專(zhuān)利名稱(chēng):可維護(hù)鋰離子電池及其維護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池,尤其涉及一種可維護(hù)鋰離子電池。
背景技術(shù):
鋰離子電池自二十世紀(jì)九十年代開(kāi)發(fā)成功以來(lái),由于它具有能量高、循 環(huán)壽命長(zhǎng)、工作電壓高、無(wú)污染等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話(huà)、 數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等電子電器中,并逐步向電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)汽車(chē),備 用電源等大容量動(dòng)力鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域拓展。鋰離子電池如果按電池殼包 裝形式可以分為兩種, 一種為硬殼鋰離子電池,通常以鋼殼、鋁殼以及塑料
殼包裝;另一種為軟包裝鋰離子電池,通常以4城鋁塑復(fù)合膜包裝,還分為 液態(tài)軟包裝鋰離子電池和聚合物鋰離子電池兩類(lèi)。
鋰離子電池的工作原理是電池充電時(shí),正極材料(錳酸鋰、磷酸亞鐵 鋰、三元材料、鈷酸鋰等)中的鋰離子脫嵌出來(lái),傳遞給電解液并經(jīng)過(guò)電解 液,穿過(guò)隔膜進(jìn)入到負(fù)極材料(石墨等)中;電池放電時(shí),鋰離子又從負(fù)極 材料(石墨等)中脫嵌出來(lái),傳遞給電解液并經(jīng)過(guò)電解液,穿過(guò)隔膜回到正 極材料(錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰、三元材料、鈷酸鋰等)中。隨充放電的進(jìn)行, 鋰離子不斷的通過(guò)電解液在正極和負(fù)極中嵌入和脫出,可見(jiàn)電解液在鋰離子 電池中占有重要作用。
動(dòng)力鋰離子電池主要有如下兩個(gè)特點(diǎn) 一、單體電池的容量一般較高, 成本較高,對(duì)性能要求也很高;二、單體電池一般要進(jìn)行串、并聯(lián),以構(gòu)成 電池組使用,由于單體電池之間存在一致性的差異,電池組中會(huì)存在落后電 池。在實(shí)際使用過(guò)程中,電池組有問(wèn)題一般只是其中一少部分單體電池出現(xiàn)比如電池容量低、容量衰減快、充電時(shí)電壓上升快、放電時(shí)電壓下降快等問(wèn) 題,導(dǎo)致整組電池出現(xiàn)問(wèn)題。而出現(xiàn)問(wèn)題的單體電池,很大程度上是由于如
下兩個(gè)原因?qū)е碌?一、由于電池內(nèi)部產(chǎn)生的一些副反應(yīng)會(huì)消耗電解液,導(dǎo) 致參與電池反應(yīng)的電解液過(guò)少,影響鋰離子在電池中的傳遞,從而電池性能
被損壞;二、由于電池內(nèi)部產(chǎn)生的一些副反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生有害氣體,而產(chǎn)生的有
害氣體又與電池材料反應(yīng)或者存留在正極材料、負(fù)極材料和隔膜之間影響鋰 離子的傳遞,進(jìn)一步損壞電池的性能。
由于鋰離子電池對(duì)水份十分敏感,少量的水就能對(duì)鋰離子電池的性能造 成致命性的破壞,因此鋰離子電池使用時(shí)是完全密封的,而傳統(tǒng)的制造方法
這種密封是不可恢復(fù)的。
因此用傳統(tǒng)方法來(lái)制造鋰離子電池,在電池出現(xiàn)問(wèn)題后,基本沒(méi)有修復(fù)
辦法,因?yàn)槠湟皇遣荒軐?shí)現(xiàn)將電池中的有害氣體排出;二是不能實(shí)現(xiàn)給電池
中補(bǔ)充電解液,以提高電池的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種可維護(hù)鋰離子電池及其 維護(hù)方法,在鋰離子電池上設(shè)有可開(kāi)啟的通道,在電池?fù)p壞時(shí)可進(jìn)行維護(hù), 便于為電池排除有害氣體、補(bǔ)加電解液。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為 一種可維護(hù)鋰離子電池, 包括電池芯,電池殼體,電池的正、負(fù)極柱,所述的電池芯設(shè)置在電池殼體 內(nèi),電池的的正、負(fù)極柱設(shè)置在所述的電池殼體上,所述電池殼體上還設(shè)有 至少一個(gè)將電池殼殼體內(nèi)部與外界連通的通道,在所述通道與外界連通的出 口處設(shè)有可開(kāi)啟的密封裝置。
進(jìn)一步,所述的電池殼體的至少一個(gè)面為電池蓋板,電池的正、負(fù)極柱 設(shè)置在電池蓋板上。進(jìn)一步,所述的電池蓋板上設(shè)有電池殼殼體內(nèi)與外界連通的通道,在所 述通道與外界連通的出口處設(shè)有可開(kāi)啟的密封裝置。
進(jìn)一步,所述電池的至少一個(gè)極柱內(nèi)設(shè)有一個(gè)將電池殼殼體內(nèi)部與外界 連通的通道,在所述通道與外界連通的出口處設(shè)有可開(kāi)啟的密封裝置。
進(jìn)一步,所述的可開(kāi)啟的密封裝置為鋼球或鋁蓋或錫蓋或鉚釘或螺釘或 螺栓。
進(jìn)一步,所述的通道為中空管,中空管一端與電池殼體內(nèi)連通,另一側(cè)
與電池外界連通。
進(jìn)一步,所述電池殼可以為鋼殼、鋁殼以及塑料殼。
進(jìn)一步,在所述中空管與外界連通的一端通過(guò)膠帽密封。
進(jìn)一步,在所述中空管與外界連通的一端設(shè)有螺紋,通過(guò)螺釘或螺栓密
封或通過(guò)膠帽密封。
進(jìn)一步,所述中空管與所述電池殼具有相同的材質(zhì)或熔點(diǎn)。
一種維護(hù)所述的鋰離子電池的方法,所述的方法包括以下步驟
1) 將電池殼殼體內(nèi)部與外界連通的通道或中空管開(kāi)啟;
2) 通過(guò)所述通道或中空管抽出鋰離子電池內(nèi)的氣體,排除鋰離子電池 內(nèi)的氣體;
3) 通過(guò)所述通道或中空管為鋰離子電池補(bǔ)加電解液;
4) 將電池靜置以潤(rùn)濕;
5) 通過(guò)所述通道或中空管為鋰離子電池抽真空;
6) 將所述通道或中空管密封。
本發(fā)明的有益效果是在電池殼體或蓋板上設(shè)可開(kāi)啟的通道,方便對(duì)損 壞或使用效果不好的鋰離子電池進(jìn)行維護(hù),即通過(guò)通道排除電池內(nèi)氣體、補(bǔ) 加電解液、抽真空等步驟,可有效改善鋰離子電池的性能,從而更加有效的 利用鋰離子電池,有利于節(jié)約成本。
6通道為中空管,利用中空管對(duì)鋰離子電池進(jìn)行維護(hù),更加易于才喿作,無(wú) 需特有的抽真空設(shè)備、注液設(shè)備、潤(rùn)濕設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的維護(hù),更 節(jié)約電池成本,更有利于電池的有效利用,并可實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)維護(hù)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中A部分的結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例5維護(hù)方法流程示意具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本 發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1,如圖1所示, 一種可維護(hù)鋰離子電池,包括電池芯1,電池 殼體2,電池的正、負(fù)極柱3,所述的電池芯1設(shè)置在電池殼體2內(nèi),在所 述的電池殼體上方的面為電池蓋板5,電池的正、負(fù)4及柱3設(shè)置在電池蓋^反 5上。所述的電池蓋板5上設(shè)有電池殼殼體內(nèi)與外界連通的通道4,在所述 通道4與外界連通的出口處設(shè)有可開(kāi)啟的密封裝置6。所述的可開(kāi)啟的密封 裝置6為螺栓。
實(shí)施例2,如圖2,圖3所示,與實(shí)施例l相同,不同的是所述的電池 的正、負(fù)極柱3內(nèi)設(shè)有一個(gè)將電池殼殼體內(nèi)部與外界連通的通道4,在所述
通道與外界連通的出口處設(shè)有可開(kāi)啟的密封裝置6。
實(shí)施例3,如圖4,與實(shí)施例l相同,不同的是所述的通道為中空管7, 中空管7—端與電池殼體內(nèi)連通,另一側(cè)與電池外界連通。在所述中空管與外界連通的一端設(shè)有膠帽8進(jìn)行密封。
實(shí)施例4,與實(shí)施例l相同,不同的是所述的電池芯l設(shè)置在電池殼體 2內(nèi),電池的正、負(fù)極柱3設(shè)置在所述的電池殼體2上,所述電池殼體2上 還設(shè)有至少一個(gè)將電池殼殼體內(nèi)部與外界連通的通道4,在所述通道4與外 界連通的出口處設(shè)有可開(kāi)啟的密封裝置6。
實(shí)施例5,如圖5,本發(fā)明所提供的可維護(hù)鋰離子電池的維護(hù)方法所述 的方法包括以下步驟
101將電池殼殼體內(nèi)部與外界連通的通道開(kāi)啟;
102通過(guò)所述通道4抽出鋰離子電池內(nèi)的氣體,排除鋰離子電池內(nèi)的氣 體;
103通過(guò)所述通道4為鋰離子電池補(bǔ)加電解液; 104補(bǔ)加電解液后將電池靜置以潤(rùn)濕; 105通過(guò)所述通道4為鋰離子電池抽真空; 106將所述通道4密封。
在上述方法進(jìn)行的過(guò)程中,所使用的抽真空設(shè)備采用一般的真空泵即可 實(shí)現(xiàn),注液采用簡(jiǎn)單設(shè)備即可完成,維護(hù)設(shè)備成本低,電池的維護(hù)過(guò)程也簡(jiǎn) 單易操作,不僅有利于鋰離子電池的充分利用,更有利于延長(zhǎng)鋰離子電池的 壽命及使用效果,并可實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)維護(hù)。
實(shí)施例6,與實(shí)施例5的方法相同,不同的是所述的通道為中空管,維
護(hù)方法是通過(guò)中空管實(shí)現(xiàn)的。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明 的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā) 明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可維護(hù)鋰離子電池,包括電池芯,電池殼體,電池的正、負(fù)極柱,所述的電池芯設(shè)置在電池殼體內(nèi),電池的正、負(fù)極柱設(shè)置在所述的電池殼體上,其特征在于,所述電池殼體上還設(shè)有至少一個(gè)將電池殼殼體內(nèi)部與外界連通的通道,在所述通道與外界連通的出口處設(shè)有可開(kāi)啟的密封裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的可維護(hù)鋰離子電池,其特征在于,所述的電池 殼體的至少一個(gè)面為電池蓋板,電池的正、負(fù)極柱設(shè)置在電池蓋板上。
3. 如權(quán)利要求2所述的可維護(hù)鋰離子電池,其特征在于,所述的電池 蓋板上設(shè)有電池殼殼體內(nèi)與外界連通的通道,在所述通道與外界連通的出口 處設(shè)有可開(kāi)啟的密封裝置。
4. 如權(quán)利要求1所述的可維護(hù)鋰離子電池,其特征在于,所述電池的 至少一個(gè)極柱內(nèi)設(shè)有一個(gè)將電池殼殼體內(nèi)部與外界連通的通道,在所述通道 與外界連通的出口處設(shè)有可開(kāi)啟的密封裝置。
5. 如權(quán)利要求1或3或4所述的可維護(hù)鋰離子電池,其特征在于,所 述的可開(kāi)啟的密封裝置為鋼球、或鋁蓋、或錫蓋、或鉚^t丁、或螺釘、或螺栓。
6. 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的可維護(hù)鋰離子電池,其特征在于, 所述的通道為中空管,中空管一端與電池殼體內(nèi)連通,另一側(cè)與電池外界連 通。
7. 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的可維護(hù)鋰離子電池,其特征在于, 所述電池殼為鋼殼、或鋁殼、或塑料殼。
8. 如權(quán)利要求6所述的可維護(hù)鋰離子電池,其特征在于,在所述中空管與外界連通的 一端通過(guò)膠帽密封。
9. 如權(quán)利要求6所述的可維護(hù)鋰離子電池,其特征在于,在所述中空 管與外界連通的一端設(shè)有螺紋,通過(guò)螺釘或螺栓密封或通過(guò)膠帽密封。
10. 如權(quán)利要求6所述的可維護(hù)鋰離子電池,其特征在于,所述中空管 與所述電池殼具有相同的材質(zhì)或熔點(diǎn)。
11. 一種維護(hù)如4又利要求1至10中任一所述的鋰離子電池的方法,其特 征在于,所述的方法包括以下步驟1) 將電池殼殼體內(nèi)部與外界連通的通道或中空管開(kāi)啟;2) 通過(guò)所述通道或中空管抽出鋰離子電池內(nèi)的氣體,排除鋰離子電 池內(nèi)的氣體;3) 通過(guò)所述通道或中空管為鋰離子電池補(bǔ)加電解液;4) 將電池靜置以潤(rùn)濕;5) 通過(guò)所述通道或中空管為鋰離子電池抽真空;6) 將所述通道或中空管密封。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可維護(hù)鋰離子電池。其包括電池芯,電池殼體,電池的正、負(fù)極柱,所述的電池芯設(shè)置在電池殼體內(nèi),電池的正、負(fù)極柱設(shè)置在所述的電池殼體上,所述電池殼體上還設(shè)有至少一個(gè)將電池殼殼體內(nèi)部與外界連通的通道,在所述通道與外界連通的出口處設(shè)有可開(kāi)啟的密封裝置。同時(shí)提供一種可維護(hù)鋰離子電池的維護(hù)方法,可通過(guò)通道排除電池內(nèi)氣體、補(bǔ)加電解液、抽真空等步驟。本發(fā)明可有效改善鋰離子電池的性能,從而更加有效的利用鋰離子電池,有利于節(jié)約成本。
文檔編號(hào)H01M10/40GK101552356SQ200910015139
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者林道勇 申請(qǐng)人:林道勇;山東潤(rùn)峰集團(tuán)新能源科技有限公司