[发明专利]电化学电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电化学电池的制造方法，尤其涉及一种可充电电池(Rechargeable Cell)或二次电池(Secondary Cell)的制造方法。

背景技术

可充电电池，也可称之为二次电池，已经被应用来进行能量存储。特别是由于具有较高的能量存储能力、较高的能量密度及较长的使用寿命，可充电电池，如钠金属卤化物电池(Sodium Metal Halide Cell)被用来进行较大规模能量的存储，比如应用在电动车辆中。

通常，在可充电电池的设计中，其设置有可收容阳极材料的阳极腔室和可收容阴极材料的阴极腔室。在可充电电池的充放电过程中，阴极材料和阳极材料离子相通。然而，在一些情况下，在可充电电池的充放电循环过程中，电极材料常会发生体积的变化。这种体积变化随同在充放电循环过程发生的熔融金属和其他气体的气压的变化会在可充电电池内产生压差(Differential Pressures)，这会限制可充电电池的容量。更为关注的是在阴极腔室内压力的累积可能会对电池的腔室产生损伤，从而影响到电池的正常运行。

已经有多种尝试来避免在可充电电池中压力的累积。比如，减少电极材料中一定成份的使用量。然而，通过减少电极材料的使用量常会导致电池存储能量的减少。

所以，需要提供一种新的可用来减轻或避免在其内压力累积的可充电电池及其制造方法。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种制造电化学电池的方法。该方法包括在电化学电池处于基态时输入阴极材料到该电化学电池的阴极腔室中；对所述阴极腔室进行抽真空及密封所述电化学电池以与外部环境隔离。其中该电化学电池进一步包括有通过其固体电解质与所述阴极腔室隔离并离子相通的阳极腔室。

本发明的另一个实施例进提供了一种用于制造包括设置有阴极材料的阴极腔室、与所述阴极腔室隔离并离子相通的阳极腔室及设置在所述阴阳腔室间的固体电解质的电化学电池的制造方法。该方法包括对所述阴极腔室进行抽真空及密封所述电化学电池以与外部环境隔离。

本发明的再一个实施例进提供了一种用于减小在包括有正极、负极和固体电解质的金属-金属卤化物电池操作过程中所产生的气压的方法。该方法包括在电池的制造过程中，当熔盐电解质材料加入后对正极进行抽真空及密封所述电化学电池。

附图说明

通过结合附图对于本发明的实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1为本发明电化学电池的一个实施例的示意图；及

图2为本发明用来制造电化学电池的方法的一个实施例的示意图。

具体实施方式

本发明的一个实施例提供了一种制造电化学电池的方法。该方法包括在电化学电池处于基态时输入阴极材料到该电化学电池的阴极腔室中；对阴极腔室进行抽真空及密封该电化学电池以与外部环境隔离。其中该电化学电池进一步包括有通过其固体电解质与阴极腔室隔离并离子相通的阳极腔室。

在一个实施例中，固体电解质定义有阴极腔室；阳极腔室定义于固体电解质与电化学电池的壳体间。在另一个实施例中，固体电解质定义有阳极腔室；阴极腔室定义于固体电解质与电化学电池的壳体间。

图1所示为本发明电化学电池10的一个实施例的示意图。在本发明实施例中，电化学电池10包括使用在能量存储应用中的可充电电池。尽管在图1所示的实施例中，仅设置了一个电化学电池10，在其他实施例中，复数个电化学电池10可平行设置或串联设置以来提供合适的电压及电池容量，从而进行较大规模的能量存储。

如图1所示，电化学电池10可包括壳体(Cell Case)11、固体隔离装置(SolidSeparator)12及集流体(Current Collector)13。壳体11可用来收容固体隔离装置12。固体隔离装置12开设有第一腔室15并设置于壳体11中以与壳体11的内表面14具有一定的距离，从而在其间定义出第二腔室16。第一腔室15与第二腔室16可通过固体隔离装置12相隔离并离子相通。所谓“离子相通”可指离子可通过固体隔离装置12在第一腔室15和第二腔室16间传输。