[实用新型]一种二次电池

说明书

本实用新型提供了一种二次电池，包括电芯、补锂源和电池壳体；其中，补锂源设置在电芯的至少一端；电池壳体用于容纳电芯和补锂源。相比于现有技术，本实用新型提供的二次电池，将补锂源设置在电芯的端面，避免了在电芯厚度方向上额外增加补锂源的厚度，避免了补锂源补锂前后其厚度变化对电池性能带来的影响，同时不阻碍原本电芯充放电过程中锂离子的传输通道；实验验证，本补锂源的设置结构不仅补锂效果好，且安全性能好，有效改善了电池的首次库伦效率。

技术领域

本实用新型涉及锂电池领域，具体涉及一种二次电池。

背景技术

锂离子电池因其自身放电平台电压高，自放电小，能量密度高，无记忆效应，绿色环保等特性，成为当今重要的供电装置，广泛应用于各类电子设备和交通工具当中。目前各种电子产品对于续航时间的要求越来越高，因此市场对于高能量密度的锂离子电池的需求也越来越迫切。传统锂离子电池使用的都是石墨作为负极，理论克容量为372mAh/g，目前可量产的石墨负极已经可以做到360mAh/g以上，非常接近于理论极限，因此开发新的负极材料对于提升锂离子电池能量密度有重要意义。

硅负极理论克容量3580mAh/g以上，是一种非常理想的新型负极材料，但目前硅负极存在首次库仑效率较低的问题。一般采用通过向锂离子电池中添加额外的锂源这种方式能有效改善此问题。目前有效的补锂方式包括金属锂补锂、富锂正极补锂和负极预锂化补锂等方式。

中国专利申请(CN107845829A)公开了一种双层复合隔膜电池及其补锂方法，将正极、双层复合隔膜、负极依次层叠设置组装成干电芯，将正极极耳、负极极耳和补锂极耳的一端分别与所述正极、负极和所述双层复合隔膜中的活性锂层导电连接，所述正极极耳、负极极耳和补锂极耳的另一端均伸出所述壳体外或者只将所述正极极耳和负极极耳的另一端伸出所述壳体外，将所述补锂极耳的另一端与所述正极极耳或负极极耳在所述壳体内部连接，其中在每个双层复合隔膜中均放置与活性锂层连接的补锂极耳或者只在干电芯中最外侧的双层复合隔膜中放置补锂极耳；将电解液注入干电芯内部，连通正极、负极和活性锂层，通过补锂极耳与负极极耳或者正极极耳的连接；将活性锂层中的锂嵌入到正极或负极中，完成补锂。该方法是将锂源做成极片状，卷绕进卷芯中，但此种补锂方式仍存在以下几个问题：

1)需要在厚度方向上额外增加隔膜厚度和锂源厚度；

2)锂源极片补锂前后厚度会有较大的变化，导致正负极片间存在较大空隙，容易在后续充放电过程中因正负极极片接触不紧密造成黑斑，析锂等现象；

3)锂片介于正负极片之间，阻碍充放电过程中锂离子传输通道，影响电池充放电，特别是大电流充放电会受到较大影响。

有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：通过提供一种二次电池，以解决目前补锂效果差，容易形成安全隐患的问题；本实用新型提供的二次电池补锂效果好，有效改善了电池的首次库伦效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种二次电池，包括：

电芯；

补锂源，设置在所述电芯的至少一端；

电池壳体，用于容纳所述电芯和所述补锂源。

优选的，所述补锂源为金属锂片、含金属锂镀层的金属片、含金属锂镀层的绝缘片中的任意一种。

优选的，该二次电池还包括电子绝缘体和外联导体；所述电子绝缘体设置在所述电芯与所述补锂源之间；所述外联导体的一端与所述补锂源电连接，另一端与所述电芯的负极端连接。其中，该电子绝缘体可以是以独立的片状形态设置在所述电芯与所述补锂源之间；也可以是涂覆在所述补锂源的表面，与补锂源一体成型。