[實用新型]用于可維護和修復的鋰離子電池的電池外殼及其鋰離子電池

有效

• 申請號: 202020702486.4
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN212517284U
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 黃碧英;唐天文;黃耀澤;薩多威.R.唐納德
• 申請（專利權）人: 隆能科技（南通）有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 孫騰

本實用新型公開了一種用于可維護和修復的鋰離子電池的電池外殼及其鋰離子電池，所述電池外殼由電池殼和蓋帽組成；所述電池殼的頂部連接蓋帽，底部設有兩個密封閥結構，如為圓柱形電池殼其殼底設有圓孔，如為方形電池殼其殼內設有隔網；所述蓋帽上設有兩個密封閥結構和一個防爆閥，如為圓形蓋帽則設有圓孔，如為方形蓋帽則不設圓孔；本實用新型主要是通過防爆閥的功能，以防止電池內部氣體積累過多導致內部壓力或溫度達到預置的標準時而打開并卸壓，防止電池因內部壓力和溫度影響而導致殼體的形變和爆裂；通過密封閥結構的功能，以實現鋰離子電池內極片界面的修復和鋰離子電池初始電容量的恢復，翻倍延長電池的循環壽命，保證電池在使用過程中的安全穩定性。

技術領域

本實用新型涉及鋰離子二次電池技術領域，特別是涉及一種用于可維護和修復的鋰離子電池的電池外殼及其鋰離子電池。

背景技術

隨著電動汽車時代悄然地到來，大勢所趨之下，世界各國政府及各大汽車公司都在積極推動發展電動汽車技術的應用。電動汽車的核心就是電池，現有的電池體系中主要是鋰離子電池，在其實際使用中，由有機碳酸酯類溶劑、及功能性添加劑組成的電解液在首次和后續正常的電池充放電過程中，電池極片伴隨著SEI膜的不斷生成和被破壞，隨著充放電循環的進行，電池內累積的氣體數量越來越多，造成電池內壓上升，給電池的安全穩定性帶來隱患。

隨著體積的增大、能量的集聚、使用環境變惡劣，密封的電池因受損而產氣引起爆炸的可能性及爆炸造成的危害程度也在增大，同時電池使用的時間越長，電池內部因電解液分解產生的氣體越來越多，電解液含量減少，同時生成不穩定SEI膜厚度的增加，都會導致電池內阻增大，影響電池循環壽命。因此需要開發一種可以延長鋰離子電池使用年限的長循環壽命的電池技術。

發明內容

鋰離子電池容量衰減的兩個主要原因：一是因產氣和界面副反應所引起的界面阻抗的增長；二是長時間循環使界面副反應消耗電解液，造成電解液的量減少甚至干涸。在第一種情況時，界面阻抗主要由SEI層覆蓋電極表面沉積造成。基于此，需要找到一種有效的方法來降低電極表面SEI膜的厚度。SEI層主要物質為烷基碳酸鋰，碳酸鋰、氟化鋰等。SEI層的這些物質中，一部份可以被相應的有機溶劑所溶解。

針對上述提出的目前鋰離子電池存在的問題,本實用新型提供了一種用于可維護和修復的鋰離子電池的電池外殼及其鋰離子電池。

技術方案：

一種用于可維護和修復的鋰離子電池的電池外殼，主要由電池殼和蓋帽組成；電池殼的頂部連接蓋帽，底部設有兩個密封閥結構，如為圓柱形電池殼其殼底設有圓孔，如為方形電池殼其殼內設有隔網；蓋帽上設有兩個密封閥結構和一個防爆閥，如為圓形蓋帽則設有圓孔，如為方形蓋帽則不設圓孔。

密封閥結構包括密封螺栓、密封圈、環型支撐凹口和密封片。

防爆閥由預制刻痕的金屬薄片焊接于蓋帽上。

圓孔用于固定圓柱形電芯極柱的兩端。

隔網固定在方形電池殼內寬邊的兩端。

密封閥結構：密封螺栓頂部設有專用啟閉的內六角槽(或多角槽)，其下半部份為“螺牙絲扣”；密封圈以“環抱式”套在密封螺栓外；環型支撐凹口的材質為有良好韌性和彈性的高分子膠，其內壁為與密封螺栓連接時匹配的“螺牙絲扣”，同時環型支撐凹口固定設置在電池殼底部和蓋帽上；密封片的邊緣為“螺牙絲扣”，當密封螺栓與電池殼底部(及蓋帽) 連接閉合后，密封片再以“二次密封”的方式在其“螺牙絲扣”處涂抹密封膠泥后螺旋擰進密封螺栓頂部預留的凹槽內，最后在密封片頂部剩余的凹槽內填充滿密封膠泥。

防爆閥：固定設置在蓋帽上，當電池內部氣體積累過多導致內部壓力或溫度達到預置的標準時而打開，以排放出電池內部的氣體和熱量，防止電池因受到壓力和溫度的影響而導致電池殼體的形變和爆裂。防爆閥預置的卸壓范圍在1～10Mpa。