相互转化的装置。由电极、隔膜、电解液、外壳和端子等组成，并被设计成可充电的结构。

锂离子电池模块指的是将一个以上单体锂离子电池按照串联、并联或串并联方式组合，并作为电源使用的组合体。用于增加锂离子电池系统的电压和储能容量。

电池管理系统指的是对电池进行管理的系统，主要负责监测和管理整个电池组的工作情况。主要包含电池监控单元和电池控制单元两部分。

锂离子电池包指的是具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元，通常包括至少一个锂离子电池模组、锂离子电池箱以及相应附件。当数个模组被锂离子电池管理模块(不包含电池控制单元)和热管理系统共同控制或管理起来后，这个统一的整体就叫做锂离子电池包。

其中，锂离子电池是电池系统的最小单位，也是电能存储单元，它必须要有较高的能量密度，以尽可能多的存储电能。然而，在锂离子电池的首次充电过程中，SEI膜的形成会消耗大量的锂源，从而造成可循环锂的损失，降低锂离子电池的电池容量和能量密度。在电池首次充电过程，或者在前几次充电时，需要对锂离子电池进行补锂作业，以确保锂离子电池具有足够的电池容量和能量密度。

本申请提供一种锂离子电池10，能够在电池充电时补入锂离子，参阅图1所示，锂离子电池10包括壳体110，以及位于壳体110内部的电芯120和电解液(图中未示出)，还包括正极耳130和负极耳140，电芯120包括正极片121、负极片122和隔膜123，正极耳130和负极耳140的一端位于壳体110内，另一端从壳体110内穿出并位于壳体110的外部。

其中，壳体110具有容纳腔150，在完整的锂离子电池10中，正极片121、负极片122、隔膜123和电解液均位于容纳腔150内。

在一种实施例中，负极片122和正极片121层叠并卷绕在壳体110内，并且，相邻的正极片121和负极片122之间间隔一层隔膜123，正极片121、负极片122和隔膜123构成的电极位于容纳腔150内，并在容纳腔150内注入电解液。

本实施例中，壳体110的作用是保持锂离子电池结构完整，确保内部材料不易变形，以及电解液不会泄露。正极片121和负极片122是锂离子电池进行能量转化的重要基础，在充放电过程中通过锂离子的脱出嵌入来存储电荷。隔膜123不参与电极反应，用来将正极片121和负极片122分开，防止正极片121和负极片122直接接触造成短路，同时为锂离子在电池内的传输提供通道。电解液是锂离子的运输介质。

在一种实施例中，正极耳130和负极耳140的一端分别与正极片121和负极片122在壳体110内部导电连接，另一端均伸出至壳体110外，从电芯中将正负极引出，以和外部的其他部件进行充放电交互。

正极耳130可以包含图1中所示的正极耳铝带131。本实施例中，正极耳铝带131为四棱柱形状，正极耳铝带131的中间部分连接一封装胶体132，封装胶体132用于将正极耳铝带131固定并封装在壳体110上，并且正极耳铝带131的Z方向一部分位于壳体110的外部，正极耳铝带131的Z反方向一部分可以位于壳体110的内部。

参阅图2所示，图2示出了正极耳铝带上设置补锂层的示意图。正极耳铝带131上设有补锂层160，具体地，补锂层160位于正极耳铝带131的外表面上。具体地，补锂层160位于正极耳铝带131的Z反方向一部分，以使得补锂层160位于壳体110内部，能够释放出锂离子至分解液中，为电芯提供锂离子。具体地，补锂层160可以位于具有四棱柱形状的正极耳铝带131外表面上的任意一个侧面或任意多个侧面的组合上。

补锂层160位于正极耳铝带131的外表面上，可以根据补锂层160需要补锂量的需求，设置补锂层160覆盖正极耳铝带131位于封装胶体132的Z反方向一部分(图2中补锂层160并未覆盖正极耳铝带131的Z反方向一端端面，但是不限定正极耳铝带131的Z反方向一端端面不可设置补锂层160)。或者，补锂层160也可以覆盖正极耳铝带131位于封装胶体132的Z方向一部分。或者，补锂层160可以同时覆盖正极耳铝带131位于封装胶体132的Z方向和Z反方向的两部分。

本实施例中，补锂层160可以由金属锂制成，可以通过电镀等方式将金属锂沉积在正极耳铝带131的表面。本申请所述的电镀可以包括在含有锂元素的盐类溶液中，以正极耳铝带131为阴极，通过电解作用，使金属锂在正极耳铝带131表面沉积出来，形成补锂层160。其中，含有锂元素的盐类溶液包括溶质和溶剂。溶质可以为含有锂的盐类物质，需不与锂离子电池10的其他任一部位反应发生沉积。溶剂可以为非水溶剂。例如，含有锂元素的盐类溶液可以是溶质为六氟磷酸锂、溶剂为碳酸酯类的溶液。

在一种实施例中，补锂层160还可以通过机械辊压法制备得到。具体地，将金属锂，包括但不限于锂块、锂条和锂棒等形式放入辊压机进行机械辊压，在辊压机的作用下，金属锂块、锂条和锂棒等在正极耳铝带131表面延展变形为金属锂箔，从而与正极耳铝带131的表面紧密贴合，得到补锂层160。其中，通过辊压金属锂箔制备得到的补锂层160的厚度可以根据锂离子电池的实际补锂量需求来确定。

在一种实施例中，补锂层160还可以通过镶嵌金属锂丝制备得到。具体地，将多根金属锂丝镶嵌在正极耳铝带131的表面，得到补锂层160。其中，金属锂丝的形状、尺寸、直径和排布方式可以相同，也可以不同。金属锂丝镶嵌的数量可以根据锂离子电池的实际补锂量需求来确定。

本实施例的技术方案可以应用于18650和21700型的锂离子电池中，该锂离子电池采用焊接极耳，通过在正极耳铝带131的表面上设置补锂层160，当对电池进行充电时，补锂层160上的金属锂被氧化形成锂离子，生成的锂离子经过电解液的运输作用嵌入到负极片122中，从而提高锂离子电池的充电容量。由于补锂层160位置靠近极芯(正极片121和负极片122)，氧化补锂层形成的锂离子可以更顺利地进入到极芯中。并且对电芯的卷绕方式、极耳连接方式、外壳类型和材质均无要求，用于补锂的锂层和壳体并未直接连接，不需要电芯壳体与电芯正极连通，可以适用于软包电芯、钢壳电芯等壳体不带电或非正电的电芯。

在一些可能的实施方式中，参阅图3所示，补锂层160可以设置在和正极片(图中未示出)连接的导电结构件170上，其中，导电结构件170和正极片连接，并且导电结构件170为导电件，可以由具有良好导电性能和强度的金属材料制成，如，铜或铝等材料，170导电结构件170用于完成电流的传输和电池充放电的控制。

在一种实施例中，参阅图3和图4所示，导电结构件170可以为软包电池中的正极连接片171，该软包电池中可以采用模切极耳，正极连接片171可以焊接在正极片上。

本实施例中，正极连接片171可以为平板片状，正极连接片171可以为压制成平板片状的铝片。参阅图3和图4所示，锂离子电池的正极片可以与正极连接片171焊接连接，正极连接片171上设置有用于和正极片焊接的焊接区1714。

参阅图4所示，正极连接片171包含第一区1711和第二区1712，第一区1711和第二区1712之间具有极耳胶1713。其中，极耳胶1713的作用是在电池封装时防止正极片与壳体110之间发生短路，并且封装时与壳体110密封粘合在一起防止漏液。第二区1712用于和正极片连接，本实施例中补锂层160可以设置在正极连接片171的第二区1712内。

在一种实施例中，正极连接片171的第二区1712可以包含两个侧面，补锂层160可以设置在其中一个侧面上，或者在两个侧面上均设置补锂层160。

本实施例中，补锂层160可以由金属锂制成，可以通过电镀等方式将金属锂沉积在正极连接片171的第二区1712的表面。本申请所述的电镀可以包括在含有锂元素的盐类溶液中，以正极连接片171的第二区1712为阴极，通过电解作用，使金属锂在正极连接片171的第二区1712表面沉积出来，形成补锂层160。其中，含有锂元素的盐类溶液包括溶质和溶剂。溶质可以为含有锂的盐类物质，需不与锂离子电池10的其他任一部位反应发生沉积。溶剂可以为非水溶剂。例如，含有锂元素的盐类溶液可以是溶质为六氟磷酸锂、溶剂为碳酸酯类的溶液。

在一种实施例中，补锂层160还可以通过机械辊压法制备得到。具体地，将金属锂，包括但不限于锂块、锂条和锂棒等形式放入辊压机进行机械辊压，在辊压机的作用下，金属锂块、锂条和锂棒等在正极连接片171的第二区1712的表面延展变形为金属锂箔，从而与正极连接片171的第二区1712的表面紧密贴合，得到补锂层160。其中，通过辊压金属锂箔制备得到的补锂层160的厚度可以根据锂离子电池的实际补锂量需求来确定。

在一种实施例中，补锂层160还可以通过镶嵌金属锂丝制备得到。具体地，将多根金属锂丝镶嵌在正极连接片171的第二区1712的表面，得到补锂层160。其中，金属锂丝的形状、尺寸、直径和排布方式可以相同，也可以不同。金属锂丝镶嵌的数量可以根据锂离子电池的实际补锂量需求来确定。

在一种实施例中，焊接区1714位于第二区1712内，正极连接片171在焊接区1714相应区域和正极片121焊接，以实现正极连接片171和正极片121固定连接。补锂层160上具有通孔161，通孔161在正极连接片171上的投影覆盖焊接区1714，以确保补锂层160避开焊接区1714。其中，通孔161为直接穿透补锂层160的孔，投影指的是垂直于补锂层160沿X方向和Y方向组成的平面。在制备时，可以在第二区1712中焊接区1714之外的区域至少部分电镀补锂层160，以防止补锂层160对焊接产生影响，并防止焊接对补锂层160结构和成分产生影响，以防止补锂层160释放其他元素而影响锂离子电池的寿命和工作状态。本实施例的技术方案可以应用于软包型的锂离子电池中，该锂离子电池采用模切极耳，通过在正极连接片171的表面上设置补锂层160，当对电池进行充电时，补锂层160上的金属锂被氧化形成锂离子，生成的锂离子经过电解液的运输作用嵌入到负极片122中，从而提高锂离子电池的充电容量。由于补锂层160位置靠近极芯(正极片121和负极片122)，氧化补锂层形成的锂离子可以更顺利地进入到极芯中。并且对电芯的卷绕方式、极耳连接方式、外壳类型和材质均无要求，用于补锂的锂层和壳体并未直接连接，不需要电芯壳体与电芯正极连通，可以适用于软包电芯、钢壳电芯等壳体不带电或非正电的电芯。

在一种实施例中，参阅图4所示，正极连接片171的第二区1712上还设置有外延部1715，外延部1715可以位于正极连接片171的侧边处，可以为连接在第二区1712侧边的金属片，该金属片的材料可以和正极连接片171本体的材料相一致。或者在制备正极连接片171时一体形成外延部1715。

外延部1715可以位于图4中第二区1712的左右两个侧边处，也可以位于第二区1712的下方侧边处。

外延部1715的形状可以有多种，例如长条状、半球状或者梳齿状，参阅图4所示，本实施例以梳齿状的外延部1715为例。

外延部1715材质可以包含铝等金属，外延部1715能够增大正极连接片171和补锂层160的连接面积，并且可以根据需要补锂层160的量级来确定外延部1715的表面积。

在一种实施例中，参阅图5所示，本实施例所述的锂离子电池10，壳体110可以包括筒体112和盖体111，筒体112可以为圆筒状，容纳腔为筒体112内的圆柱形槽体。盖体111可以和容纳腔的开口连接，以密封闭合，形成密封结构的壳体110。

电芯120的正极片、负极片和隔膜层叠卷绕，并位于壳体110的容纳腔内。

盖体111上设有正极汇流排1111，汇流排可以由导体板(图5中盖体111上凸起的导体板)和连接器等组成，导体板上有许多短路条，用于连接电池的正极，同时通过连接器与电池模组的其他组件连接起来。汇流排中的导体板和连接器均具有高导电性、高强度和高稳定性，能够在电能输出较大的电池模组内，保证导电线路的稳定性和可靠性。

本申请中，锂离子电池的正极可以与正极汇流排1111连接，正极汇流排1111位于盖体111下侧，并在正极汇流排1111的下表面设置补锂层160。

本实施例中，补锂层160可以由金属锂制成，可以通过电镀等方式将金属锂沉积在正极汇流排1111的下表面。本申请所述的电镀可以包括在含有锂元素的盐类溶液中，以正极汇流排1111的下表面为阴极，通过电解作用，使金属锂在正极汇流排1111的下表面沉积出来，形成补锂层160。其中，含有锂元素的盐类溶液包括溶质和溶剂。溶质可以为含有锂的盐类物质，需不与锂离子电池10的其他任一部位反应发生沉积。溶剂可以为非水溶剂。例如，含有锂元素的盐类溶液可以是溶质为六氟磷酸锂、溶剂为碳酸酯类的溶液。在一种实施例中，补锂层160还可以通过机械辊压法制备得到。具体地，将金属锂，包括但不限于锂块、锂条和锂棒等形式放入辊压机进行机械辊压，在辊压机的作用下，金属锂块、锂条和锂棒等在正极汇流排1111的下表面延展变形为金属锂箔，从而与正极汇流排1111的下表面紧密贴合，得到补锂层160。其中，通过辊压金属锂箔制备得到的补锂层160的厚度可以根据锂离子电池的实际补锂量需求来确定。

在一种实施例中，补锂层160还可以通过镶嵌金属锂丝制备得到。具体地，将多根金属锂丝镶嵌在正极汇流排1111的下表面，得到补锂层160。其中，金属锂丝的形状、尺寸、直径和排布方式可以相同，也可以不同。金属锂丝镶嵌的数量可以根据锂离子电池的实际补锂量需求来确定。

本实施例的技术方案可以应用于4680型的锂离子电池中，该锂离子电池采用全极耳形式，通过在正极汇流排1111的下表面设置补锂层160，当对电池进行充电时，补锂层160上的金属锂被氧化形成锂离子，生成的锂离子经过电解液的运输作用嵌入到负极片122中，从而提高锂离子电池的充电容量。由于补锂层160位置靠近极芯(正极片121和负极片122)，氧化补锂层形成的锂离子可以更顺利地进入到极芯中。并且对电芯的卷绕方式、极耳连接方式、外壳类型和材质均无要求，用于补锂的锂层和壳体并未直接连接，不需要电芯壳体与电芯正极连通，可以适用于软包电芯、钢壳电芯等壳体不带电或非正电的电芯。

一种可能的实施方式中，参阅图6所示，锂离子电池还包括缓释层180，缓释层180位于补锂层160的表面上。

本实施例以补锂层160位于正极连接片171上为例，对于补锂层160位于正极耳铝带和正极汇流排上时与位于正极连接片171上相类似，本申请不在赘述。

其中，缓释层180位于补锂层160背离正极连接片171的外表面上，能够在完成电芯装配前隔绝空气和水分，以保证补锂层160不被破坏或氧化。

本实施例中，缓释层180可以由高分子聚合物材料制成，高分子聚合物的本质是由不同分子量的高分子化合物组成的混合物，所述高分子聚合物包括但不限于聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、尼龙和橡胶等中的任意一种或至少两种的组合。

高分子聚合物材料制成的缓释层180在室温环境下呈现为玻璃态或高弹态，而在加热至高于45℃时可以呈现为粘流态。在完成电芯装配前，缓释层呈现为玻璃态或高弹态，可以隔绝空气和水分，保证补锂层不被破坏或氧化。例如，缓释层180可以由聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、尼龙和橡胶等中的任意一种或至少两种的组合制成。

在完成电芯装配后，对锂离子电池进行充放电时，正极耳处的温度超过45℃(一般可达到45℃至70℃范围内)缓释层被破坏，此时呈现为粘流态，开始逐步熔化，补锂层得以暴露，可以与电解液直接接触，从而在充电时，补锂层可被充分氧化为锂离子溶解于电解液，完成锂离子电池补锂。

与晶体材料不同，大部分高分子聚合物的本质是由不同分子量的高分子化合物组成的混合物，表现为无明显的熔点，而是在某一温度范围内逐步熔化，即进入粘流态。高分子聚合物材料制成的缓释层180在较高温度下(如45℃至70℃范围内)被破坏的方式是发生部分熔化。因此，在补锂层160表面温度加热到45℃至70℃范围内，可以在补锂层160的附近观察到高分子聚合物残留，以证明锂离子电池内采用了本实施例所述的缓释层180。

一种可能的实施例中，可以在锂离子电池装配完成后，首次充电时，对电芯进行加热，加热温度控制在45℃到70℃范围内，从而使缓释层180被破坏，逐步暴露出补锂层，当锂离子电池在充电时，补锂层可被充分氧化为锂离子溶解于电解液，完成锂离子电池补锂。

一种可能的实施例中，高分子聚合物材料制成的缓释层180可以通过电解液来溶解，从而使缓释层180被破坏，逐步暴露出补锂层，当锂离子电池在充电时，补锂层可被充分氧化为锂离子溶解于电解液，完成锂离子电池补锂。

其中，电解液溶剂中的主要成分为多种碳酸酯，溶质主要成分为六氟磷酸锂，并不包含高分子材料的存在。电解液浸泡破坏高分子聚合物缓释层180的本质是，电解液溶解高分子聚合物。因此，可以在电解液中利用扫描电子显微镜或X射线衍射等技术手段表征到高分子材料的存在，以证明锂离子电池内采用了本实施例所述的缓释层180。

在一些可能的实施方式中，参阅图7所示，补锂层160可以位于正极耳的连接面190上，或者位于导电结构件的连接面上，本实施例以正极耳的连接面190为例。

一种可能的实施例中，参阅图7所示，正极耳铝带131具有连接面190，该连接面190可以为粗糙表面，在连接面190上设有多个凹坑191，并且凹坑191的形状可以有多个，并且可以为规则的形状，也可以为不规则形状。

多个凹坑191构成粗糙表面的连接面190，粗糙设置的连接面190能够增大与补锂层160的连接面积，提高补锂层160和连接面190的连接强度。

本实施例中，参阅图7所示，不同的凹坑191具有不同的深度H，凹坑191的深度H可以为凹坑191的上边沿最高位置和下部最低位置之间的垂直高度。本实施例中，凹坑191的深度H可以在0.1微米至1000微米范围内。

一种可能的实施例中，参阅图8所示，补锂层160可以位于正极耳的连接面190上，或者位于导电结构件的连接面上，本实施例以正极耳的连接面190为例。

参阅图8所示，正极耳铝带131具有连接面190，该连接面190上设有多根金属丝192，该金属丝192的材料可以和连接面190本体的材料相一致。多根金属丝192的形状、尺寸和排布方向可以相同，也可以不同。本实施例以圆柱长条状金属丝192为例，金属丝的直径可以在0.1微米至1000微米范围内。

本实施例中，连接面190上设有多根金属丝192，能够增大连接面190与补锂层160的连接面积，提高补锂层160和连接面190的连接强度。

本申请还提供一种运输工具，运输工具除了诸如发动机或电动机、车轮、方向盘、变速器这样的常用部件之外，还包括上述任一实施方式所述的锂离子电池10，锂离子电池10中还包括补锂层，补锂层可以位于18650和21700型的锂离子电池中的正极耳铝带131表面，也可以位于软包电池中的正极连接片171表面，还可以位于4680型的锂离子电池中正极汇流排1111的下表面。当对电池进行充电时，补锂层160上的金属锂被氧化形成锂离子，生成的锂离子经过电解液的运输作用嵌入到负极片122中，从而提高锂离子电池的充电容量。由于补锂层160位置靠近极芯(正极片121和负极片122)，氧化补锂层形成的锂离子可以更顺利地进入到极芯中。并且对电芯的卷绕方式、极耳连接方式、外壳类型和材质均无要求，用于补锂的锂层和壳体并未直接连接，不需要电芯壳体与电芯正极连通，可以适用于软包电芯、钢壳电芯等壳体不带电或非正电的电芯。

本申请中的运输工具可以包括路上运输工具、水上运输工具、空中运输工具、工业设备、农业设备、或娱乐设备等。例如运载工具可以为车辆，该车辆为广义概念上的车辆，可以是交通工具(如新能源汽车、摩托车、公交车等)，工业车辆(如：叉车、挂车、牵引车等)，工程车辆(如挖掘机、推土车、吊车等)，农用设备(如割草机、收割机等)，游乐设备，玩具车辆等，本申请实施例对车辆的类型不作具体限定。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括补锂层，还包括：

正极耳，所述补锂层固定在所述正极耳上；和/或，正极片和导电结构件，所述导电结构件与所述正极片电连接，所述补锂层固定在所述导电结构件上。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述导电结构件包括正极连接片或正极汇流排；

所述正极连接片和所述正极片固定连接，所述正极汇流排和所述正极片固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池还包括缓释层，所述缓释层贴合在所述补锂层的外表面上，用于隔绝所述补锂层。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述缓释层由高分子聚合物材料制成，用于在温度超过45℃时至少部分融化，或者用于至少部分溶解在所述锂离子电池的电解液中。

5.根据权利要求1或2所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极耳和/或所述导电结构件上具有连接面，所述补锂层贴合在所述连接面上，所述连接面上具有凹坑和/或金属丝，所述凹坑和所述金属丝用于增大所述连接面和所述补锂层的接触面积。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于，所述凹坑的深度在0.1微米至1000微米范围内。

7.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于，所述金属丝的直径在0.1微米至1000微米范围内。

8.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极连接片的侧边上设有外延部，所述外延部和所述正极连接片固定连接或呈一体式结构，用于增大所述正极连接片和所述补锂层的连接面积。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，所述外延部呈梳齿状。

10.根据权利要求2、8或9所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极连接片上设有焊接区，所述补锂层上设有通孔，所述通孔在所述正极连接片上的投影覆盖所述焊接区。

11.一种运输工具，其特征在于，包括上述权利要求1-10任一项所述的锂离子电池。