[发明专利]用于电池组的电解质再注入系统及其方法

说明书

本发明涉及一种可再注入电解质的电池单元、用于包括多个电池单元的电池组的电解质再注入系统、以及用于电动车辆的电池组的电解质再注入方法。

技术领域

本发明涉及一种可再注入电解质的电池单元、用于由多个电池单元构成的电池组的电解质再注入系统、用于电动车辆的电池组的电解质再注入方法。

背景技术

通常，二次电池是指与不可再充电的一次电池不同的可充/放电的电池，二次电池广泛用于诸如移动电话、膝上型计算机、便携式摄像机之类的电子设备或电动车辆。特别是，由于锂二次电池具有约3.6V的工作电压、约为镍镉电池或镍氢电池的容量3倍的容量、以及较高的每单位重量的能量密度，所以锂二次电池的使用程度爆炸式地增加。

这种锂二次电池主要使用锂类氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括：作为单位电池的集合体的电极组件，每个单位电池都具有其中在正极板与负极板之间插置有隔膜的情况下设置正极板和负极板的结构，在正极板和负极板上分别施加有正极活性材料和负极活性材料；用于密封和容纳电极组件的外壳；和用来浸渍电极组件的电解质。

根据外壳的形状，锂二次电池分为罐型二次电池和袋型二次电池，在罐型二次电池中，电极组件被包含到金属罐中，在袋型二次电池中，电极组件被包含到金属层压片的袋壳体中。

袋型二次电池具有制造成本低、能量密度高的优点，并且其优点在于通过其串联连接或并联连接易于构成大容量电池组，因此，袋型二次电池最近作为电动车辆或混合动力车辆的电源而受到关注。

如此制造袋型二次电池：将与板状电极引线连接的电极组件容纳在袋壳体中，将电解质注入到袋壳体中，并且将袋壳体的边缘热熔合。电极引线的一部分暴露到袋壳体的外部，而且所暴露的电极引线电连接到其上安装二次电池的设备，或者所暴露的电极引线用于将二次电池彼此电连接。

在二次电池中，根据重复的充电/放电循环，发生电解质的退化。因此，可有助于电化学反应的电解质的量随时间减少，使得二次电池的充电/放电效率和容量保持率下降，应当更换或丢弃二次电池，但由于过高的成本而导致经济损失增加，作为对这种限制的解决方案，积极地进行了对再利用(reuse)的研究。

传统的再利用方法包括通过拆卸二次电池来去除气体以降低二次电池的电阻的方法。然而，在无水(moisture free)环境下，由于大量的成本和技术问题，拆卸二次电池并利用真空吸附(vacuum suction)去除气体的现有方法难以作为再利用方法来实际应用。

此外，尽管存在注入预定量的电解质来替换锂源并调节电解质以适合再利用的其他方法，但是大多数现有方法是其中应当在可控环境下通过使用昂贵的设备在二次电池中注入电解质，并且通过在二次电池的壳体中形成孔或切割单元平台部分来注入电解质的方法，因此，难于作为实际的再利用方法来应用。

发明内容

技术问题

设计本发明来解决上述限制，本发明的目的是提供一种用于将电解质再注入到电池单元和电池组中的系统和方法，其中可去除副反应气体(gas)并且可再注入电解质而无需分离电池单元。

本发明的另一个目的是提供一种用于将电解质再注入到电池单元和电池组中的系统和方法，其中即使执行了电解质的再注入，构成电池组的电池单元的密封特性等实际上仍不会下降。

将在下面描述并将通过示例性实施方式来理解本发明的其他目的和优点。此外，本发明的目的和优点可通过权利要求中阐述的特征及特征的组合来实现。

技术方案