一種長循環(huán)壽命鋰離子電池的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及儲能裝置領域，尤其涉及一種長循環(huán)壽命裡離子電池。
【背景技術】
[0002] 裡離子電池是一種二次電池（充電電池)，它主要依靠裡離子在正極和負極之間移 動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌；充電時，Li+從正極脫 嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富裡狀態(tài)；放電時則相反。電池一般采用含有裡元素的 材料作為電極，是現(xiàn)代高性能電池的代表。
[0003] 縱觀電池發(fā)展的歷史，可W看出當前世界電池工業(yè)發(fā)展的H個特點，一是綠色環(huán) 保電池迅猛發(fā)展，包括裡離子蓄電池、氨媒電池等；二是一次電池向蓄電池轉化，該符合可 持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；H是電池進一步向小、輕、薄方向發(fā)展。在商品化的可充電池中，裡離子電池 的比能量最高，特別是聚合物裡離子電池，可W實現(xiàn)可充電池的薄形化。正因為裡離子電池 的體積比能量和質量比能量高，可充且無污染，具備當前電池工業(yè)發(fā)展的H大特點，因此在 發(fā)達國家中有較快的增長。電信、信息市場的發(fā)展，特別是移動電話和筆記本電腦的大量使 用，給裡離子電池帶來了市場機遇。而裡離子電池中的聚合物裡離子電池W其在安全性的 獨特優(yōu)勢，將逐步取代液體電解質裡離子電池，而成為裡離子電池的主流。聚合物裡離子電 池被譽為"21世紀的電池"，將開辟蓄電池的新時代，發(fā)展前景十分樂觀。
[0004] 裡電池的非正常失效或者循環(huán)壽命縮短，其中一個主要因素是電解液的干澗。對 于普通的圓柱型電池，其卷繞性電芯結構一般由電芯本體和中也管芯組成，現(xiàn)有的普通管 芯僅僅起到支撐作用，防止電芯在充放電過程中發(fā)生變形，但因為卷芯內部張力較大，電芯 內層吸液及老化時間較長，而且在電池運行過程中特別是在高倍率運行過程中，電芯內層 及外層的溫度場的差異會造成電池電化學反應的不均衡性，從而使電解液分解速度不一 致，造成了電池因缺少電解液或者內部反應不均衡局部失效造成的循環(huán)壽命較短的現(xiàn)象。
[0005] 普通管芯一般為鉛合金金屬管或PP，陽塑料管，管壁上無開孔設置，正常情況下 在注液的過程中靠近芯棒部位的電解液吸液相對速度較慢，此外，在電池充放電過程中發(fā) 生電化學反應的時候，溫度越高極化電位越小，當電池在高倍率充放電時或長時間運行時， 因為內外層溫差較大，電芯內層電化學反應較劇烈，甚至會造成局部電解液分解影響了電 池的性能，降低了電池的循環(huán)壽命。 【實用新型內容】
[0006] 為解決上述問題，本實用新型提供了一種提高了電池的循環(huán)壽命，還提高了電池 生產的一致性，降低了因電池生產中因電解液吸收不充分造成的容量和內阻等性能的不一 致性，有效延長電池循環(huán)壽命技術方案：
[0007] -種長循環(huán)壽命裡離子電池，主體為電池本體，包括電池外殼，電解液及卷繞電 芯，卷繞電芯由電芯本體和中也管芯組成，電芯本體軸向中也設有通孔，中也管芯置于通孔 內，中也管芯為圓柱體空也圓管，中也管芯表面設有若干通透的圓孔，圓孔面積分布占中也 管芯圓柱表面積的1/4~1/2。
[0008] 進一步的，電池外殼中間位置設置有單向排氣閥，單向排氣閥與電池外殼活動連 接，單向排氣閥與電池外殼之間設有密封圈。
[0009] 進一步的，電池內部電解液量為電解液所需飽和量的105~150%。
[0010] 進一步的，電池本體為任何一種內部具有卷繞電芯的電池形式。
[0011] 本實用新型的有益效果在于：
[0012] (1)本實用新型中也管芯表面設有若干通透的圓孔，電池內部靠近中也管芯的部 位也能較好的儲存電解液，從而使電解液的供給更為方便，降低了因電池生產中因電解液 吸收不充分造成的容量和內阻等性能的不一致性。
[0013] (2)本實用新型的電池上安裝了單向安全閥，利用了多孔中也管的專利構造，通過 電解液過量設置來進行電解液流通W及熱量交換，使內部的電解液和熱量更容易傳輸，從 而使電池的循環(huán)壽命提局了 30%左右。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0015] 圖2為本實用新型電芯本體結構示意圖；
[0016] 圖3為本實用新型中也管芯結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 為使本實用新型的實用新型目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對 本實用新型的實施方式作進一步地詳細描述。
[0018] 如圖1~3所示，本實用新型的主體為電池本體1，包括電池外殼2,電解液3及卷繞 電芯4,卷繞電芯4由電芯本體4a和中也管芯4b組成，電芯本體4a軸向中也設有通孔5， 中也管芯4b置于通孔5內，中也管芯4b為圓柱體空也圓管，中也管芯4b表面設有若干通 透的圓孔6,圓孔6面積分布占中也管芯4b圓柱表面積的1/4~1/2。
[0019] 電池外殼2中間位置設置有單向排氣閥7,單向排氣閥7與電池外殼1活動連接， 單向排氣閥7與電池外殼1之間設有密封圈8。利用了卷繞電芯4的專利構造，通過電解液 3過量設置來進行電解液3流通W及熱量交換，使內部的電解液3和熱量更容易傳輸，從而 使電池的循環(huán)壽命提高了 30%左右。
[0020] 實施例1
[0021] 應用普通卷繞電芯，W圓柱型磯酸鐵裡電池為例，正極是磯酸鐵裡材料，負極為 石墨材料，電池型號為40150,容量為20AH，電極配方如表1所示：
[0022]
【主權項】
1. 一種長循環(huán)壽命鋰離子電池，主體為電池本體，包括電池外殼，電解液及卷繞電芯， 其特征在于：所述卷繞電芯由電芯本體和中心管芯組成； 所述電芯本體軸向中心設有通孔，中心管芯置于通孔內； 所述中心管芯為圓柱體空心圓管，中心管芯表面設有若干通透的圓孔，圓孔面積分布 占中心管芯圓柱表面積的1/4~1/2。
2. 根據(jù)權利要求1所述一種長循環(huán)壽命鋰離子電池，其特征在于：所述電池外殼中間 位置設置有單向排氣閥；所述單向排氣閥與電池外殼活動連接，單向排氣閥與電池外殼之 間設有密封圈。
3. 根據(jù)權利要求1所述一種長循環(huán)壽命鋰離子電池，其特征在于：所述電池內部電解 液量為電解液所需飽和量的1〇5~150%。
4. 根據(jù)權利要求1所述一種長循環(huán)壽命鋰離子電池，其特征在于：所述電池本體為任 何一種內部具有卷繞電芯的電池形式。
【專利摘要】本實用新型提供了一種長循環(huán)壽命鋰離子電池，主體為電池本體，包括電池外殼，電解液及卷繞電芯，卷繞電芯由電芯本體和中心管芯組成，電芯本體軸向中心設有通孔，中心管芯置于通孔內，中心管芯為圓柱體空心圓管，中心管芯表面設有若干通透的圓孔。本實用新型中心管芯表面設有若干通透的圓孔，電池內部靠近中心管芯的部位也能較好的儲存電解液，從而使電解液的供給更為方便，降低了因電池生產中因電解液吸收不充分造成的容量和內阻等性能的不一致性。電池上安裝了單向安全閥，利用了多孔中心管的專利構造，通過電解液過量設置來進行電解液流通以及熱量交換，使內部的電解液和熱量更容易傳輸，從而使電池的循環(huán)壽命提高了30%左右。
【IPC分類】H01M10-0525, H01M2-12
【公開號】CN204464350
【申請?zhí)枴緾N201520068149
【發(fā)明人】靳承鈾, 薛馳, 趙映軍, 繆永華
【申請人】中天儲能科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月30日