三电极体系软包电池、其制备方法及阻抗测试方法技术

本发明专利技术提供了一种三电极体系软包电池的制备方法、三电极体系软包电池及其阻抗测试方法。该三电极体系软包电池的制备方法包括如下步骤：将正极片、正极隔膜、负极隔膜与负极片依次层叠设置，在所述正极膈膜与所述负极隔膜之间夹设参比极耳；将两片铝塑膜分别覆盖于所述正极片与所述负极片上，控制所述参比极耳从两片所述铝塑膜的一端露出，并将两片所述铝塑膜的该端封口；将锂片伸入所述正极隔膜与所述负极隔膜之间，并使所述锂片固定于所述参比极耳上；将两片所述铝塑膜完全封口。该制备方法能够较为有效地解决锂参比电极移位的问题，保证锂参比电极的位置固定，并保证测试结果的稳定性和有效性。性和有效性。性和有效性。

【技术实现步骤摘要】
三电极体系软包电池、其制备方法及阻抗测试方法


[0001]本专利技术涉及二次电池
，特别是涉及一种参比电极的制备方法、参比电极及软包电池阻抗测试方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种二次电池，具有能量密度高、充放电循环性能较好等优点，一经问世即广受追捧，如今已经成为了二次电池领域中的翘楚，广泛应用于诸如电动汽车、电子设备甚至是储能电站中。获知锂离子电池的阻抗参数对于分析锂离子的实际性能至关重要。
[0003]钴酸锂/石墨电池是锂离子电池中的一种，其技术相对成熟并被广泛应用。通常认为，提高其截止电压可以有效提高其放电比容量，但对应地，电池的阻抗也将会显著增大。为了研究高电压下不同电极对阻抗产生的影响，需要对锂离子电池进行分析。在对锂离子电池内部进行分析时，通常采用电化学工作站进行两电极测试，这样得到的阻抗结果只能反映出电池的正负极之间的阻抗，而不能够分析出某一的电极的影响。
[0004]三电极电池体系是在两电极电池体系的基础上额外增设了一个参比电极。正负极分别相当于工作电极和对电极。锂具有标准电位、交换电流密度高，是一种较为合适的参比电极材料。因此也存在一些技术直接将锂金属置于正极和负极的隔膜间作为参比电极。这种方法存在的问题主要是锂金属比较容易移位，影响测试结果。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种能够避免锂参比电极发生移位的三电极体系软包电池的制备方法，进一步地，提供一种三电极体系软包电池及其阻抗测试方法。
[0006]根据本专利技术的一个实施例，一种三电极体系软包电池的制备方法，其包括如下步骤：
[0007]将正极片、正极隔膜、负极隔膜与负极片依次层叠设置，在所述正极膈膜与所述负极隔膜之间夹设参比极耳；
[0008]将两片铝塑膜分别覆盖于所述正极片与所述负极片上，控制所述参比极耳从两片所述铝塑膜的一端露出，并将两片所述铝塑膜的该端封口；
[0009]将锂片伸入所述正极隔膜与所述负极隔膜之间，并使所述锂片固定于所述参比极耳上；
[0010]将两片所述铝塑膜完全封口。
[0011]在其中一个实施例中，在将所述锂片伸入所述正极隔膜与所述负极隔膜之间之前，还包括将所述锂片于真空环境中浸于抛光液中进行抛光的步骤，所述抛光液包括醚类物质和腈类物质。
[0012]在其中一个实施例中，所述醚类物质选自四氢呋喃，所述腈类物质选自丁二腈。
[0013]在其中一个实施例中，将所述锂片折叠缠绕于所述参比极耳以使所述锂片固定于
所述参比极耳上。
[0014]在其中一个实施例中，在将所述锂片固定于所述参比极耳上后，还包括向所述铝塑膜施压以压实位于内部的所述正极片、所述正极隔膜、所述负极隔膜与所述负极片的步骤。
[0015]在其中一个实施例中，所述锂片朝向所述正极片一侧的面积与所述正极片朝向所述锂片一侧的面积的比值为1:(5～15)；和/或
[0016]所述锂片朝向所述负极片一侧的面积与所述负极片朝向所述锂片一侧的面积的比值为1:(5～15)。
[0017]在其中一个实施例中，所述正极片上的正极材料包括正极活性物质、粘结剂和导电剂，所述正极活性物质选自钴酸锂。
[0018]在其中一个实施例中，所述负极片上的负极材料包括负极活性物质、粘结剂和导电剂，所述负极活性物质选自石墨。
[0019]进一步地，一种根据上述实施例所述的三电极体系软包电池的制备方法制备得到的三电极体系软包电池。
[0020]及，一种三电极体系软包电池的阻抗测试方法，所述三电极接体系软包电池为根据上述实施例所述的三电极体系软包电池，所述阻抗测试方法包括如下步骤：
[0021]将正极片和负极片中的一个电连接于电化学工作站的工作电极，另一个电连接于所述电化学工作站的对电极，并将所述参比极耳电连接于所述电化学工作站的参比电极，启动所述电化学工作站，测试所述工作电极与所述参比电极之间的阻抗。
[0022]在传统的制备三电极体系软包电池的技术中，通常都是先将正极片、正极隔膜、带有参比极耳的锂参比电极、负极隔膜及负极片依次层叠之后，再于正极片和负极片外侧包覆铝塑膜并进行密封。专利技术人发现，在铝塑膜热封的过程中会导致参比极耳发生少量变形，进而导致位于铝塑膜内部的参比电极末端带动锂金属发生移位，进而影响了锂金属电极的测试结果。
[0023]上述三电极体系软包电池的制备方法中，首先将参比极耳从铝塑膜的一端露出，再于铝塑膜包覆该参比极耳的一端进行封口，以首先将参比极耳进行固定。参比极耳被固定后，其处于铝塑膜内部的末端也随之固定。随后再将经过抛光的锂片固定在该参比极耳上，以使得锂参比电极的位置被固定。经过实验发现，该三电极体系软包电池的制备方法能够较为有效地解决锂参比电极移位的问题，保证锂参比电极的位置固定，并保证测试结果的稳定性和有效性。
附图说明
[0024]图1为实施例2制备的软包电池的充放电曲线；
[0025]图2为实施例2制备的软包电池的全电池阻抗、正极阻抗及负极阻抗的示意图。
具体实施方式
[0026]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。文中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的“多”包括两个和多于两个的项目。本文所使用的“某数以上”应当理解为某数及大于某数的范围。
[0028]在传统的制备三电极体系软包电池的技术中，通常都是先将正极片、正极隔膜、带有参比极耳的锂参比电极、负极隔膜及负极片依次层叠之后，再于正极片和负极片外侧包覆铝塑膜并进行密封。专利技术人发现，在铝塑膜热封的过程中会导致参比极耳发生少量变形，进而导致位于铝塑膜内部的参比电极末端带动锂金属发生移位，进而影响了锂金属电极的测试结果。
[0029]基于此，专利技术人重新设计了三电极体系软包电池的制备方式，并提出了本专利技术的三电极体系软包电池的制备方法具体地，根据本专利技术的一个实施例，一种三电极体系软包电池的制备方法，其包括如下步骤：
[0030]将正极片、正极隔膜、负极隔膜与负极片依次层叠设置，在正极膈膜与负极隔膜之间夹设从参比极耳；
[0031]将两片铝塑膜分别覆盖于正极片与负极片上，控制参比极耳从两片铝塑膜的一端露出，并将两片铝塑膜的该端封口；
[0032]将锂片伸入正极隔膜与负极隔膜之间，并使锂片固定于参比极耳上；
[0033]将两片铝塑膜完全封口。
[0034]上述三电极体系软包电池的制备方法中，首先将参比极耳从铝塑膜的一端露出，再于铝塑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电极体系软包电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将正极片、正极隔膜、负极隔膜与负极片依次层叠设置，在所述正极膈膜与所述负极隔膜之间夹设参比极耳；将两片铝塑膜分别覆盖于所述正极片与所述负极片上，控制所述参比极耳从两片所述铝塑膜的一端露出，并将两片所述铝塑膜的该端封口；将锂片伸入所述正极隔膜与所述负极隔膜之间，并使所述锂片固定于所述参比极耳上；将两片所述铝塑膜完全封口。2.根据权利要求1所述的三电极体系软包电池的制备方法，其特征在于，在将所述锂片伸入所述正极隔膜与所述负极隔膜之间之前，还包括将所述锂片于真空环境中浸于抛光液中进行抛光的步骤，所述抛光液包括醚类物质和腈类物质。3.根据权利要求2所述的三电极体系软包电池的制备方法，其特征在于，所述醚类物质选自四氢呋喃，所述腈类物质选自丁二腈。4.根据权利要求1所述的三电极体系软包电池的制备方法，其特征在于，将所述锂片折叠缠绕于所述参比极耳以使所述锂片固定于所述参比极耳上。5.根据权利要求1所述的三电极体系软包电池的制备方法，其特征在于，在将所述锂片固定于所述参比极耳上后，还包括向所述铝塑膜施压以压实位于内部的所述正极片、所述正极隔膜、所述负极隔膜与所述负极片的步骤。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏，陈家坤，项问津，林智烨，张改革，李伟善，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：