[发明专利]电解液蓄电池和填充方法

说明书

技术领域

本发明涉及电解液蓄电池，包括由限定出腔室的顶壁、底壁和侧壁形成的电池箱，顶壁包括注射电解液的孔。

本发明的另一目的涉及填充这样一种电解液蓄电池的方法。

背景技术

蓄电池一般由正电极、负电极和电解液形成。为了提高性能，电极通常组装成电极体的形式，电极体由正负电极的叠层和在各正负电极之间的隔离物组成。该电极体布置在蓄电池内部并浸渍电化学反应所需的电解液。组成物的浸渍差，即，没有在电极和隔离物的整个表面进行浸渍，或浸渍不均一，会导致蓄电池的性能大大下降，下降会达到其性能的50％。

文献GB-A-200731和US-A-1823448描述了蓄电池箱，该蓄电池箱包括用于排出电解液的装置，在更换电解液时能够清除积聚在电池中的沉淀物。该排出装置包括侧排孔，该侧排孔的下边缘与形成电池底板的底壁接触。

在锂离子蓄电池的情况下，所用的电解液是通过在有机溶剂混合物中溶解锂盐(Li)形成Li离子而获得的液体溶液。可是，有机溶剂是非常容易挥发和易燃的，其增加了蓄电池的泄漏风险。最近，已经研制新的离子液基电解质，以降低着火和爆炸的危险。但是，这些离子电解质溶液具有较高的粘度。因而，由于离子溶剂的低润湿性，正电极和负电极的浸渍更困难。

常规方式中，将待充的锂离子蓄电池放在低压仓内。然后，通过位于蓄电池箱盖上的孔注射电解液来充满该蓄电池箱。

还研制了另一种填充方法来提高蓄电池的性能。更具体地说，文献US6387561B描述了用无水电解液填充锂蓄电池结构的方法。电极体通过将正电极和负电极缠绕在中芯上、夹在隔离物中间而形成。该方法包括经由通过中芯的孔将预定量的有机溶剂注射入箱中，从而浸没电极体。然后，抽出多余的电解液。电解液通过喷嘴注射和抽出。在电池尺寸大的情况下，该方法需要大量的电解液。而且，在离子电解液具有低润湿性的情况下，电解液与电极层形成的接触不足以浸渍电极层。

类似地，文献US5849431A公开了用无水电解液填充锂蓄电池的方法。该电池连接装有无水电解液的外罐和真空泵。该方法包括在蓄电池箱内部形成真空，由于罐和蓄电池箱之间的压力差，产生电解液进入蓄电池箱的移动。进行几次这种操作，以充满蓄电池箱。特别是，对于非常易挥发和易燃的有机电解液来说，当溶液从罐传输到蓄电池箱内部并且当蓄电池箱内部形成真空时，这些连续的操作增加溶液泄漏的风险。这种填充方法还过于消耗电解液。

发明内容

本发明的目的是提供一种电解液蓄电池和用电解液填充这种蓄电池的方法，以克服现有技术的缺陷。

具体地说，本发明的目的是提供一种电解液蓄电池及其填充方法，适于大尺寸的蓄电池和任何类型的电解液，特别是，离子溶液。本发明的另一目的是提供一种简单、易操作、经济的方法，该方法具有低泄漏风险并提高蓄电池的质量和体积能量性能。

根据本发明，通过附加权利要求的电解液蓄电池来实现该目的。

更具体地说，实际上，通过在电池箱侧壁的下部区域形成侧孔和由底壁、侧壁和平行于底壁并通过侧孔的下边缘的平面(A)限定的槽区域来实现该目的。

蓄电池有利地是锂离子蓄电池。

本发明还涉及填充这种电解液蓄电池的方法，该方法连续包括：

通过密封盖关闭电解液注射孔；

启动连接侧孔的真空泵，直到腔室内的压力达到低于大气压的预定值；

关闭侧孔；

通过密封盖进行第一预定量的电解液的第一注射；

在预定时间后，使侧孔与大气压连接；

通过密封盖进行第二量的电解液的第二注射，以用电解液至少部分地填充位于侧孔上面的电池箱的槽区域；和

可靠地密封电解液注射孔和侧孔。

该填充方法有利地用于锂离子蓄电池。

附图说明

通过下列具体实施例的描述，能够更加清楚本发明的其它优点和特性，这些具体实施例仅仅是非限制性的实例并且在附图中表示，其中：

图1示出电解液蓄电池的透视图。

图2示出电解液蓄电池的横截面图。

图3-5为顶视图，示出用本发明的填充方法的连续步骤填充如图1和2所示蓄电池的装置的具体实施例。

图6-10为沿线BB的截面图，示意地示出填充方法的后续步骤，。

具体实施方式