电池、终端和电池的制造方法与流程

1.本技术涉及电池装置技术领域，更具体而言，涉及一种电池、终端和电池的制造方法。


背景技术：

2.锂离子电池以其较高的能量密度、工作电压、较宽的使用温度及循环寿命等优点被广泛应用在储能领域。而pp隔离膜具有厚度均匀，柔韧性强，抗拉强度大，不易破裂，成本较低等优点，被广泛应用于锂离子电池中。然而，在相关技术中，pp隔离膜与极片之间没有粘结力，需要保证足够的电解液注液量，才能填满隔离膜与极片之间的间隙，从而保证极片界面。但是，提高注液量会提高制造成本，降低能量密度。


技术实现要素：

3.本技术实施方式提供了一种电池、终端和电池的制造方法。
4.本技术实施方式的电池包括外壳、多个极片、隔离膜和电解液，所述多个极片均设置在所述外壳内间隔设置，所述隔离膜设置在所述外壳内且位于相邻的两个所述极片之间，所述电解液设置在所述外壳内并填充在所述极片和所述隔离膜的间隙中，所述电解液的密度为1.1g/cm3-1.3g/cm3。
5.本技术实施方式的电池中，电解液的密度为1.1g/cm3-1.3g/cm3，是一种低密度电解液，在保持电池原有结构和尺寸不变的前提下，在电解液质量相同时，注入外壳内部的电解液的体积更大，在电芯内部占用的体积更多，能更好的填充隔离膜、极片的空隙以及隔离膜与极片之间的间隙，浸润效果更好。
6.在某些实施方式中，所述电解液的密度为1.1g/cm3。
7.在某些实施方式中，所述电解液中锂盐浓度为1mol/l。
8.在某些实施方式中，所述隔离膜包括聚丙烯膜。
9.本技术实施方式的终端包括上述任一项所述的电池。
10.本技术实施方式的终端和电池中，电解液的密度为1.1g/cm3-1.3g/cm3，是一种低密度电解液，在保持电池原有结构和尺寸不变的前提下，在电解液质量相同时，注入外壳内部的电解液的体积更大，在电芯内部占用的体积更多，能更好的填充隔离膜、极片的空隙以及隔离膜与极片之间的间隙，浸润效果更好。
11.本技术实施方式的电池的制造方法包括：提供电池主体，所述电池主体包括外壳、多个极片和隔离膜，所述多个极片均设置在所述外壳内间隔设置，所述隔离膜设置在所述外壳内且位于相邻的两个所述极片之间；向所述外壳内注入电解液，以使所述电解液填充在所述极片和所述隔离膜的间隙中，所述电解液的密度为1.1g/cm3-1.3g/cm3。
12.本技术实施方式的电池以及其制造方法中，电解液的密度为1.1g/cm3-1.3g/cm3，是一种低密度电解液，在保持电池原有结构和尺寸不变的前提下，在电解液质量相同时，注入外壳内部的电解液的体积更大，在电芯内部占用的体积更多，能更好的填充隔离膜、极片
的空隙以及隔离膜与极片之间的间隙，浸润效果更好。
13.在某些实施方式中，所述向所述外壳内注入电解液包括：向所述外壳内第一次注入所述电解液；在预定时长后，向所述外壳内第二次注入所述电解液。
14.在某些实施方式中，所述制造方法包括：在向所述外壳内第一次注入所述电解液后，对所述极片高温静置第一预定时长；对所述极片进行化成处理；对所述极片高温静置第二预定时长之后，执行向所述外壳内第二次注入所述电解液。
15.在某些实施方式中，所述第一预定时长的范围为12小时-24小时；和/或所述第二预定时长的范围为5小时-12小时。
16.在某些实施方式中，对所述极片高温静置的温度为40℃-50℃。
17.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
18.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是本技术实施方式的终端的结构示意图；
20.图2是本技术实施方式的电池的结构示意图；
21.图3是本技术实施方式的电池的制造方法的流程示意图；
22.图4是本技术实施方式的电池的制造方法的另一流程示意图；
23.图5是本技术实施方式的电池的制造方法的又一流程示意图。
24.主要元件符号说明：
25.电池100；
26.外壳10、极片20、隔离膜30、电解液40、终端200。
具体实施方式
27.下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
28.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以
意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
30.请参阅图1，本技术实施方式的终端200包括本技术实施方式的电池100。
31.请参阅图2，本技术实施方式的电池100包括外壳10、多个极片20、隔离膜30和电解液40，多个极片20均设置在外壳10内间隔设置，隔离膜30设置在外壳10内且位于相邻的两个极片20之间，电解液40设置在外壳10内并填充在极片20和隔离膜30的间隙中，电解液40的密度为1.1g/cm3-1.3g/cm3。
32.本技术实施方式的电池100中，电解液40的密度为1.1g/cm3-1.3g/cm3，是一种低密度电解液40，在保持电池100原有结构和尺寸不变的前提下，在电解液40质量相同时，注入外壳10内部的电解液40的体积更大，在电芯内部占用的体积更多，能更好的填充隔离膜30、极片20的空隙以及隔离膜30与极片20之间的间隙，浸润效果更好。
33.具体地，可以理解的是，极片20可以包括正极和负极两种极片20，极片20呈片状并间隔设置在外壳10内部。在极片20形成的过程中，在极片20的表面上回形成空隙，同时隔离膜30自身的表面上也会形成有空隙。而在本技术实施方式中，电解液40填充在极片20和隔离膜30之间的同时，可以填充极片20和隔离膜30的表面空隙，浸润效果更佳，保证电池100的稳定工作。
34.示例性地，电解液40的密度可以为1.1g/cm3、1.15g/cm3、1.2g/cm3、1.25g/cm3、1.3g/cm3，电解液40的密度越小，电解液40的重量也就越小，进而可以减轻电池100的重量，以减轻终端200整体的重量。在本技术实施方式中，对电解液40的类型不做限定，电解液40可以为六氟磷酸锂(lipf6)溶于电解液40溶剂中，混合均匀得到本技术的电解液40。同时，在本技术实施方式中，对电解液40溶剂也不做限定，电解液40溶剂可以为碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(emc)等多种溶剂混合形成，在一个例子中，碳酸乙烯酯(ec)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸二甲酯(dmc)的质量比为1:1:2以得到溶剂，并将六氟磷酸锂(lipf6)加入溶剂中均匀混合，以得到密度为1.1g/cm3-1.3g/cm3的电解液40。
35.另外，在本技术实施方式中，对终端200的类型也不做限定，终端200可以为电动汽车和电动自行车等电动交通工具，终端200还可以为手机、平板和手表等移动终端设备，以满足多种需求。
36.请参阅图2，在某些实施方式中，电解液40的密度为1.1g/cm3。如此，电解液40的密度较低，填充在电池100中保证浸润作用的同时，可以减轻电池100的重量。
37.具体地，六氟磷酸锂(lipf6)加入溶剂中形成本技术实施方式的电解液40，电解液40的密度为1.1g/cm3，也即是说每立方厘米的电解液40重量为1.1g，这样，在电池100形状和尺寸基本不变的前提下，电池100的重量更低。或者说，在向外壳10内注入相同重量的电解液40的前提下，本技术实施方式的电解液40的体积更大，能更好的填充外壳10内部的空间，避免极片20和隔离膜30之间的间隙和空隙中存在空气和其他杂质，进而提升了电池100的稳定性。
38.请参阅图2，在某些实施方式中，电解液40中锂盐浓度为1mol/l。也即是说，每升电解液40中含有1mol的锂盐。如此，电解液40中锂盐浓度为1mol/l时，一方面避免电解液40中锂离子的浓度太高造成导电率下降的问题，另一方面又可以保证电池100有较高的能量密度。
39.请参阅图2，在某些实施方式中，电解液40填充极片20自身形成的空隙。如此，电解液40可以填充极片20自身上的空隙，电解液40的浸润效果更佳，避免空隙中的空气影响电池100的正常使用。
40.可以理解的是，在极片20制作的过程中，需要将不同密度的材料粉末挤压形成密度一样正极和负极的极片20，在这个过程中，极片20的表面会形成空隙，空隙中往往是空气分子或者其他的杂质影响电池100的正常工作。而在本技术实施方式中，电解液40可以填充极片20自身上的空隙，电解液40有很好的浸润效果，以保证电池100的正常使用。
41.请参阅图2，在某些实施方式中，隔离膜30包括聚丙烯膜。如此，聚丙烯有较好的韧性，使得隔离膜30的抗拉强度较高，保证隔离膜30可以相邻的两个极片20隔离。
42.具体地，在本技术实施方式中，不限定能够隔离膜30的材质和厚度，例如，隔离膜30可以为聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯中的一种，或聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯中的几种组合形成，以满足不同需求。例如，隔离膜30可以为厚度为12μm的聚丙烯单层隔离膜30，使得隔离膜30的抗拉强度较好，同时不会影响电解液40和极片20的正常工作。
43.请参阅图3，本技术实施方式的电池100的制造方法包括步骤：
44.s10，提供电池100主体，电池100主体包括外壳10、多个极片20和隔离膜30，多个极片20均设置在外壳10内间隔设置，隔离膜30设置在外壳10内且位于相邻的两个极片20之间；
45.s20，向外壳10内注入电解液40，以使电解液40填充在极片20和隔离膜30的间隙中，电解液40的密度为1.1g/cm3-1.3g/cm3。
46.本技术实施方式的电池100的制造方法中，电解液40的密度为1.1g/cm3-1.3g/cm3，是一种低密度电解液40，在保持电池100原有结构和尺寸不变的前提下，在电解液40质量相同时，注入外壳10内部的电解液40的体积更大，在电芯内部占用的体积更多，能更好的填充隔离膜30、极片20的空隙以及隔离膜30与极片20之间的间隙，浸润效果更好。
47.请参阅图4，在某些实施方式中，向外壳10内注入电解液40(步骤s20)包括步骤：
48.s21，向外壳10内第一次注入电解液40；
49.s22，在预定时长后，向外壳10内第二次注入电解液40。
50.如此，将电解液40分两次注入外壳10内部，保证电解液40可以将极片20和隔离膜30之间的间隙和空隙填充充分，避免一次性将电解液40注入导致电解液40溢出。
51.可以理解的是，外壳10内部的空间较小，同时外壳10内部设置了多个极片20和隔离膜30导致电池100内部的空间狭窄，一次性将电解液40通过注液孔放入外壳10内部，会使得电解液40溢出，避免电解液40将空气和其他杂质封堵在外壳10内。
52.请参阅图5，在某些实施方式中，制造方法包括步骤：
53.s30，在向外壳10内第一次注入电解液40后，对极片20高温静置第一预定时长；
54.s40，对极片20进行化成处理；
55.s50，对极片20高温静置第二预定时长之后，执行向外壳10内第二次注入电解液40。
56.如此，对极片20高温静置第一预定时长可以使得电解液40可以充分被极片20吸收，以使得电解液40可以浸润充分。对极片20的化成处理可以使得正极极片20的锂缓慢进入负极极片20上，使得负极极片20可以生成固体电解质界面膜
(solidelectrolyteinterface，sei膜)，sei膜为一种钝化膜层，能够在电解液40中稳定存在，同时避免了电解液40中的溶剂分子共嵌入对极片20材料造成的破坏，因而大大提高了极片20的循环性能和使用寿命。对极片20高温静置第二预定时长可以使得负极极片20生成的sei膜稳定，避免后续时分解导致循环过程容量持续衰减。
57.可以理解的是，在步骤s40中，对极片20的化成处理指的是向电池100初次充电的过程，在这个过程中可以用很小的电流对电池100进行激活，使得正极极片20中的锂缓慢进入负极极片20上，以在负极极片20的表面上形成稳定的sei膜，在这个过程中化学反应产生的气体可以通过注液孔被抽走。
58.请参阅图5，在某些实施方式中，第一预定时长的范围为12小时-24小时；第二预定时长的范围为5小时-12小时。在另一些实施方式中，可以只限定第一预定时长的范围为12小时-24小时，对第二预定时长不做限定。在又一些实施方式中，可以只限定第二预定时长的范围为5小时-24小时，对第一预定时长不做限定。
59.如此，第一预定时长为12小时-24小时，既能保证极片20可以充分的吸收电解液40，又避免了静置时间太长影响电池100的正常生产。第二预定时长的范围为5小时-12小时，既可以保证负极极片20生成的sei膜稳定，又避免了静置时间太长影响电池100的正常生产。
60.示例性地，第一预定时长可以为12小时、13小时、14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时、20小时、21小时、22小时、23小时、24小时中的任意时长。第二预定时长可以为5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时中的任意时长。在一个例子中，第一预定时长可以为16小时；第二预定时长可以为8小时。
61.请参阅图5，在某些实施方式中，对极片20高温静置的温度为40℃-50℃。如此，在这样的温度条件下，可以使得电解液40可以充分被极片20吸收，以使得电解液40可以浸润充分。
62.示例性地，对极片20高温静置的温度为40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃中的任意温度。在一个例子中，可以在48℃的条件下，对极片20高温静置16小时。
63.在本技术的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
64.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
65.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。