一种锂离子电池及电池模组的制作方法

本技术涉及电池，特别涉及一种锂离子电池及电池模组。

背景技术：

1、随着新能源电动汽车和储能电站的发展，市场对动力锂离子电池的能量密度和快充性能以及寿命提出越来越高的要求。但是锂离子电池在首次充放电过程中，电解液会在正负极表面发生还原性分解生成固体电解质膜(sei膜)，生成的sei膜避免活性电极与电解液的直接接触，从而提高锂离子电池的循环寿命。

2、然而，生成sei膜要消耗正极脱出的活性li+，锂离子电池在首次充放电过程中由于固态电解质的形成，消耗了一部分电解液中的锂离子，造成不可逆损耗，使得能量密度与循环寿命受限，使得电池容量有损失，降低锂离子充放电的首次效率。另外，当锂离子负极采用硅基时，锂离子会与硅基负极反应生成不可逆相，进一步降低了首次库伦效率。

3、因此，如何简便安全进行的补锂成为现在的亟需研究的课题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池及电池模组，该锂离子电池中，补锂组件设置结构简单，且可以有效给电池内进行补锂，对锂离子电池在首次充放及后续循环过程中锂离子不可逆消耗均有缓解，对首次库伦效率和循环寿命提高均有提高作用。

2、为了达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

3、一种锂离子电池，包括：

4、壳体、以及设于所述壳体内的芯包；

5、正极集流盘和负极集流盘，所述正极集流盘和所述负极集流盘分别设于所述壳体相对的两端，所述正极集流盘与所述芯包一端的正极耳连接，所述负极集流盘与所述芯包另一端的负极耳连接；

6、设于壳体内的补锂组件，所述补锂组件包括至少一个补锂结构，所述补锂结构包括位于所述芯包周侧的导电支撑架和锂源，所述锂源贴附于所述导电支撑架上并与所述导电支撑架电连接，所述锂源与所述芯包之间彼此隔绝，所述导电支撑架朝向所述负极集流盘的一端与所述负极集流盘电连接。

7、上述锂离子电池中，补锂结构中的锂源可以提供锂离子，示例性的，锂源可以为金属锂箔，锂源与负极集流盘电连接，负极集流盘是与负极耳电连接的，通过锂源的电位为所有电极材料中最低，由于电势差的存在，当负极材料与锂源电连接时，电子自发向负极移动，伴随着锂离子在负极的嵌入，以达到充分补锂的目的。在首次充放电过程中，锂源释放锂离子从负极嵌入，可以弥补电解液中不可逆容量对应的锂离子，提升电池首次库伦效率。并且在后续充放电循环过程中，锂源也可以不断的释放锂离子从负极嵌入到电解液中，使得电池整体的体系中能够保持有一定的锂离子，补偿了循环过程中锂离子不可逆消耗，有利于延长电池的循环寿命。

8、因此，上述锂离子电池中，补锂组件设置结构简单，且可以有效给电池内进行补锂，对锂离子电池在首次充放及后续循环过程中锂离子不可逆消耗均有缓解，对首次库伦效率和循环寿命提高均有提高作用。

9、可选地，所述锂源为沿第一方向延伸的条形锂源，所述第一方向为所述正极集流盘指向所述负极集流盘的方向；所述导电支撑架为沿所述第一方向延伸的导电支撑条，所述导电支撑条朝向所述芯包的一侧与所述芯包的周侧外壁的形状相适配，所述锂源贴附在所述导电支撑条朝向所述芯包的一侧，所述锂源朝向所述芯包的一侧与所述芯包的周侧外壁的形状相适配。

10、可选地，所述锂源为金属锂箔。

11、可选地，所述补锂组件包括两个所述补锂结构，两个所述补锂结构绕所述芯包的周侧、并相对设置。

12、可选地，所述壳体包括圆筒状结构、和分别位于所述圆筒状结构两端且与所述圆筒状结构密封连接的正极盖和负极盖；所述正极盖与所述正极集流盘相对，所述正极盖与所述正极集流盘之间设置有第一绝缘密封垫；所述负极盖与所述负极集流盘相对，所述负极盖与所述正极集流盘之间设置有第二绝缘密封垫；

13、所述芯包为卷芯，设于所述筒状结构的中空结构内。

14、可选地，所述正极盖上设置有正极柱，所述正极柱与所述正极集流盘电连接；所述负极盖上设置有负极柱，所述负极柱与所述负极集流盘电连接，所述负极盖上设置有注液孔，所述注液孔处设置有注液阀。

15、可选地，所述壳体内具有容纳所述芯包的电芯空间，所述壳体周侧设有向外凸起并与所述壳体的侧壁相连的凸起拱形壁，所述凸起拱形壁内侧具有用于容纳所述补锂结构的补锂容纳空间，所述补锂容纳空间与所述电芯空间连通并相接。

16、可选地，所述负极集流盘周侧设置有向外延伸、且与所述导电支撑架相对的补锂焊接部，所述导电支撑架的一端与所述补锂焊接部焊接。

17、可选地，所述锂源与所述负极集流盘接触连接。

18、本技术方案还提供了一种电池模组，包括如上述技术方案提供的任意一种锂离子电池。

技术特征：

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂源(51)为沿第一方向延伸的条形锂源，所述第一方向为所述正极集流盘(3)指向所述负极集流盘(4)的方向；所述导电支撑架(52)为沿所述第一方向延伸的导电支撑条，所述导电支撑条朝向所述芯包(2)的一侧与所述芯包(2)的周侧外壁的形状相适配，所述锂源(51)贴附在所述导电支撑条朝向所述芯包(2)的一侧，所述锂源(51)朝向所述芯包(2)的一侧与所述芯包(2)的周侧外壁的形状相适配。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂源(51)为金属锂箔。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述补锂组件包括两个所述补锂结构(5)，两个所述补锂结构(5)绕所述芯包(2)的周侧、并相对设置。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述壳体(1)包括圆筒状结构、和分别位于所述圆筒状结构两端且与所述圆筒状结构密封连接的正极盖和负极盖；所述正极盖与所述正极集流盘(3)相对，所述正极盖与所述正极集流盘(3)之间设置有第一绝缘密封垫；所述负极盖与所述负极集流盘(4)相对，所述负极盖与所述正极集流盘(3)之间设置有第二绝缘密封垫；

6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极盖上设置有正极柱(6)，所述正极柱(6)与所述正极集流盘(3)电连接；所述负极盖上设置有负极柱(7)，所述负极柱(7)与所述负极集流盘(4)电连接，所述负极盖上设置有注液孔，所述注液孔处设置有注液阀。

7.根据权利要求1-6任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述壳体(1)内具有容纳所述芯包(2)的电芯空间，所述壳体(1)周侧设有向外凸起并与所述壳体(1)的侧壁(11)相连的凸起拱形壁(12)，所述凸起拱形壁(12)内侧具有用于容纳所述补锂结构(5)的补锂容纳空间，所述补锂容纳空间与所述电芯空间连通并相接。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极集流盘(4)周侧设置有向外延伸、且与所述导电支撑架(52)相对的补锂焊接部，所述导电支撑架(52)的一端与所述补锂焊接部焊接。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂源(51)与所述负极集流盘(4)接触连接。

10.一种电池模组，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的锂离子电池。

技术总结本技术涉及电池技术领域，公开了一种锂离子电池及电池模组。该锂离子电池包括壳体、设于壳体内的芯包、分别设于壳体相对的两端的正极集流盘和负极集流盘、及设于壳体内的补锂组件，正极集流盘与芯包一端的正极耳连接，负极集流盘与芯包另一端的负极耳连接；补锂组件包括至少一个补锂结构，补锂结构包括位于芯包周侧的导电支撑架和锂源，锂源贴附于导电支撑架上并与导电支撑架电连接，锂源与芯包彼此隔绝，导电支撑架朝向负极集流盘的一端与负极集流盘电连接。该锂离子电池中，补锂组件设置结构简单，可以有效给电池内进行补锂，对锂离子电池在首次充放及后续循环过程中锂离子不可逆消耗均有缓解，对首次库伦效率和循环寿命提高均有提高。技术研发人员：刘能,王浩,郭彬林,黄龙,张文瑞受保护的技术使用者：楚能新能源股份有限公司技术研发日：20230927技术公布日：2024/7/11