一种待机备用型锂离子电池的制作方法

文档序号:14882516发布日期:2018-07-07 10:12阅读:169来源:国知局

本实用新型涉及锂离子电池,具体公开了一种待机备用型锂离子电池。



背景技术:

锂离子电池,是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,在充放电过程中,锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,充电时,锂离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态,放电时则相反。

锂离子电池如果一直闲置不使用,电芯中的正极、负极均会与电解液发生微反应,微反应的过程会不断消耗电解液,即使微反应消耗极少量的电解液,但如果长时间不使用锂离子电池,电解液也会有被消耗至无法正常工作,传统的锂离子电池通常都忽略闲置的过程,所以大部分锂离子电池的保质期都不长,即待机备用的寿命短,一旦待机超过保质期,锂离子电池便无法正常使用,甚至只能直接报废,造成资源浪费。



技术实现要素:

基于此,有必要针对现有技术问题,提供一种待机备用型锂离子电池,能够有效将部分电解液与电芯隔离,在待机时确保有部分电解液不会被消耗,整体的待机备用寿命长。

为解决现有技术问题,本实用新型公开一种待机备用型锂离子电池,包括电池壳体,电池壳体内固定有电芯,电芯分别电连接有正极耳和负极耳,电池壳体内填充有常用电解液,电池壳体内还固定有至少一个后备液泡,后备液泡包括密封膜泡,密封膜泡内填充有后备电解液,一个后备液泡对应有一个液泡刺穿机构,液泡刺穿机构设置电池壳体中。

进一步的,密封膜泡为PTFE膜泡。

进一步的,液泡刺穿机构包括通孔,通孔贯穿电池壳体,通孔内滑动连接有穿刺针,穿刺针的针头正对后备液泡。

进一步的,通孔与穿刺针之间固定有密封环,密封环固定于通孔的内壁。

进一步的,穿刺针的针尾固定有顶块,顶块位于电池壳体外,顶块的直径大于通孔的内径。

进一步的,穿刺针的外壁还固定有限位环,限位环位于电池壳体内,限位环的直径大于通孔的内径。

进一步的,顶块与电池壳体的外壁间设有安全栓,安全栓的厚度为a,电池壳体的壁厚为b,顶块与限位环的间隔为c,c=a+b,穿刺针与后备液泡的间隔为d,d<a。

正常使用时,电芯与常用电解液反应实现充放电,在常用电解液被消耗至无法正常重放电时,通过液泡穿刺机构刺穿后备液泡,使后备电解液流出与电芯接触,便能够实现正常的充放电;待机备用时,电芯只能消耗常用电解液,即使长时间不使用本锂离子电池,最坏的情况也只是常用电解液无法正常使用,在需要使用时,通过液泡穿刺机构刺穿液泡,后备电解液便会从密封膜泡流出并与电芯接触,便可以实现正常充放电。

本实用新型的有益效果为:本实用新型公开一种待机备用型锂离子电池,设置后备液泡,能够有效将部分电解液与电芯隔离开,待机时,电芯中的正负极不会对后备液泡造成影响,能够有效确保有足够的电解液未被消耗,从而显著延长锂离子电池整体待机备用的寿命,能够充分利用资源,对环境友好,且锂离子电池的尺寸无需改变,不影响锂离子电池的正常使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型图1中A的放大结构示意图。

附图标记为:电池壳体10、电芯11、常用电解液12、正极耳13、负极耳14、后备液泡20、密封膜泡21、后备电解液22、液泡刺穿机构30、通孔31、穿刺针32、密封环33、顶块34、限位环35、安全栓36。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

参考图1、图2。

本实用新型实施例公开一种待机备用型锂离子电池,包括电池壳体10,电池壳体10内固定有电芯11,电芯11分别电连接有正极耳13和负极耳14,电池壳体10内填充有常用电解液12,电池壳体10内还固定有至少一个后备液泡20,后备液泡20包括密封膜泡21,密封膜泡21内填充有后备电解液22,一个后备液泡20对应有一个液泡刺穿机构30,液泡刺穿机构30设置电池壳体10中。

正常使用时,电芯11与常用电解液12反应实现充放电,在常用电解液12被消耗至无法正常重放电时,通过液泡穿刺机构30刺穿后备液泡20,使后备电解液22流出与电芯11接触,便能够实现正常的充放电;待机备用时,电芯11只能消耗常用电解液12,即使长时间不使用本锂离子电池,最坏的情况也只是常用电解液12无法正常使用,在需要使用时,通过液泡穿刺机构30刺穿液泡20,后备电解液22便会从密封膜泡21流出并与电芯11接触,本锂离子电池便可以实现正常充放电。

本实用新型设置后备液泡20,能够有效将部分电解液与电芯11隔离开,待机时,电芯11中的正负极不会对后备液泡20造成影响,能够有效确保有足够的电解液未被消耗,从而显著延长锂离子电池整体待机备用的寿命,能够充分利用资源,对环境友好,且锂离子电池的尺寸无需改变,不影响锂离子电池的正常使用。

基于上述实施例,密封膜泡21为PTFE膜泡,PTFE(Poly tetra fluoroethylene,聚四氟乙烯),一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”,具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂,能够有效隔断保存后备电解液22。

基于上述任一实施例,液泡刺穿机构30包括通孔31,通孔31贯穿电池壳体10,通孔31内滑动连接有穿刺针32,穿刺针32的针头正对后备液泡20,穿刺针32用于刺穿密封膜泡21。

为防止漏液,基于上述实施例,通孔31与穿刺针32之间固定有密封环33,密封环33固定于通孔31的内壁,密封环33能够有效防止电池壳体10中的电解液从通孔31中漏出。

为防止穿刺针32完全进入电池壳体10内,基于上述实施例,穿刺针32的针尾固定有顶块34,顶块34位于电池壳体10外,顶块34的直径大于通孔31的内径,顶块34能够有效防止穿刺针32完全进入电池壳体10内,从而确保通孔31不会失去具有堵塞作用的穿刺针32而发生漏液。

为防止穿刺针32完全脱离电池壳体10,基于上述实施例,穿刺针32的外壁还固定有限位环35,限位环35位于电池壳体10内,限位环35的直径大于通孔31的内径,限位环35能够有效防止穿刺针32完全脱离电池壳体10,从而确保通孔31不会失去具有堵塞作用的穿刺针32而发生漏液。

为进一步提高液泡穿刺机构30的稳定性能,基于上述实施例,顶块34与电池壳体10的外壁间设有安全栓36,安全栓36的厚度为a,电池壳体10的壁厚为b,顶块34与限位环35的间隔为c,c=a+b,安全栓36能够卡于顶块34与电池壳体10之间,穿刺针32与后备液泡20的间隔为d,d<a,确保穿刺针32能够刺穿密封膜泡21。安全栓36配合顶块34和限位环35能够有效限制穿刺针32的位置,确保正常情况下穿刺针32不会意外刺穿密封膜泡21,需要刺穿密封膜泡21时,取出安全栓36便可实现正常的刺穿操作。

基于上述任一实施例,电池壳体10采用硬质壳,能够稳固各部件的位置,防止后备液泡20发生非必要的破损。

基于上述任一实施例,后备液泡20设有两个,液泡穿刺机构30也设有两个,能够有效延长二次待机备用的时间。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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