孔151313-15&13-1213-%對準。在上端板1、下端板5四個對應的角la_6a、lb_6b、lc_6c、ld_6d中穿入螺桿,用螺絲緊固后完成組裝。通過其中一個注液孔9a_12a-15aa-15ba向模具內注射IM LiCF3S03/TEGDME電解液,同時從注液孔 15bb-15ab_12b_9b抽負壓,使上玻璃纖維隔膜21、下玻璃纖維隔膜23浸濕,靜置后完成最終的裝配。電池測量時,將上氣體導流板2及下氣體導流板4伸出的極耳19并聯作為正極端,伸出的負極極耳25作為負極端,通過氣道孔進口 7-10-13a-13b-16向電池內通入干燥高純氧氣。
[0109]盡管已描述了本發明的優選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。
[0110]顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種電芯疊片,其特征在于,包括上密封墊片、上空氣正極、上隔膜、金屬鋰負極、下隔膜、下空氣正極、下密封墊片、負極極耳, 所述上密封墊片中心開設有第一通孔,所述上空氣正極放置于所述第一通孔中,緊貼上密封墊片上表面,所述上密封墊片還開設有上密封墊片注液孔,并與第一通孔相通; 所述下密封墊片中心開設有第二通孔,所述下空氣正極放置于所述第二通孔中,緊貼下密封墊片下表面,所述下密封墊片還開設有下密封墊片注液孔,并與第二通孔連通; 所述第一通孔與第二通孔規格相同并對準; 所述上空氣正極、上隔膜、金屬鋰負極、下隔膜、下空氣正極依次疊置,所述負極極耳由所述金屬鋰負極伸出; 所述上密封墊片上設有上密封墊片氣道孔進口、上密封墊片氣道孔出口, 所述下密封墊片上設有下密封墊片氣道孔進口、下密封墊片氣道孔出口, 所述上密封墊片氣道孔進口與下密封墊片氣道孔進口對準,所述上密封墊片氣道孔出口與下密封墊片氣道孔出口對準; 所述上密封墊片注液孔、下密封墊片注液孔的數量分別至少為對應的2個; 作為優選,所述上密封墊片厚度與下密封墊片厚度之和 < 所述上空氣正極、上隔膜、金屬鋰負極、下隔膜、下空氣正極厚度之和; 作為優選, 所述金屬鋰負極的規格 < 所述上隔膜,和,所述下隔膜的規格; 作為優選, 所述上空氣正極、下空氣正極分別包括集流層和反應層, 所述集流層選自碳紙、碳布、巴基紙、金屬網、泡沫金屬中的至少一種材質制成; 作為優選,所述上隔膜、下隔膜分別選自玻璃纖維、聚丙烯、聚乙烯中的至少一種材質制成; 作為優選,所述上密封墊片、下密封墊片分別選自橡膠、聚四氟乙烯、派熱克斯玻璃、玻璃/陶瓷復合材料中的至少一種材質制成。2.—種鋰空氣二次電池單元,其特征在于,由上至下依次包括上端板、上氣體導流板、權利要求1所述的電芯疊片、下氣體導流板、下端板, 所述上端板上設有上端板氣道孔進口、上端板氣道孔出口, 所述上氣體導流板上設有上氣體導流板氣道孔進口、上氣體導流板氣道孔出口,上氣體導流板下表面設有第一氣體導流機構, 所述下氣體導流板上表面設有第二氣體導流機構, 所述上端板氣道孔進口、上氣體導流板氣道孔進口、第一氣體導流機構、上密封墊片氣道孔進口、下密封墊片氣道孔進口、第二氣體導流機構、下密封墊片氣道孔出口、上密封墊片氣道孔出口、上氣體導流板氣道孔出口、上端板氣道孔出口連通; 所述上端板上設有上端板注液孔, 所述上氣體導流板上設有上氣體導流板注液孔, 所述上端板注液孔、上氣體導流板注液孔、上密封墊片注液孔、下密封墊片注液孔依次連通; 所述上端板與下端板之間固定連接; 作為優選,所述上氣體導流板與下氣體導流板上設有凸出的極耳; 作為優選,所述導流機構包括第一導流板氣孔道、第二導流板氣孔道、導流槽, 所述導流槽設置于所述第一導流板氣孔道和第二導流板氣孔道之間, 所述第一導流板氣孔道向左側具有第一凸出部,所述第二導流板氣孔道向右側具有第二凸出部, 所述上端板氣道孔進口、上氣體導流板氣道孔進口、上密封墊片氣道孔進口、下密封墊片氣道孔進口、第一凸出部、第二凸出部、下密封墊片氣道孔出口、上密封墊片氣道孔出口、上氣體導流板氣道孔出口、上端板氣道孔出口依次連通; 作為優選, 所述上端板上設有上端板第一螺紋孔、上端板第二螺紋孔、上端板第三螺紋孔、上端板第四螺紋孔; 所述下端板上設有下端板第一螺紋孔、下端板第二螺紋孔、下端板第三螺紋孔、下端板第四螺紋孔; 所述上端板第一螺紋孔與所述下端板第一螺紋孔對準, 所述上端板第二螺紋孔與所述下端板第二螺紋孔對準, 所述上端板第三螺紋孔與所述下端板第三螺紋孔對準, 所述上端板第四螺紋孔與所述下端板第四螺紋孔對準, 通過鎖緊螺栓能夠將所述上端板與所述下端板固定連接; 作為優選,所述上氣體導流板下表面、下氣體導流板上表面之間的導流槽流場選自平行流場、蛇形流場、交指型流場、點狀流場、仿生流場中的一種。3.根據權利要求2所述的鋰空氣二次電池單元,其特征在于,所述鋰空氣二次電池單元的電解液包括有機溶劑和鋰鹽; 所述有機溶劑選自碳酸酯類、醚類、酰胺類、砜類、亞砜類、離子液體中的至少一種; 所述鋰鹽選自 LiPF6, LiBF4,LiB(CN)4,LiC104,LiS03CF3 ,LiN(SO2CF3)2 中的至少一種。4.根據權利要求2所述的鋰空氣二次電池單元,其特征在于,所述上端板、下端板分別選自金屬、有機玻璃、工程塑料、木質材料中的一種制成。5.根據權利要求2所述的鋰空氣二次電池單元,其特征在于,所述鋰空氣二次電池單元的橫截面選自四邊形、圓形、三角形、扇形、不規則圖形中的一種。6.權利要求2?5中任一所述的鋰空氣二次電池單元的組裝方法,其特征在于,包括以下步驟: 將所述上空氣正極組裝至所述上密封墊片; 將所述下空氣正極組裝至所述下密封墊片; 將所述負極極耳組裝至所述金屬鋰負極; 自下之上依次疊放所述下端板、下氣體導流板、組裝有所述下空氣正極的下密封墊片、下隔膜、組裝有負極極耳的金屬鋰電極、上隔膜、組裝有所述上空氣正極的上密封墊片、上氣體導流板、上端板; 將所述上端板、下端板固定連接在一起; 通過注液孔注入電解液,使得所述上隔膜和下隔膜均被所述電解液浸濕; 連接外部電路及氣路,完成所述鋰空氣二次電池單元的組裝。7.根據權利要求6所述的鋰空氣二次電池單元的組裝方法,其特征在于,通過注液孔注入電解也時,從其中一組注液孔注入電解液,同時,從剩余的注液孔抽負壓。8.根據權利要求6所述的鋰空氣二次電池單元的組裝方法,其特征在于,所述方法是在干燥的環境中進行的。9.根據權利要求6所述的鋰空氣二次電池單元的組裝方法,其特征在于,在對所述鋰空氣二次電池單元進行組裝之前,還包括對所述上端板、上氣體導流板、上密封墊片、上空氣正極、上隔膜、下密封墊片、下隔膜、下空氣正極、負極極耳、下氣體導流板、下端板進行干燥的步驟; 作為優選,所述干燥的步驟是通過烘干實現的。10.根據權利要求9所述的鋰空氣二次電池單元的組裝方法,其特征在于,在執行所述烘干的步驟時,烘箱的溫度取值范圍是60°C?100C,持續時間的取值范圍是2h?15h。
【專利摘要】本發明公開了一種電芯疊片、鋰空氣二次電池單元及其組裝方法,屬于電池技術領域。該電芯疊片包括上密封墊片、上空氣正極、上隔膜、金屬鋰負極、下隔膜、下空氣正極、下密封墊片、負極極耳。該鋰空氣二次電池單元基于該電芯疊片而實現。通過該組裝方法能夠組裝得到該鋰空氣二次電池單元。該鋰空氣二次電池單元可以正常充放電,且容量遠大于常規的扣式電池及Swaglok型電池。
【IPC分類】H01M12/06, H01M12/00, H01M12/02
【公開號】CN105514530
【申請號】CN201511005805
【發明人】趙尚騫, 盧世剛, 張立, 李永偉, 莊衛東, 孫浩博, 張剛寧, 楊容, 李久銘
【申請人】國聯汽車動力電池研究院有限責任公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月29日