[实用新型]一种可监控电解液残余量的锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种可持续监控电解液残余量的锂离子电池。

背景技术

电解液是锂离子电池的重要组成部分，其作用是为锂离子电池提供锂离子载体，保障锂离子能够在电池正极与负极之间迁移，从而实现能量的存储和释放。但是由于电池使用和存储的过程中，副反应持续发生，导致电解液不断被消耗，从而了削弱了锂离子在电池中的有效迁移能力。因此监控锂离子电池在使用过程中电解液的残余量，能够一定程度上反映锂离子电池的性能状态。然而在现有的技术中，尚无方法有效分析封装后的锂离子电池中电解液残余量情况。

电阻是评判电解液性能的一个重要参数，其与电解液的电导率及测试电极的接触面积相关。当电解液在电池使用过程中，其电导率会随着电解液的锂离子浓度及溶剂的粘度变化而变化；同时，在此过程中由于电解液的消耗，电解液的残余量会随之变化，即在一定体积中的电解液量会随之减小。

所以如果能够实时监控锂离子电池中电解液电阻的变化情况，即能够对锂离子电池中电解液的残余量做出有力判断。

有鉴于此，确有必要提供一种可监控电解液残余量的锂离子电池。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种可监控电解液残余量的锂离子电池。

为了达到上述目的，本实用新型所采用如下技术方案：

一种可监控电解液残余量的锂离子电池，包括电芯、用于容纳所述电芯的包装袋，以及灌注于所述包装袋内的电解液，所述电芯由正极片、负极片和间隔于正极片与负极片之间的隔膜组成，所述电芯内设有泡沫金属块，所述泡沫金属块通过位于所述泡沫金属块两端的金属丝引出至位于电池前端的导出电极。

其中，泡沫金属块的作用在于提供一定的电阻，并能够吸收一定量的电解液，将其放置在阻隔电池正负极的隔膜上时，由于隔膜和泡沫金属的毛细作用，能够保证泡沫金属块中电解液的浓度与隔膜中相同。其在电池的使用或者存储过程中始终保持一定的表面积和厚度并且稳定存在。

金属丝的作用为连接内部泡沫金属块和外部导出电极，并且能在电池系统中稳定存在，在电池存储和使用过程中不参与化学反应。

导出电极的作用为连接外测试电路，能够测试出电极之间的电阻变化情况。所以其自身电阻较小并且具备一定强度的机械加工能力。按照电池电极的摆放情况，可以选用任意合适尺寸的金属镍或者金属铜等作为导出电极使用。

作为本实用新型可监控电解液残余量的锂离子电池的一种改进，所述泡沫金属块贴合在隔膜上。

作为本实用新型可监控电解液残余量的锂离子电池的一种改进，所述泡沫金属块的厚度为5um-25um。尺寸的选择标准是以不影响电池的长度和宽度及电池正负极的摆放为基本要求。

作为本实用新型可监控电解液残余量的锂离子电池的一种改进，  所述泡沫金属块为圆柱体、正方体或长方体。

作为本实用新型可监控电解液残余量的锂离子电池的一种改进，所述泡沫金属块为泡沫镍块或泡沫铜块。泡沫镍块和泡沫铜块具有化学性质稳定的优点。

作为本实用新型可监控电解液残余量的锂离子电池的一种改进，所述金属丝为金属铝丝、金属铜丝或金属镍丝。金属铝丝、金属铜丝和金属镍丝的电导率较大。

作为本实用新型可监控电解液残余量的锂离子电池的一种改进，所述金属丝的直径为5um-25um。尺寸的选择标准是以不影响电池的长度和宽度及电池正负极的摆放为基本要求。

相对于现有技术，本实用新型通过有效电极电路的设计，通过监控有效电路中与电解液相关的电阻变化情况，分析判断出电解液在电池中的残余情况，进一步推测出电池的性能状态，从而提升对锂离子电池的使用控制。对锂离子电池的安全使用具有较强的指导意义，有较高的实用价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型及其有益技术效果进行详细的说明，其中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

请参见图1，本实用新型一种可监控电解液残余量的锂离子电池，包括电芯4、用于容纳所述电芯4的包装袋5，以及灌注于所述包装袋5内的电解液，所述电芯4由正极片、负极片和间隔于正极片与负极片之间的隔膜组成，所述电芯4内设有泡沫金属块3，所述泡沫金属块3通过位于所述泡沫金属块3两端的金属丝2引出至位于电池前端的导出电极1。