可二次补液的圆柱电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池领域，具体涉及一种可二次补液的圆柱电池。


背景技术：

2.电池主要由正极、负极和电解液等部分构成，其中电解液虽然不提供容量，但是却承担着在正负极之间传导li 的重要作用，因此电池的循环寿命和倍率性能等特性都与电解液之间有着密切的关系。现有技术中典型的锂离子圆柱电池如公开号为cn110600795a的中国发明专利申请，公开了一种锂离子圆柱电池及其加工方法，包括卷芯、壳体、集流盘，卷芯的高度小于壳体，所述壳体为圆柱形，所述卷芯位于壳体的内部，所述卷芯的两端设置极耳，一端为正极极耳，另一端为负极极耳，所述卷芯极耳的端面呈环形台阶面；正负极的集流盘上设置圆环形凹槽，凹槽为焊接区域；所述极耳上的环形台阶面与集流盘上的圆环形凹槽贴合进行焊接，焊接时焊接轨迹的首尾留设定间距。
3.现有技术中，由于电解液在电池工作的过程中会持续的在正负极发生氧化和还原反应，因此注液量过少对于锂离子电池的循环寿命不利，同时如果电解液数量过少，也会导致部分活性物质无法浸润，因此不利于电池容量的发挥，但电解液过多时其中过量的成膜添加剂会不断消耗电池中的活性li成分，从而引起锂离子电池容量衰降加速，从而严重影响循环寿命，因此合适的电解液量不仅有利于提升能量密度和降低成本，对于提升锂离子电池的循环寿命同样有重要的作用。但电池使用过程中存在着电解液的不断消耗，易出现由电解液干涸造成的性能下降现象，如何规避电池后期电解液不足导致的电池失效，如何在不损伤电池结构的情况下适时补充电解液、提高电池性能，是亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于：现有技术中圆柱电池无法实现二次补液而引起电池后期电解液不足、电池失效，以及电池使用过程中电解液消耗造成性能下降的技术问题。
5.本实用新型是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种可二次补液的圆柱电池，包括壳体，壳体的顶部设置有顶盖；
6.所述壳体中设置有筒状的外卷芯支柱，外卷芯支柱的外侧设置有卷芯；
7.所述外卷芯支柱侧壁上设置有外流通孔；
8.所述外卷芯支柱内侧滑动安装有筒状的内卷芯支柱，内卷芯支柱侧壁上设置有内流通孔，且内卷芯支柱相对于外卷芯支柱滑动时，内流通孔能够与外流通孔重叠或者错位；
9.所述内卷芯支柱具有注液口,所述注液口伸出顶盖，注液口处设置封口件。
10.本实用新型中的可二次补液的圆柱电池在实际应用时，首先调整内卷芯支柱相对于外卷芯支柱之间的位置，以使内流通孔与外流通孔重叠贯通，拆开封口件，从注液口向内卷芯支柱内部注液，电解液则进入内卷芯支柱，并经内流通孔、外流通孔流至卷芯并对卷芯进行浸润，当卷芯浸润完全，调节内卷芯支柱使其相对于外卷芯支柱发生滑动，滑动至内流
通孔与外流通孔错位封闭时，则内卷芯支柱内部至卷芯的通道被阻断，继续注入电解液，注入完成后，再关闭封口件。当卷芯电解液消耗后，可通过调节内卷芯支柱位置，以使内流通孔与外流通孔重叠贯通，释放内卷芯支柱内部的电解液，完成内部二次补液操作。相对于现有技术，该电池可实现二次补液操作，以解决电池后期电解液不足、电池失效，以及电池使用过程中电解液消耗造成性能下降的技术问题。
11.优化的，所述内卷芯支柱顶端从顶盖伸出；
12.或者，所述内卷芯支柱的顶端设置注液管，注液管顶端从顶盖伸出；
13.从顶盖伸出的部件端部设置所述注液口。
14.优化的，所述内卷芯支柱与注液管之间通过螺纹连接。
15.优化的，所述内卷芯支柱与注液管之间设置有密封圈。
16.优化的，所述外卷芯支柱、内卷芯支柱均为圆筒形结构。
17.优化的，从顶盖伸出的部件上设置有手动旋钮。
18.手动旋钮便于人手操作以转动内卷芯支柱，进而调整内卷芯支柱相对于外卷芯支柱之间的位置关系，以实现内流通孔与外流通孔之间重叠或者错位，操作较为方便、可靠。
19.优化的，所述顶盖上设置有注液位置件以及封闭位置件；
20.从顶盖伸出的部件上设置有指针，内卷芯支柱转动至指针指向注液位置件时，内流通孔与外流通孔重叠贯通，内卷芯支柱转动至指针指向封闭位置件时，内流通孔与外流通孔错位封闭。
21.指针、注液位置件、封闭位置件的设置能够直观指示内卷芯支柱处于注液位置或者封闭位置，进而方便操作者准确调节内卷芯支柱位置，实现快速调节。
22.优化的，所述外流通孔与内流通孔数量相等，且内卷芯支柱相对于外卷芯支柱滑动时，所有内流通孔能够同时与对应的外流通孔重叠或者错位。
23.优化的，所述外流通孔均匀阵列分布在外卷芯支柱侧壁上，相邻两个外流通孔之间的间距相等；
24.所述内流通孔均匀阵列分布在内卷芯支柱侧壁上，相邻两个内流通孔之间的间距相等。
25.优化的，所述外流通孔、内流通孔均为圆孔。
26.本实用新型的优点在于：
27.1.本实用新型中的可二次补液的圆柱电池在实际应用时，首先调整内卷芯支柱相对于外卷芯支柱之间的位置，以使内流通孔与外流通孔重叠贯通，拆开封口件，从注液口向内卷芯支柱内部注液，电解液则进入内卷芯支柱，并经内流通孔、外流通孔流至卷芯并对卷芯进行浸润，当卷芯浸润完全，调节内卷芯支柱使其相对于外卷芯支柱发生滑动，滑动至内流通孔与外流通孔错位封闭时，则内卷芯支柱内部至卷芯的通道被阻断，继续注入电解液，注入完成后，再关闭封口件。当卷芯电解液消耗后，可通过调节内卷芯支柱位置，以使内流通孔与外流通孔重叠贯通，释放内卷芯支柱内部的电解液，完成内部二次补液操作。相对于现有技术，该电池可实现二次补液操作，以解决电池后期电解液不足、电池失效，以及电池使用过程中电解液消耗造成性能下降的技术问题。
28.2.手动旋钮便于人手操作以转动内卷芯支柱，进而调整内卷芯支柱相对于外卷芯支柱之间的位置关系，以实现内流通孔与外流通孔之间重叠或者错位，操作较为方便、可
靠。
29.3.指针、注液位置件、封闭位置件的设置能够直观指示内卷芯支柱处于注液位置或者封闭位置，进而方便操作者准确调节内卷芯支柱位置，实现快速调节。
附图说明
30.图1为本实用新型实施例中可二次补液的圆柱电池注液时的剖视图；
31.图2为图1的俯视图；
32.图3为本实用新型实施例中可二次补液的圆柱电池封闭时的剖视图；
33.图4为图3的俯视图；
34.其中，
35.壳体
‑
1、顶盖
‑
11、注液位置件
‑
111、封闭位置件
‑
112；
36.外卷芯支柱
‑
2、外流通孔
‑
21；
37.卷芯
‑
3；
38.内卷芯支柱
‑
4、内流通孔
‑
41；
39.注液口
‑
5；
40.封口件
‑
6；
41.注液管
‑
7；
42.密封圈
‑
8；
43.手动旋钮
‑
9；
44.指针
‑
10。
具体实施方式
45.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.如图1所示，一种可二次补液的圆柱电池，包括壳体1、外卷芯支柱2、卷芯3、内卷芯支柱4、注液口5、封口件6、注液管7、密封圈8、手动旋钮9、指针10。
47.结合图1、2，所述壳体1为顶部开口的圆筒形结构，壳体1的顶部设置有顶盖11；顶盖11中间位置开孔，顶盖11为圆环形板状结构，本实施例中，所述顶盖11焊接在壳体1顶部。
48.如图1所示，所述壳体1中设置有筒状的外卷芯支柱2，优选的，所述外卷芯支柱2为圆筒形结构，外卷芯支柱2与壳体1同轴，进一步的，所述外卷芯支柱2固定设置在壳体1中，如外卷芯支柱2采用焊接的方式设置在壳体1中，外卷芯支柱2的外侧设置有卷芯3；卷芯3卷绕在外卷芯支柱2外侧。
49.如图1所示，所述外卷芯支柱2侧壁上设置有外流通孔21；所述外卷芯支柱2内侧滑动安装有筒状的内卷芯支柱4，内卷芯支柱4为圆筒形结构，外卷芯支柱2、内卷芯支柱4应当性能稳定、不易与电解液反应。内卷芯支柱4侧壁上设置有内流通孔41，且内卷芯支柱4相对于外卷芯支柱2滑动时，内流通孔41能够与外流通孔21重叠或者错位。
50.如图1、3所示，所述外流通孔21与内流通孔41数量相等，且内卷芯支柱4相对于外卷芯支柱2滑动时，所有内流通孔41能够同时与对应的外流通孔21重叠或者错位。
51.如图1所示，所述外流通孔21均匀阵列分布在外卷芯支柱2侧壁上，相邻两个外流通孔21之间的间距相等；所述内流通孔41均匀阵列分布在内卷芯支柱4侧壁上，相邻两个内流通孔41之间的间距相等。所述外流通孔21、内流通孔41均为圆孔。
52.所述内卷芯支柱4的顶端从顶盖11伸出，或者，如图1所示，所述内卷芯支柱4的顶端设置注液管7，注液管7顶端从顶盖11伸出，从顶盖11伸出的部件端部设置注液口5，注液口5处设置封口件6。所述封口件6可采用封口垫片，封口垫片为圆形片状结构，实际安装时，封口垫片塞入注液口5处即可实现封口，或者，所述封口件6也可采用软木塞或者橡胶塞等结构。
53.如图1所示，本实施例中，采用设置注液管7的方式。所述内卷芯支柱4与注液管7之间通过螺纹连接。进一步的，所述内卷芯支柱4与注液管7之间设置有密封圈8，具体的，所述注液管7的下端设置内螺纹，内螺纹顶端位置设置环槽，所述密封圈8位于环槽中，内卷芯支柱4顶端设置外螺纹，内外螺纹配合，内卷芯支柱4顶端顶住密封圈8以实现密封。
54.进一步的，如图1所示，从顶盖11伸出的部件上设置有手动旋钮9。本实施例中，手动旋钮9固定安装在注液管7上，手动旋钮9为圆环形结构。
55.进一步的，如图1、2所示，所述顶盖11上设置有注液位置件111以及封闭位置件112；本实施例中的注液位置件111以及封闭位置件112截面形状均为三角形，注液位置件111、封闭位置件112焊接在顶盖11上或者通过螺钉安装在顶盖11上，注液位置件111、封闭位置件112均指向注液管7，从顶盖11伸出的部件上设置有指针10，具体的，指针10为矩形块状结构，或者将指针10设置成截面为三角形的箭头性块状结构，指针10通过焊接或者螺钉连接的方式设置在注液管7上。
56.如图1、2所示，内卷芯支柱4转动至指针10指向注液位置件111时，内流通孔41与外流通孔21重叠贯通，如图3、4所示，内卷芯支柱4转动至指针10指向封闭位置件112时，内流通孔41与外流通孔21错位封闭。
57.工作原理：
58.如图1、2所示，本实用新型中的可二次补液的圆柱电池在实际应用时，首先调整内卷芯支柱4相对于外卷芯支柱2之间的位置，以使内流通孔41与外流通孔21重叠贯通，拆开封口件6，从注液口5向内卷芯支柱4内部注液，电解液则进入内卷芯支柱4，并经内流通孔41、外流通孔21流至卷芯3并对卷芯3进行浸润，当卷芯3浸润完全，如图3、4所示，调节内卷芯支柱4使其相对于外卷芯支柱2发生滑动，滑动至内流通孔41与外流通孔21错位封闭时，则内卷芯支柱4内部至卷芯3的通道被阻断，继续注入电解液，注入完成后，再关闭封口件6。当卷芯3电解液消耗后，可通过调节内卷芯支柱4位置，以使内流通孔41与外流通孔21重叠贯通，释放内卷芯支柱4内部的电解液，完成内部二次补液操作。相对于现有技术，该电池可实现二次补液操作，以解决电池后期电解液不足、电池失效，以及电池使用过程中电解液消耗造成性能下降的技术问题。
59.手动旋钮9便于人手操作以转动内卷芯支柱4，进而调整内卷芯支柱4相对于外卷芯支柱2之间的位置关系，以实现内流通孔41与外流通孔21之间重叠或者错位，操作较为方便、可靠。
60.指针10、注液位置件111、封闭位置件112的设置能够直观指示内卷芯支柱4处于注液位置或者封闭位置，进而方便操作者准确调节内卷芯支柱4位置，实现快速调节。
61.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。