一种注换液及泄爆构件以及锂离子电池的制作方法

本技术属于电池领域，具体为一种注换液及泄爆构件以及锂离子电池。

背景技术：

1、锂离子电池中电解液的主要作用是传输锂离子，电解液过少会导致部分活性物质无法浸润，不利于电池容量的发挥。然而在锂离子电池工作的过程中，由于不断进行着氧化还原反应，电解液会不断消耗，这是导致锂离子电池的循环寿命下降的重要原因之一。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种注换液及泄爆构件以及锂离子电池，注换液及泄爆构件用于与锂离子电池配合，当锂离子电池工作过程中，出现缺液的情况，可以通过该注换液构件向锂离子电池内注入电解液。此处所述的锂离子电池可以为锂离子单体电池，也可以为锂离子电池模组。

2、本实用新型的技术方案是提供一种注换液及泄爆构件，应用于锂离子电池，锂离子电池包括外壳，外壳内腔包括电解液区和气体区；其特殊之处在于：

3、注换液及泄爆构件包括注换液构件以及泄爆管构件；

4、注换液构件包括柱状注换液构件主体以及封堵件；注换液构件主体用于固定在外壳上，且注换液构件主体上开设有用于与外壳内腔电解液区贯通的第一通道；封堵件用于封堵第一通道；且封堵件在锂离子电池热失控压力或温度作用下，能够脱离第一通道；

5、泄爆管构件包括泄爆管以及固定在泄爆管内的泄爆膜；泄爆管以可拆卸方式与注换液构件主体同轴密封套接。

6、当锂离子电池充放电循环一段时间后，由于电解液的分解、消耗而减少，导致性能降低，可拆卸泄爆管构件，打开封堵件，通过注换液构件主体上的第一通道向外壳内腔补入电解液，提高锂离子电池性能；或，当锂离子电池充放电循环一段时间后，因电解液中出现杂质而影响锂离子电池性能，也可通过注换液构件更换外壳内腔的电解液，来提高锂离子电池性能。此处的更换可以为部分更换，也可以为全部更换。完成补液或换液操作后，利用封堵件从外壳外侧封堵第一通道，安装泄爆管构件，即可，操作简单方便，同时可以多次执行注换液操作。

7、当锂离子电池发生热失控时，在内部压力或温度的作用下，封堵件从第一通道脱离，随热失控烟气和部分电解液经第一通道进入泄爆管，顶破泄爆膜排出。

8、本实用新型基于注换液及泄爆构件可以完成锂离子电池的注液、换液以及泄爆三种功能，使得具有该功能构件的锂离子电池，无需针对三种功能设置三种对应构件，结构简单，成本较低。

9、进一步地，注换液构件主体上还开设有与外壳内腔气体区贯通的第二通道；第二通道与第一通道相互隔离；封堵件还用于封堵第二通道。第二通道可用于将外壳内腔的气体区与外部环境连通，以便于补液或换液顺利进行。

10、进一步地，封堵件为填充在第一通道和第二通道内的固体石蜡。

11、进一步地，注换液及泄爆构件还包括电解液连通管和气体连通管；

12、第一通道通过电解液连通管和外壳内腔电解液区贯通；

13、第二通道通过气体连通管和外壳内腔气体区贯通。

14、进一步地，注换液构件主体为圆柱体；

15、沿圆柱体轴向开设第一盲孔；

16、在盲孔孔底沿圆柱体轴向开设相互隔离的第二盲孔和第三盲孔；沿圆柱体径向分别开设与第二盲孔和第三盲孔贯通的第二通孔和第三通孔；第二盲孔和第二通孔构成第二通道；第三盲孔和第三通孔构成第一通道；

17、泄爆管密封套接在第一盲孔内。

18、进一步地，泄爆管外壁与第一盲孔内壁螺纹连接。

19、本实用新型还提供一种锂离子电池，其特殊之处在于：包括外壳及位于外壳内的电极组件和电解液；

20、外壳上固定有上述的注换液及泄爆构件，第一通道的一端位于外壳内腔且与外壳内腔电解液区连通。

21、本实用新型还提供一种锂离子电池，其特殊之处在于：包括外壳以及排布在外壳内的m个单体电池，m＞1；

22、外壳内腔和各个单体电池内腔连通；

23、外壳上固定有上述的注换液及泄爆构件，第一通道的一端位于外壳内腔且与外壳内腔电解液区连通。

24、进一步地，第二通道的一端位于外壳内腔且与外壳内腔气体区连通。

25、进一步地，外壳底板和各个单体电池之间具有沿单体电池排布方向延伸的液体通道；

26、电解液连通管的一端与第一通道的一端固定，另一端端口靠近外壳底板；且在外壳高度方向上，电解液连通管的最高位置高于外壳内腔的电解液液面。

27、本实用新型的有益效果是：

28、1、本实用新型在注换液构件主体上开设与外壳内腔连通的第一通道，并在注换液构件主体上连接泄爆管构件，将该注换液及泄爆构件固定在锂离子电池外壳上，第一通道与外壳内的电解液区连通，封堵件从外壳外侧封堵第一通道，以保证在锂离子电池正常充放电循环过程中，该部位的密封性；

29、当锂离子电池充放电循环一段时间后，由于电解液的分解、消耗而减少，导致性能降低，可拆卸泄爆管构件，打开封堵件，通过注换液构件主体上的第一通道向外壳内腔补入电解液，提高锂离子电池性能；或，当锂离子电池充放电循环一段时间后，因电解液中出现杂质而影响锂离子电池性能，也可通过注换液构件更换外壳内腔的电解液，来提高锂离子电池性能。此处的更换可以为部分更换，也可以为全部更换。完成补液或换液操作后，利用封堵件从外壳外侧封堵第一通道，安装泄爆管构件，即可，操作简单方便，同时可以多次执行注换液操作。

30、当锂离子电池发生热失控时，在内部压力或温度的作用下，封堵件从第一通道脱离，随热失控烟气和部分电解液经第一通道进入泄爆管，顶破泄爆膜排出。

31、本实用新型基于注换液及泄爆构件可以完成锂离子电池的注液、换液以及泄爆三种功能，使得具有该功能构件的锂离子电池，无需针对三种功能设置三种对应构件，结构简单，操作方便。

32、2、当电池内压不利于注换液操作时，本实用新型在注换液构件主体上开设第二通道，在注换液过程中，第二通道将外壳内腔的气体区与外界环境连通，通过第二通道，改变电池内压，使得注换液过程电解液流动顺畅，并且还可使电解液充分浸润各单体电池的极片。

技术特征：

1.一种注换液及泄爆构件，应用于锂离子电池，锂离子电池包括外壳，外壳内腔包括电解液区和气体区；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的注换液及泄爆构件，其特征在于：注换液构件主体上还开设有与外壳内腔气体区贯通的第二通道；第二通道与第一通道相互隔离；封堵件还用于封堵第二通道。

3.根据权利要求2所述的注换液及泄爆构件，其特征在于：封堵件为填充在第一通道和第二通道内的固体石蜡。

4.根据权利要求3所述的注换液及泄爆构件，其特征在于：还包括电解液连通管和气体连通管；

5.根据权利要求2所述的注换液及泄爆构件，其特征在于：注换液构件主体为圆柱体；

6.根据权利要求5所述的注换液及泄爆构件，其特征在于：泄爆管外壁与第一盲孔内壁螺纹连接。

7.一种锂离子电池，其特征在于：包括外壳及位于外壳内的电极组件和电解液；

8.一种锂离子电池，其特征在于：包括外壳以及排布在外壳内的m个单体电池，m＞1；

9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于：第二通道的一端位于外壳内腔且与外壳内腔气体区连通。

10.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于：外壳底板和各个单体电池之间具有沿单体电池排布方向延伸的液体通道；

技术总结
本技术属于电池领域，具体为一种注换液及泄爆构件以及锂离子电池。当锂离子电池出现缺液的情况，可以通过注换液构件注入电解液。注换液及泄爆构件包括注换液构件以及泄爆管构件；注换液构件包括注换液构件主体以及封堵件；注换液构件主体用于固定在外壳上，注换液构件主体上开设有用于与外壳内腔电解液区贯通的第一通道；封堵件用于封堵第一通道；且封堵件在锂离子电池热失控压力或温度作用下，脱离第一通道；泄爆管构件包括泄爆管以及固定在泄爆管内的泄爆膜；泄爆管以可拆卸方式与注换液构件主体同轴密封套接。基于注换液及泄爆构件可以完成锂离子电池的注液、换液以及泄爆三种功能，使得具有该功能构件的锂离子电池，结构简单，成本较低。

技术研发人员：李立春,陈孟奇
受保护的技术使用者：双澳储能科技（西安）有限公司
技术研发日：20240327
技术公布日：2025/3/16