【技术实现步骤摘要】
本技术属于电池，具体涉及一种大容量电池。
技术介绍
1、近年来随着锂离子电池的进一步发展，锂离子电池的应用场景越来越广泛，特别是一些对于电池容量要求比较大的使用场景。例如：汽车的动力电池、构成家用光储一体机的储能电池以及构成电厂用储能系统的电池等。
2、在以上使用场景中，为了满足较大的容量要求，现有的做法是将多个单体电池(单体电池一般为圆柱形电池或方形电池)通过串并联结合的方式连接在一起，构成大容量电池。
3、但是由于上述大容量电池中各单体电池自身差异，使得大容量电池中各单体电池的均一性较差，进而会直接导致电池组或者大容量电池的循环寿命受限，因此如何提升大容量电池中各单体电池的均一性成为了该领域研究的重点和难点。
4、中国专利，公开号cn114759251a，公开了一种大容量电池，包括至少两个单体电芯和电解液储液管路，电解液储液管路包括具有多支路储液管道的主管道和多个支管，所述主管道内有储液腔，可容纳电解液，所述支管设于所述主管道和单体电芯之间，所述单体电芯壳体上设有开口，所述支管与所述电池壳体开口一一对应连接，以实现所述电解液储液管路与单体电芯连通，使得多个单体电芯处于同一电解液体系。
5、共享电解液系统的建立，降低了各单体电池电解液容量之间的差异，一定程度上提升了大容量电池的循环寿命。
6、但是，由于单体电池在在单体电池首次充电过程中(即化成过程中)，各单体电池中的锂离子由正极脱嵌并进入负极，然后在放电过程中由负极脱出并进入正极。而在这个过程中正极材料的容量会有5％
7、另外，大容量电池在使用过程中由于锂离子的消耗，会导致容量衰减的现象，导致大容量电池的循环寿命受限，如何实现对大容量电池容量修复以提升循环寿命是目前该领域需要解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决现有大容量电池的循环寿命受限的问题，本技术提供了一种大容量电池。
2、该大容量电池，包括并联的多个单体电池，所述各单体电池的电解液腔均连通，并形成共享电解液系统，所述共享电解液系统内设置有至少一个锂源；锂源的至少一部分与至少一个单体电池壳体电导通，继而使得锂源中的锂离子释放出来，并嵌入各单体电池的负极材料中。
3、大容量电池通电后由于各单体电池壳体自身与正极电导通，使得锂源与至少一个单体电池的正极电导通，由于电势差的存在，锂源释放出的锂离子嵌入各单体电池的负极材料中，弥补了各单体电池因负极表面固体电解质膜(se i膜)时形成所消耗的锂离子，提高了每个单体电池自身的容量上限值。
4、基于上述锂源补锂的机理，随着大容量电池持续工作，锂源能够持续对大容量电池进行补锂修复，大幅降低了由于锂离子的损耗而导致的大容量电池容量衰减的速度，提高了容量电池循环充放电的使用寿命。
5、进一步地，为了方便大容量电池的制作、装配，上述共享电解液系统包括第一中空构件，所述第一中空构件包括设置在各单体电池下盖板上，且分别与各单体电池的电解液腔连通的多个第一中空单元，以及用于将各第一中空单元连通的多个第二中空单元。
6、进一步地，依据第一中空构件的特点，可以将锂源直接设置于第一中空构件内，其装配关系为：所述锂源位于第一中空构件内，锂源与所述第一中空构件的一端密封连接，第一中空构件的另一端设置有注换液机构或泄爆阀。在第一中空构件上设置注换液机构可使大容量电池具有注换液功能，通过注换液机构首次注入电解液时可使大容量电池的各个单体电池处于同一电解液体系下，后续通过注换液机构注入电解液，或更换大容量电池内的电解液还可进一步的实现对大容量电池的容量进行修复，弥补共享电解液系统内电解液的消耗。
7、若是将注换液机构更换为泄爆阀，当大容量电池中由于某单体电池发生热失控时，热失控烟气可通过第一中空构件、泄爆阀将烟气释放出去外部通过点燃、吸附或冷却等单一或组合的方式进行处理，确保了大容量电池的安全性。
8、进一步地，为了锂源安装于第一中空构件上时，既要和至少一个单体电池壳体电导通，也要保证锂源保持与外部环境的密封隔离，本技术中锂源的结构，以及与第一中空构件的装配关系如下：
9、所述锂源包括导电端盖、锂棒以及密封堵头；
10、导电端盖的外表面设有螺纹，且开设有中心通孔；导电端盖螺纹连接于所述第一中空构件的一端端口；锂棒包括导电段以及补锂段；导电段位于所述中心通孔内与所述中心通孔孔壁接触，补锂段至少一部分延伸出所述中心通孔，用于向所述第一中空构件内释放锂离子；密封堵头设置于所述中心通孔内，用于将锂棒和外部环境密封隔离。
11、采用上述结构，锂棒通过导电段和导电端盖接触后实现了与第一中空构件的电导通，即实现了与至少一个单体电池壳体的电导通，使得补锂段可向共享电解液系统内释放处锂离子；同时密封堵头设置在导电端盖内又实现了锂棒与外部环境的隔离。
12、进一步地，由于金属锂很活泼，为了使锂棒在设置于共享电解液系统前不与空气发生反应，同时还需确保设置于共享电解液系统后能够释放出锂离子，本技术提供的锂源中补锂段可采用以下两种形式：
13、第一种补锂段为设置有保护层的金属锂或锂氧化物；保护层在电解液浸泡下溶解，保护层溶解后金属锂或锂氧化物与共享电解液系统内的电解液接触。保护层将金属锂或锂氧化物包裹起来避免了锂棒在外部环境时，金属锂或锂氧化物与空气接触，同时当补锂段处于共享电解液系统时，保护层在电解液浸泡下溶解，保护层溶解后金属锂或锂氧化物和共享电解液系统内的电解液接触，可以释放出锂离子以实现对大容量电池的补锂。
14、上述保护层为聚甲基丙烯酸甲酯。
15、第二种补锂段为不溶于电解液的第二中空构件，且第二中空构件的内壁上设置有金属锂层或锂氧化物层，且第二中空构件的远离导电段的一端端口设置有可溶于电解液的密封膜。该形式的补锂段由于一端有导电段的存在以及另一端有密封膜的存在也可避免锂棒在外部环境时金属锂层或锂氧化物层与空气接触，同时在补锂段位于共享电解液系统后，密封膜在电解液的作用下溶解，金属锂层或锂氧化物层和共享电解液系统内的电解液接触，可以释放出锂离子以实现对大容量电池的补锂。
16、其中密封膜的材料也同样可选用聚甲基丙烯酸甲酯。
17、进一步地，以上方案中设置于第一中空构件上的注换液机构有多种方式，本技术采用的注换液机构包括阀门以及抽注液器，所述阀门一端与第一中空构件连通，另一端与抽注液器连通。
18、上述阀门可以为三通阀门，三通阀门的第一端口与第一中空构件连通，第二端口与抽注液器连通，第三端口连接有抽真空装置。这样的设计不仅可满足抽注液功能，并且还可完成注液前的抽真空作业，以使电解液能够顺利进入每个单体电池。
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1.一种大容量电池，包括并联的多个单体电池，所述各单体电池的电解液腔均连通，并形成共享电解液系统，其特征在于：所述共享电解液系统内设置有至少一个锂源；锂源的至少一部分与至少一个单体电池壳体电导通，继而使得锂源中的锂离子释放出来，并嵌入各单体电池的负极材料中。
2.根据权利要求1所述的大容量电池，其特征在于：所述共享电解液系统包括第一中空构件，所述第一中空构件包括设置在各单体电池下盖板上，且分别与各单体电池的电解液腔连通的多个第一中空单元，以及用于将各第一中空单元连通的多个第二中空单元。
3.根据权利要求2所述的大容量电池，其特征在于：所述锂源位于第一中空构件内，锂源与所述第一中空构件的一端密封连接，第一中空构件的另一端设置有注换液机构或泄爆阀。
4.根据权利要求3所述的大容量电池，其特征在于：所述锂源包括导电端盖、锂棒以及密封堵头；
5.根据权利要求4所述的大容量电池，其特征在于：所述补锂段为设置有保护层的金属锂或锂氧化物；所述保护层在电解液浸泡下溶解，保护层溶解后金属锂或锂氧化物与共享电解液系统内的电解液接触。
6.根
7.根据权利要求4所述的大容量电池，其特征在于：所述补锂段为不溶于电解液的第二中空构件，且第二中空构件的内壁上设置有金属锂层或锂氧化物层；第二中空构件的远离导电段的一端端口处设置有可溶于电解液的密封膜。
8.根据权利要求7所述的大容量电池，其特征在于：所述密封膜为聚甲基丙烯酸甲酯制作。
9.根据权利要求3所述的大容量电池，其特征在于：所述注换液机构包括阀门以及抽注液器，所述阀门一端与第一中空构件连通，另一端与抽注液器连通。
10.根据权利要求9所述的大容量电池，其特征在于：所述阀门为三通阀门，三通阀门的第一端口与第一中空构件连通，第二端口与抽注液器连通，第三端口用于连接抽真空装置。
...【技术特征摘要】
1.一种大容量电池，包括并联的多个单体电池，所述各单体电池的电解液腔均连通，并形成共享电解液系统，其特征在于：所述共享电解液系统内设置有至少一个锂源；锂源的至少一部分与至少一个单体电池壳体电导通，继而使得锂源中的锂离子释放出来，并嵌入各单体电池的负极材料中。
2.根据权利要求1所述的大容量电池，其特征在于：所述共享电解液系统包括第一中空构件，所述第一中空构件包括设置在各单体电池下盖板上，且分别与各单体电池的电解液腔连通的多个第一中空单元，以及用于将各第一中空单元连通的多个第二中空单元。
3.根据权利要求2所述的大容量电池，其特征在于：所述锂源位于第一中空构件内，锂源与所述第一中空构件的一端密封连接，第一中空构件的另一端设置有注换液机构或泄爆阀。
4.根据权利要求3所述的大容量电池，其特征在于：所述锂源包括导电端盖、锂棒以及密封堵头；
5.根据权利要求4所述的大容量电池，其特征在于：所述补锂段为设...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓宇，雷政军，
申请(专利权)人：双澳储能科技西安有限公司，
类型：新型
国别省市：
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