[發(fā)明專利]可維護(hù)鋰離子電池及其維護(hù)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910020546.2
• 申請日: 2009-04-20
• 公開（公告）號: CN101640283A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林道勇
• 申請（專利權(quán)）人: 林道勇;山東潤峰集團(tuán)新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/36
• 分類號: H01M10/36;H01M10/40;H01M10/42;H01M2/12;H01M2/36
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊 立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軟包裝的鋰離子電池，尤其涉及到一種可維護(hù)的軟包裝鋰離子電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池自二十世紀(jì)九十年代開發(fā)成功以來，由于它具有能量高、循環(huán)壽命長、工作電壓高、無污染等優(yōu)勢，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于移動電話、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等電子電器中，并逐步向電動自行車、電動汽車，備用電源等大容量動力鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域拓展。鋰離子電池按電池殼包裝形式可以分為兩種，一種為硬包裝鋰離子電池，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，通常以軟質(zhì)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。

鋰離子電池的工作原理是：電池充電時，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，傳遞給電解液并經(jīng)過電解液，穿過隔膜進(jìn)入到負(fù)極材料(石墨等)中；電池放電時，鋰離子又從負(fù)極材料(石墨等)中脫嵌出來，傳遞給電解液并經(jīng)過電解液，穿過隔膜回到正極材料(錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰、三元材料、鈷酸鋰等)中。隨著鋰離子電池充放電的進(jìn)行，鋰離子需要不斷的通過電解液在正極和負(fù)極中嵌入和脫出，因而電解液在鋰離子電池中占有重要作用。

大容量動力鋰離子電池主要有如下兩個特點(diǎn)：一、單體電池的容量較高，成本也較高，對性能要求也很高；二、單體電池一般要進(jìn)行串、并聯(lián)，以構(gòu)成電池組使用。在實(shí)際使用過程中，由于單體電池之間一致性的差異，電池組中易存在落后電池，容易出現(xiàn)如容量低、性能衰減快、充電時電壓上升快、放電時電壓下降快等問題，從而影響整組電池的使用。在電池組中出現(xiàn)損壞的單體電池，很大程度上是由如下兩個原因?qū)е碌模阂弧㈦姵貎?nèi)部產(chǎn)生的一些副反應(yīng)會消耗電解液，導(dǎo)致電池內(nèi)參與電池反應(yīng)的電解液過少，從而影響鋰離子在電池中的傳遞，進(jìn)而損壞電池性能；二、電池內(nèi)部產(chǎn)生的一些副反應(yīng)會產(chǎn)生有害氣體，該有害氣體會與電池材料反應(yīng)或者存留在正極材料、負(fù)極材料和隔膜之間從而影響鋰離子的傳遞，進(jìn)一步損壞電池的性能。

由于鋰離子電池對水分十分敏感，少量的水就能對鋰離子電池的性能造成致命性的破壞，因此鋰離子電池需要完全密封。而傳統(tǒng)的鋰離子電池的密封是不可恢復(fù)的，因此現(xiàn)有鋰離子電池?zé)o法進(jìn)行電池的維護(hù)，一旦電池出現(xiàn)問題，只能報廢處理，尤其會對動力電池組會造成極大的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可維護(hù)鋰離子電池，該鋰離子電池留有可開啟的密封通道，損壞時可進(jìn)行維護(hù)，便于為電池補(bǔ)加電解液、排除有害氣體等。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種可維護(hù)鋰離子電池，包括：電池芯、包裝袋，所述電池芯密封在所述包裝袋內(nèi)，并在包裝袋的側(cè)邊留有正負(fù)極接頭，所述電池的包裝袋的側(cè)邊上還設(shè)有通道，所述通道上位于包裝袋外側(cè)一端的開口處采用可開啟的方式密封。

該方案的有益效果是：在電池側(cè)邊設(shè)可開啟的通道，方便對損壞或使用效果不好的鋰離子電池進(jìn)行維護(hù)，從而更加有效的利用鋰離子電池，有利于節(jié)約成本。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述通道上位于包裝袋外側(cè)一端的開口內(nèi)還設(shè)有中空管，所述中空管伸出所述包裝袋外的一端開口采用可開啟的方式密封。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是通過中空管對鋰離子電池進(jìn)行維護(hù)，更加易于操作，無需特有的抽真空設(shè)備、注液設(shè)備、潤濕設(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)在線維護(hù)。

進(jìn)一步，所述通道上位于包裝袋外側(cè)的一端的開口處連接有氣囊，所述氣囊與所述通道相通，所述氣囊內(nèi)為真空且其側(cè)邊均密封。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是采用通用的在電池側(cè)邊留有氣囊的方式對鋰離子電池進(jìn)行維護(hù)，不僅操作易于實(shí)現(xiàn)，且可實(shí)現(xiàn)氣囊的有效利用，可節(jié)約電池成本。

進(jìn)一步，所述中空管伸出包裝袋外的一端開口通過與之適配的金屬帽或膠帽密封。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是中空管采用可開啟的方式密封，便于電池維護(hù)時開啟中空管開口。

進(jìn)一步，所述中空管的材質(zhì)與所述包裝袋內(nèi)層的材質(zhì)相同。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是中空管與包裝袋內(nèi)通道的連接處密封更嚴(yán)密，防止空氣或水分通過中空管與通道的連接處進(jìn)入電池內(nèi)，而影響電池的性能。

進(jìn)一步，所述氣囊的材質(zhì)與所述包裝袋的內(nèi)層材質(zhì)相同。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是氣囊與包裝袋內(nèi)通道的連接處或設(shè)有通道的包裝袋側(cè)邊的連接處密封更嚴(yán)密，防止空氣或水分通過該連接處進(jìn)入電池內(nèi)，而影響電池的性能。