带参照极的锂离子电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了带参照极的锂离子电池及其制备方法。该锂离子电池在卷芯最外层负极极片之外设置有参照极极片。参照极极片包括参照极基底层和设置在参照极基底层上的参照极锂层。参照极基底层为铜箔。参照极锂层为锂膜。卷芯最外层负极极片与参照极锂层之间通过卷芯隔膜相隔。参照极基底层连接有参照极极耳，并通过参照极极耳连接电池壳体上的参照极极柱。本发明专利技术的参照极和正负极之间的电压和阻抗变化确定锂离子电池负极是否存在析锂，并据此进一步判断锂离子电池是否失效。

【技术实现步骤摘要】
带参照极的锂离子电池及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池寿命有限，随着锂离子电池循环充放电次数增多，锂离子电池性能逐渐恶化。对于一般的锂离子电池可循环充放电的次数为500~700次，正极采用镍钴锰酸锂三元材料的锂离子电池可循环充放电的次数为2000~3000次，对于正极采用磷酸铁锂的锂离子电池可循环充放电的次数为3000~6000次。在环境恶劣的情形下，锂离子电池可循环充放电的次数可能更少。这种造成锂离子电池性能恶化的主要原因在于，锂离子电池充放电过程中，有锂离子在负极沉淀析出金属锂。随着循环充分电次数的增多，锂离子在负极沉淀也越来越多，由此导致锂离子电池性能逐渐下降，主要表现为充电时间变长，放电过程升温增大等。极端的情形下，负极析出的金属锂结晶形成锂枝晶穿刺正极和负极之间的隔膜，从而造成短路，引起火灾甚至爆炸。现有技术下对锂离子电池性能的监测通常通过检测正极和负极的电压实现。但这无法实际反应出锂离子的状态，特别地无法监测负极锂离子析出的情形。专利文献CN111077455A公开了一种软包锂离子电池析锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带参照极的锂离子电池，包括壳体和设置在所述壳体内的卷芯；所述卷芯由正极极片、卷芯隔膜和负极极片或层叠或卷绕而成；所述正极极片和负极极片分别通过正极极耳和负极极耳连接设置在壳体上的正极极柱和负极极柱；其特征在于，还包括设置在所述壳体内的参照极极片；所述参照极极片包括参照极锂层；所述卷芯最外层为由所述卷芯隔膜包覆的所述负极极片；所述参照极极片紧贴所述卷芯，使得所述参照极锂层与所述负极极片之间通过所述卷芯隔膜相隔，并且所述参照极极片被参照极隔膜包覆；所述参照极锂层连接有参照极极耳，并通过所述参照极极耳连接设置在所述壳体上的参照极极柱，所述参照极锂层由金属锂制成。/n

【技术特征摘要】
1.带参照极的锂离子电池，包括壳体和设置在所述壳体内的卷芯；所述卷芯由正极极片、卷芯隔膜和负极极片或层叠或卷绕而成；所述正极极片和负极极片分别通过正极极耳和负极极耳连接设置在壳体上的正极极柱和负极极柱；其特征在于，还包括设置在所述壳体内的参照极极片；所述参照极极片包括参照极锂层；所述卷芯最外层为由所述卷芯隔膜包覆的所述负极极片；所述参照极极片紧贴所述卷芯，使得所述参照极锂层与所述负极极片之间通过所述卷芯隔膜相隔，并且所述参照极极片被参照极隔膜包覆；所述参照极锂层连接有参照极极耳，并通过所述参照极极耳连接设置在所述壳体上的参照极极柱，所述参照极锂层由金属锂制成。


2.如权利要求1所述的带参照极的锂离子电池，其特征在于，所述参照极锂层为厚度10~30微米，面积不小于1平方厘米的锂膜。


3.如权利要求1所述的带参照极的锂离子电池，其特征在于，所述参照极极片还包括参照极基底层；所述参照极基底层有导电材料制成；所述参照极锂层设置在所述参照极基底层上；所述参照极基底层连接所述参照极极耳。


4.如权利要求3所述的带参照极的锂离子电池，其特征在于，所述参照极锂层的尺寸小于所述参照极基底层，所述参照极基底层小于所述参照极隔膜，使得所述参照极锂层被所述参照极基底层包覆，所述参照极基底层被所述参照极隔膜。


5.如权利要求3所述的带参照极的锂离子电池，其特征在于，所述参照极基底层由铜箔制成。


6.如权利要求1或2或3或4或5所述的带参照极的锂离子电池，其特征在于，所述卷芯隔膜包括外层卷芯隔膜和内层卷芯隔膜；所述卷芯由外层卷芯隔膜、负极极片、内层卷芯隔膜、正极极片依次层叠后卷绕而成；所述参照极锂层与所述负极极片之间通...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝佳丽，于哲勋，朱金保，
申请(专利权)人：江苏塔菲尔动力系统有限公司，江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司，东莞塔菲尔新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32