一種自動激活式鋰硫電池組的製作方法
2023-10-12 00:26:04 2
專利名稱：一種自動激活式鋰硫電池組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動激活式鋰硫電池組，特別是涉及一種延長貯存期限的自 動激活式鋰硫電池組。
背景技術：
鋰硫電池比能量高達^00Wh/kg，是成本低、環境友好和安全性高的二次電池體 系。目前，鋰硫電池產品出廠時，電解液與電池極片等組件已經封裝於包裝袋或者外殼內， 由於其正負極由電解液導通造成自放電，充滿電後一般放置不超過半年就需要重新充電， 否則無法正常使用。因此，現有的鋰硫電池產品無法使用於某些需要電池長期貯存，並且即 時使用的設備或者場合。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種貯存期限長的自動激活式鋰硫電池組。為解決上述技術問題，本實用新型一種自動激活式鋰硫電池組，包括外殼、位於外 殼上的電連接器和固定於外殼之內下部的若干個鋰硫電池單體，還包括固定於所述外殼之 內上部的貯液器和位於外殼之內的與電連接器連接的氣體發生器，氣體發生器的出氣口與 貯液器密封連接，貯液器內設置有裝有電解液的內袋，內袋下部設置有出液口，出液口上密 封設置有封口膜，內袋的出液口與貯液器下部的注液孔密封連接，貯液器下部與注液孔對 應的位置處設有電解液分配槽，電解液分配槽上設有分別密封連接到每個鋰硫電池單體內 部的注液管路，每個鋰硫電池單體上都設有排氣孔，每個鋰硫電池單體與電連接器連接。本實用新型採用將鋰硫電池組內部設計為幹態荷電的貯備電池，並增加貯存電解 液以及自動加注電解液的機構，使用時由外部指令啟動電池組自動加注電解液，快速完成 電池激活，克服了自放電對電池儲存期的影響。通過本實用新型的改進，鋰硫電池的貯存期 可提高至5年 8年。
圖1為本實用新型所提供的一種自動激活式鋰硫電池組的結構示意圖。圖中1為外殼，2貯液器，3內袋，4氣體發生器，5電解液分配槽，6注液管路，7鋰 硫電池單體，8排氣孔，9電連接器。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。本實用新型包括外殼1、電連接器9、兩個鋰硫電池單體7、氣體發生器4，貯液器2。外殼1優選採用長方體，優選採用不鏽鋼、鈦合金、炭素纖維、塑料等材料製得。於 外殼1外表面安裝的電連接器9，一方面向兩個鋰硫電池單體7內部輸入激活信號，另一方 面串、並聯連接鋰硫電池單體7內部，使電流輸出。電連接器9的型號及固定位置根據需要
3而定，優選採用中國航空工業集團公司的GJB599III系列電連接器等。兩個鋰硫電池單體7固定於外殼1之內下部。鋰硫電池單體7包括，負集流條、正 集流條、隔膜、負電極、正電極、絕緣膠帶、外包裝等。優選從三星公司購買後改裝製得，也可 以採取通用的設計方法製得，如電池正、負集流條可用鋁箔剪裁得到；絕緣膠帶有成品可供 購買；隔膜可使用玻璃紙夾吸水纖維材料剪裁製得；負極可以由鋰箔剪裁得到；正電極可 採用硫粉添加適當粘合劑通過塗敷於鋁網等金屬骨架上製得；對各個鋰硫電池單體的正負 極片在電化池裡進行化成處理，使鋰硫電池單體為荷電態。電池的外包裝優選採用由金屬、 有機玻璃或碳纖維材料製得的方形外殼，外包裝的頂蓋處預留排氣孔。鋰硫電池單體7的 組裝需要在乾燥房進行，採用一般的電池組裝工藝即可。氣體發生器4可用於產生擠壓電解液的高壓氣體，其通過電連接器9提供的電信 號啟動。貯液器3固定於外殼1之內上部。其包括貯液器外殼、位於貯液器外殼之內的內 袋。貯液器外殼上部設有一孔，其與氣體發生器4出氣口密封連接。貯液器2外殼下部設 有一注液孔，用於使電解液流出。貯液器2外殼優選採用金屬材料，採用金屬材料主要起防 護和承力作用。貯液器2外殼下部與注液孔對應的位置處，固定安裝有一個電解液分配槽5。電解 液分配槽5上設有分別連接到每個鋰硫電池單體內部的注液管路6。電解液分配槽5可以 從加工廠定製，優選採用塑料、有機玻璃等材質。內袋3用於長期貯存鋰硫電池的有機電解液，電解液為鋰硫電池通用電解液。內 袋3下部設置有出液口，出液口上密封設置有封口膜。內袋3的體積優選裝滿電解液後可 充滿貯液器2內部空間。內袋3材質優選採用耐有機溶劑腐蝕的鍍鋁塑料薄膜，鍍鋁膜厚 度根據貯存期長短及電解液組成而定。鍍鋁塑料薄膜在滿足液體張力前提下儘量柔韌，其 抗拉伸的能力遠大於封口膜。封口膜優選為圓形鋁箔，其面積應適當大於出液口，其厚度與 電解液容量以及出液口的大小有關，需保證在電解液重力的作用下，封口膜不會被擠破。內 袋3的出液口處大小與貯液器2外殼下部的注液孔相一致，內袋3的出液口與貯液器2的 注液孔通過密封圈密封固定連接。本實用新型在貯存時，電解液裝於內袋3之中；當需要使用時，外部控制信號經過 電池外殼1的電連接器9發送至安裝於電池內部的氣體發生器4，氣體發生器4被電信號啟 動向貯液器2內發出大量高壓氣體，氣體擠壓內袋3使得電解液衝破封口膜，經內袋3的出 液口、貯液器的注液孔、進入電解液分配槽5，隨後通過注液管路6進入各個鋰硫電池單體 7。電解液進入鋰硫電池單體以後，鋰硫電池組即可以實現對外供電輸出。
權利要求1.一種自動激活式鋰硫電池組，包括外殼、位於外殼上的電連接器和固定於外殼之內 下部的若干個鋰硫電池單體，其特徵在於還包括固定於所述外殼之內上部的貯液器和位 於所述外殼之內的與電連接器連接的氣體發生器，氣體發生器的出氣口與貯液器密封連 接，貯液器內設置有裝有電解液的內袋，內袋下部設置有出液口，出液口上密封設置有封口 膜，內袋的出液口與貯液器下部的注液孔密封連接，貯液器下部與注液孔對應的位置處設 有電解液分配槽，電解液分配槽上設有分別密封連接到每個鋰硫電池單體內部的注液管 路，每個鋰硫電池單體上都設有排氣孔，每個鋰硫電池單體與電連接器連接。
2.根據權利要求1所述的一種自動激活式鋰硫電池組，其特徵在於在所述內袋裝滿 電解液後，在電解液重力的作用下，封口膜不會被擠破。
3.根據權利要求1所述的一種自動激活式鋰硫電池組，其特徵在於所述內袋抗拉伸 的能力大於所述封口膜抗拉伸的能力。
4.根據權利要求1所述的一種自動激活式鋰硫電池組，其特徵在於所述貯液器的外 殼為金屬材料製成。
專利摘要本實用新型涉及一種自動激活式鋰硫電池組，包括外殼、位於外殼上的電連接器和固定於外殼之內下部的若干個鋰硫電池單體，還包括固定於外殼之內上部的貯液器和位於外殼之內的與電連接器連接的氣體發生器，氣體發生器的出氣口與貯液器密封連接，貯液器內設置有裝有電解液的內袋，內袋下部設置有出液口，出液口上密封設置有封口膜，內袋的出液口與貯液器下部的注液孔密封連接，貯液器下部與注液孔對應的位置處設有電解液分配槽，電解液分配槽上設有分別密封連接到每個鋰硫電池單體內部的注液管路，每個鋰硫電池單體上都設有排氣孔，每個鋰硫電池單體與電連接器連接。本實用新型克服了自放電對電池儲存期的影響，使貯存期可提高至5年～8年。
文檔編號H01M10/052GK201877521SQ20102063382
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月29日 優先權日2010年11月29日
發明者蘭敬輝, 崔軍朋, 曹娟娟, 李彬, 潘明健, 榮利霞, 金紅新 申請人:北京臨近空間飛行器系統工程研究所