一种安装在电池壳体上的透气构件和钠离子电池的制作方法

本申请涉及钠离子电池，更具体地说，尤其涉及一种安装在电池壳体上的透气构件和钠离子电池。

背景技术：

1、锂离子电池由于具有高能量密度，可循环充放电，无记忆效应和环境无污染的优点被广泛地应用于便携电子设备和各种类型的电动汽车。与锂离子电池具有相同工作原理和相似电池构件的钠离子电池，因钠资源丰富、成本低廉和综合性能好等优势而广泛受到关注。在实际使用过程中，钠离子电池高电压的特性赋予了其无与伦比的高比能量的特性，但是也导致了电解液分解的问题，这类电解液的分解会导致钠离子电池在循环、存储过程中产气，产气会使电池内部压强过大，当电池内部气体压力超过壳体承受压力时，电池就会发生爆炸。这种爆炸不仅可能对外部设备造成损害，还有可能危及到人身安全，甚至还有可能引起其它大范围爆炸。

2、在现有报道中，解决钠离子电池产气问题的方法主要有以下两种：1.增大封装区宽度；2.调整电解液和正负极的材料体系，降低电池产气；3.在电池内部添加气体吸附剂；4.设置安全阀，当电池壳体中气体达到安全阀压力值时，安全阀打开，将内部气体排出到外部。但是上诉方法对电池的性能均有不利影响：增大封装区宽度，会降低电池内部活性物质的空间利用率，降低电池的能量密度；而调整电池化学体系降低产气，会牺牲电池的倍率、循环等性能；添加气体吸附剂也会降低电池内部活性物质的空间利用率，而且吸附剂的吸附能力有限；安装安全阀，目前安全阀多半是由压紧弹簧与金属球或金属片以及阀壳构成，存在结构复杂且不易安装等问题。因此，寻找供一种既简单方便，又不影响电池性能的方法十分必要。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本申请提供一种安装在电池壳体上的透气构件，用于电池壳体内部气体的单向传输。

2、进一步地，本实用新型还提供安装上述透气构件的钠离子电池。

3、本申请提供的技术方案如下：

4、一种安装在电池壳体上的透气构件，所述电池壳体内置有电芯，

5、所述电池壳体设有开口，所述透气构件安装在所述开口上；

6、所述透气构件包括支撑件、透气膜和盖帽，所述支撑件与所述电池壳体开口连接；

7、所述支撑件设有通孔；

8、所述透气膜安装在所述支撑件与所述盖帽之间；

9、所述盖帽上设有出气孔。

10、其中，所述透气膜与所述盖帽之间设有密封圈。

11、其中，所述支撑件的上部开设有阶梯状安装台，所述透气膜的边缘安装在所述阶梯状安装台内；

12、所述支撑件的下部嵌入所述电池壳体的开口。

13、其中，所述盖帽的边缘安装在所述阶梯状安装台内，将所述透气膜与所述密封圈压紧。

14、其中，所述盖帽上端设有立柱，所述立柱的侧面开设有所述出气孔。

15、其中，所述透气膜是由聚四氟乙烯(eptfe)、聚氯乙烯(pvc)、热塑性聚烯烃(tpo)、聚乙烯丙涤纶或聚偏二氟乙烯(pvdf)制成的多孔膜。

16、其中，所述透气膜上具有若干个微孔，所述微孔的孔径为0.33nm-0.346nm。

17、其中，所述透气膜用于允许电池壳体内的co2和h2向外扩散，阻绝空气中的h2o和o2进入到电池壳体内。

18、其中，所述透气膜的厚度为0.1mm-0.5mm。

19、一种钠离子电池，以如上所述安装在电池壳体上的透气构件作为正极端、负极端或开口盖件。

20、其中，所述电池壳体上设有两个以上的开口，每个开口上设有所述透气构件。

21、其中，所述电池壳体为铝壳或钢壳等硬质壳体。

22、相较于现有技术，本实用新型安装在电池壳体上的透气构件，安装在电池壳体上，所述电池壳体设有开口，所述透气构件安装在所述开口上；所述透气构件包括支撑件、透气膜和盖帽，所述支撑件与所述电池壳体开口连接；所述支撑件设有通孔；所述透气膜安装在所述支撑件与所述盖帽之间，所述盖帽上设有出气孔。本实用新型通过装配有透气膜的透气构件，使电池内部的部分气体由于浓度梯度向外扩散。本实用新型可有效地及时排出电池充放电循环以及存储过程中产生的气体，避免产气过多导致的极片之间贴合不紧甚至电池内部气压过大冲开外壳，改善电池的循环寿命和存储性能，提高电池的安全性。

技术特征：

1.一种安装在电池壳体上的透气构件，所述电池壳体(1)内置有电芯，其特征在于：

2.如权利要求1所述的安装在电池壳体上的透气构件，其特征在于：

3.如权利要求2所述的安装在电池壳体上的透气构件，其特征在于：

4.如权利要求3所述的安装在电池壳体上的透气构件，其特征在于：

5.如权利要求4所述的安装在电池壳体上的透气构件，其特征在于：

6.如权利要求1-5任一项所述的安装在电池壳体上的透气构件，其特征在于：

7.如权利要求6所述的安装在电池壳体上的透气构件，其特征在于：

8.如权利要求7所述的安装在电池壳体上的透气构件，其特征在于：

9.如权利要求8所述的安装在电池壳体上的透气构件，其特征在于：

10.一种钠离子电池，其特征在于：以如权利要求1-9任一项所述安装在电池壳体(1)上的透气构件(2)作为正极端、负极端或开口盖件。

11.如权利要求10所述的钠离子电池，其特征在于：

12.如权利要求11所述的钠离子电池，其特征在于：

技术总结
本技术公开一种安装在电池壳体上的透气构件和钠离子电池，安装在电池壳体上，所述电池壳体设有开口，所述透气构件安装在所述开口上；所述透气构件包括支撑件、透气膜和盖帽，所述支撑件与所述电池壳体开口连接；所述支撑件设有通孔；所述透气膜安装在所述支撑件与所述盖帽之间，所述盖帽上设有出气孔。本技术通过装配有透气膜的透气构件，使电池内部的部分气体，由于浓度梯度向外扩散。本技术可有效地及时排出电池充放电循环以及存储过程中产生的气体，避免产气过多导致的极片之间贴合不紧甚至电池内部气压过大冲开外壳，改善电池的循环寿命和存储性能，提高电池的安全性。

技术研发人员：周碧香,聂阳,徐雄文
受保护的技术使用者：湖南钠方新能源科技有限责任公司
技术研发日：20230330
技术公布日：2024/1/13