[发明专利]锂离子电芯及其补锂系统、补锂方法、锂电池以及车辆

说明书

本公开涉及一种锂离子电芯及其补锂系统、补锂方法、锂电池以及车辆，其中，锂离子电芯包括壳体，以及封装在壳体内部的正极片和负极片，壳体的壁面上开设有多个间隔设置的通孔以及安装在通孔中的可开闭的气阀，以通过气阀向壳体的内部补锂或将壳体中的流体排出。壳体上设置有通孔，方便注入补锂所需的电解液，通孔中安装有可随时开闭的气阀，气阀不连接外界时密闭，连接外界时用密封针导通，随时可从外界进行补锂操作。可有效节省电芯内部空间，无需为补锂电极预留空间，有效提高电池整体能量密度。同时，整个系统设置在外面可以让锂源做成大体积，不用频繁更换，有效提高补锂效率；锂源可做成任意形状，制作简单成本低，能有效降低补锂的难度。

技术领域

本公开涉及动力电池领域，具体地，涉及一种锂离子电芯及其补锂系统、补锂方法、锂电池以及车辆。

背景技术

动力电池的锂离子电芯在使用过程中会产生消耗，目前开发的补锂技术主要有湿法补锂和干法补锂技术两种：1、湿法补锂是将稳定性锂粉制成浆料涂布在负极或正极极片上，经过烘烤、滚压、裁切等工艺再进一步组装电池；2、干法补锂是将锂制成超薄锂带，并在一面增加PET等基底，使用中将无基底一侧接触负极或正极极片，经过滚压，去除表面基底，再进一步组装电池。

在相关技术中，补锂技术存在以下问题：1、锂的利用率不高，湿法补锂和干法补锂在前期对锂源的处理均使部分锂氧化而失活，从而增加了电池非活性物质的量；2、锂源为稳定性锂粉或超薄稳定锂带，其制作成本高，一定程度上会减小补锂技术的应用范围；3、工艺环境要求较高，需要在露点房进行操作，且安全性问题突出，当其暴露的环境条件不达标，可能会引起锂源的剧烈反应，甚至起火、爆炸；4、补锂量难以精确控制，极片的活性物质分布均匀性、活性物质的容量发挥、水分含量等均对补锂量需求有影响，而这些参数很难精确测量与控制。电化学补锂技术可以实现精确补锂，但是目前开发的电化学补锂技术均是对极片预先进行电化学补锂，再组装电芯，工艺环境要求也较高，同时由于极片补锂后浸润了大量电解液，因此，影响后续的电芯组装工艺，很难实现大规模生产。以上几种补锂技术均是一次补锂技术，即电芯组装前补锂，而经过一定的循环后，电池再度缺锂时不能再进行补锂。

发明内容

本公开的目的是提供一种锂离子电芯及其补锂系统、补锂方法、锂电池以及车辆，以至少部分地解决上述的相关技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种锂离子电芯，包括壳体，以及封装在所述壳体内部的正极片和负极片，所述壳体的壁面上开设有多个间隔设置的通孔以及安装在所述通孔中的可开闭的气阀，以通过所述气阀向所述壳体的内部补锂或将所述壳体中的流体排出。

可选地，多个所述通孔开设在所述壳体的同一个壁面上。

可选地，所述气阀可拆卸地安装在所述通孔中。

根据本公开的再一个方面，还提供一种锂电池，该锂电池包括根据以上所述的锂离子电芯。

根据本公开的再一个方面，还提供一种车辆，该车辆包括根据以上所述的锂电池。

根据本公开的再一个方面，还提供一种电芯补锂系统，用于对锂离子电芯进行补锂，其中，所述锂离子电芯包括壳体，以及封装在所述壳体内部的正极片和负极片，

所述壳体的壁面上开设有多个间隔设置的通孔以及安装在所述通孔中的可开闭的气阀，

所述电芯补锂系统包括：

电解液池，容纳有电解液；

锂电极，设置于所述电解液池并浸泡在电解液中；

电控装置，一端电连接到所述锂电极，另一端用于电连接到锂离子电芯的正极片或负极片；以及

流体抽离装置，用于抽离所述壳体内部的气体和/或液体，