一种电芯结构和锂电池结构的制作方法

本技术涉及一种电芯结构和锂电池结构，属于锂电池补锂。

背景技术：

1、锂离子电池不断在市场上占据主流地位，近年来，基于成本考虑，对锂离子电池寿命的要求越来越高，目前改善锂离子电池寿命最有效手段是制作补锂电芯，即对负极片进行补锂，对于常规的负极补金属锂方法补锂后，负极片在电解液注入后会立即发生快速嵌锂反应，而此时由于电解液没有充分浸润负极片，负极片内部孔隙以及负极活性物质表面未能被电解液中的有机溶剂以及成膜添加剂充分包裹，导致负极表面形成的sei膜不均匀不致密，对锂离子电池的循环寿命改善有限。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种电芯结构和锂电池结构，用以解决现有的锂电池在负极通过常规的金属锂补锂引起的负极表面形成的sei膜不均匀不致密以及多余金属锂形成锂枝晶的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型的方案包括：

3、本实用新型的一种电芯结构，包括电芯和电芯壳，电芯壳内设置有电芯，电芯壳的内壁上设置有金属锂，电芯壳内设有电解液，电芯壳至少在设置金属锂的部分采用导电材质。

4、本实用新型通过在电芯结构的电芯壳内放置金属锂，在后期需要补锂时通过接触式充放电设备对负极放电，通过将金属锂电解为锂离子，通过锂离子为电芯补锂，避免出现负极表面形成不均匀不致密的sei膜或多余金属锂形成锂枝晶。

5、进一步地，电芯包括正极片、第一隔膜以及负极片，正极片通过第一隔膜和负极片连接的外层设置有第二隔膜，负极片的一端设有负极极耳，正极片的一端设有正极极耳，正极极耳和负极极耳设置在同一端。

6、本实用新型的第一隔膜用于绝缘正极片和负极片，第二隔膜用于和电芯壳绝缘。

7、进一步地，电芯壳包括顶盖、壳体以及底盖，电芯设置在壳体内，电芯的顶部和顶盖连接，底盖和壳体的底部连接。

8、进一步地，顶盖上设有正极极柱和负极极柱，正极极耳和正极极柱导电连接，负极极耳和负极极柱导电连接。

9、本实用新型的电芯通过极耳(正极极耳、负极极耳)与对应的极柱(正极极柱、负极极柱)导电连接。

10、进一步地，底盖包括底板，底板上设置有铜箔，底板和铜箔的一面连接，金属锂设置在铜箔的另一面，底板和壳体的底部连接。

11、本实用新型的金属锂通过铜箔安装在底板上，金属锂镀在铜箔上。

12、进一步地，所述铜箔在避开金属锂的位置通过点焊焊接在底板上。

13、本实用新型通过点焊将铜箔焊接在底板上，使金属锂通过铜箔牢固地装在底板上，并通过金属锂所在位置的导电材质的底板以及铜箔和金属锂导电，在后期补锂时通过接触式充放电设备对负极放电，实现补锂。

14、进一步地，电芯壳的材质为金属钢。

15、进一步地，电芯外层设置有pp膜。

16、本实用新型的pp膜将电芯和壳体绝缘。

17、本实用新型的一种锂电池结构，包括上述的电芯结构。

18、本实用新型的锂电池结构的补锂通过在底板上镀金属锂，能够重复进行负极补锂；该补锂主要是应用电化学方法对负极进行预嵌锂，通过在负极预先嵌入锂离子而非金属锂粉(金属锂)，能有效地避免负极锂枝晶以及负极sei膜不均等问题，降低了传统金属锂补锂的安全问题，同时预置锂可满足多次重复负极补锂，有效降低了补锂成本。

技术特征：

1.一种电芯结构，其特征在于，包括电芯和电芯壳，所述电芯壳内设置有电芯，所述电芯壳的内壁上设置有金属锂，所述电芯壳内设有电解液，所述电芯壳至少在设置金属锂的部分采用导电材质。

2.根据权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述电芯包括正极片、第一隔膜以及负极片，所述正极片通过第一隔膜和负极片连接的外层设置有第二隔膜，所述负极片的一端设有负极极耳，所述正极片的一端设有正极极耳，所述正极极耳和负极极耳设置在同一端。

3.根据权利要求2所述的电芯结构，其特征在于，所述电芯壳包括顶盖、壳体以及底盖，所述电芯设置在壳体内，所述电芯的顶部和顶盖连接，所述底盖和壳体的底部连接。

4.根据权利要求3所述的电芯结构，其特征在于，所述顶盖上设有正极极柱和负极极柱，所述正极极耳和正极极柱导电连接，所述负极极耳和负极极柱导电连接。

5.根据权利要求3所述的电芯结构，其特征在于，所述底盖包括底板，所述底板上设置有铜箔，所述底板和铜箔的一面连接，所述金属锂设置在铜箔的另一面，所述底板和壳体的底部连接。

6.根据权利要求5所述的电芯结构，其特征在于，所述铜箔在避开金属锂的位置通过点焊焊接在底板上。

7.根据权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述电芯壳的材质为金属钢。

8.根据权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述电芯外层设置有pp膜。

9.一种锂电池结构，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的电芯结构。

技术总结
本技术涉及一种电芯结构和锂电池结构，属于锂电池补锂技术领域，包括电芯和电芯壳，电芯壳内设置有电芯，电芯壳的内壁上设置有金属锂，电芯壳内设有电解液，电芯壳至少在设置金属锂的部分采用导电材质。本技术通过在电芯结构的电芯壳内放置金属锂，在后期需要补锂时通过接触式充放电设备对负极放电，通过将金属锂电解为锂离子，通过锂离子为电芯补锂，避免出现负极表面形成不均匀不致密的SEI膜或多余金属锂形成锂枝晶。

技术研发人员：李亚玲,邓亚凯,雷利亮
受保护的技术使用者：洛阳储变电系统有限公司
技术研发日：20230609
技术公布日：2024/1/15