[发明专利]一种自动补液的方形电池结构

说明书

本申请公开一种自动补液的方形电池结构，包括外壳体、第一极柱、第二极柱、电芯，所述电芯位于所述外壳体围成的空间内，所述第一极柱与所述第二极柱外伸出所述外壳体，所述第一极柱与所述第二极柱分别与所述电芯电连接，所述自动补液的方形电池还包括补液组件，所述补液组件位于所述外壳体围成的空间内，所述补液组件中设置有电解液，所述自动补液的方形电池在充放电使用过程中，电解液能从所述补液组件内溢出；本申请的自动补液的方形电池便于提高梯次利用情况下电池的循环性能及电性能。

技术领域

本申请电池领域，尤其涉及梯次利用的方形电池。

背景技术

随着新能源行业的推进，对锂电池的应用越来越广，尤其是新能源汽车的普及，但也随之而来产生大量的废旧新能源车电池，这些电池虽不能再满足新能源汽车的需求，但仍可以梯次利用满足其他如储能领域的需求；

目前的锂电池体系，随着循环的进行，电芯尺寸不断膨胀，且随着内部SEI等材料的形成，不断消耗电池内部可用于电芯循环的电解液，其中电芯循环所需的电解液数量减少是影响电池性能的重要因素。

电池电芯在装配到壳体内的过程中，会对壳体内注液，电解液会接触电芯，在装配完成后，电池使用过程中，随着使用的循环过程，在循环后期，电池壳体内的电解液消耗殆尽，会造成电芯内的部分活性物质无法获得电解液，从而造成电池容量大规模衰减；另外，随着使用的循环过程增加，电芯在不断膨胀，尤其对于目前容量较高的含硅负极电池，由于硅的体积膨胀大于300%，且随着循环过程的充放电进行，硅的伴随着体积膨胀和收缩，一方面造成电芯体积变化，另一方面不断产生新的SEI膜（正负电极表面由于电解液分解产生的固态或半固态膜），造成了电解液的持续消耗及卷芯的不断增厚。

这就造成了现有电池在用于梯次电池利用过程中，由于循环后电解液不足，使得大量活性物质无法充放电，从而引起容量的突然大幅衰减的问题。

申请内容

为解决现有技术中存在的问题，本申请公开一种自动补液的方形电池结构，包括外壳体、第一极柱、第二极柱、电芯，所述电芯位于所述外壳体围成的空间内，所述第一极柱与所述第二极柱外伸出所述外壳体，所述第一极柱与所述第二极柱分别与所述电芯电连接，所述自动补液的方形电池还包括补液组件，所述补液组件位于所述外壳体围成的空间内，所述补液组件中设置有电解液，所述自动补液的方形电池在充放电使用过程中，电解液能从所述补液组件内溢出，因为随着电芯在装配到壳体内的过程中，会对壳体内注液，电解液会接触电芯，在装配完成后，电池使用过程中，随着使用的循环过程，在循环后期，电池壳体内的电解液消耗殆尽，会造成电芯内的部分活性物质无法获得电解液，从而造成电池容量大规模衰减；另外，随着使用的循环过程增加，电芯在不断膨胀，尤其对于目前容量较高的含硅负极电池，由于硅的体积膨胀大于300%，且随着循环过程的充放电进行，硅的伴随着体积膨胀和收缩，一方面造成电芯体积变化，另一方面不断产生新的SEI膜（正负电极表面由于电解液分解产生的固态或半固态膜），造成了电解液的持续消耗及电芯的不断增厚。本申请通过在电芯及壳体之间，设置含有电解液的补液组件，（在电池装配过程中，仍然需要对壳体内注电解液，设置含有电解液的补液组件并不与此冲突），且随着循环的进行，膨胀的电芯压缩补液组件，使得电解液从补液组件内溢出，一方面补液组件也给膨胀的电芯提供了膨胀缓冲空间；另一方面，可以给循环过程中的电芯补充电解液，避免因为部分活性物质无法得到电解液而造成电池容量的下降，从而提高了电池的整体循环寿命，增加了电池的循环利用率，尤其在用于梯次电池利用过程中，减缓了现有电池由于循环后电解液不足，使得大量活性物质无法充放电，从而引起容量的突然大幅衰减的问题。

所述补液组件位于所述电芯与所述外壳体之间。