三电极电池制造技术

本实用新型专利技术提出一种三电极电池，三电极电池包括：电芯叠片体，包括正极极片和负极极片，正极极片和负极极片的两面均设置有第一隔膜；参比电极，其位于正极极片和负极极片之间，且参比电极的两面均与第一隔膜贴合，参比电极包括第二隔膜和金属箔，金属箔的宽度取值范围设置在2mm至20mm之间；参比极耳，其与所述金属箔电连接。本实用新型专利技术的参比电极在电芯内部不会引起压力不均，从而提升三电极电池安全性和可靠性，可用于长期测试后的三电极测试，解决了传统长期测试后需拆解重新组装三电极电池引入较多变量及误差的问题，简化了测试流程，且能够避免镀锂流程可能发生的镀层过薄以及镀锂不均的问题，提高三电极测试的准确性及测试效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
三电极电池


[0001]本技术属于电池
，具体涉及了一种三电极电池。

技术介绍

[0002]三电极测试是一种有效的原位检测锂离子电池内部电化学状态的方法，通过将参比电极引入电芯内部，对电池内部正极电位、负极电位和阻抗进行原位监控，能够准确反馈锂离子电池内部信息，包括电极电位变化、失效情况等。三电极方测试已经成为电芯预研、电芯失效分析的重要的手段，深受研发人员青睐。
[0003]在现有技术和专利中，参比电极及三电极电池的制作方法是：首先酸处理去除金属丝(铜丝或金丝)表面的漆包线，并使用胶带将其固定在隔膜上，将金属丝及隔膜植入叠片体隔膜与负极之间的位置，另一端引出封装体外，并与参比极耳进行焊接，后续对金属丝进行镀锂，形成完整的参比电极及三电极电池。该方法存在以下缺陷：参比电极面积小于正极和负极，将其置于叠片体中，在电池生产的热压、化成等工序会对放置位置两侧的正负极产生更大的压力，造成叠片体变形。在电池测试过程中，夹具提供的压力以及在长期测试过程中极片体积变化所产生的压力会进一步恶化参比电极放置位置的压力分布，易导致极片析锂，甚至隔膜破损发生短路，最终造成测试结果异常、可靠性降低，甚至带来安全风险；对于长期测试的电池，现有技术中制作三电极的方法是：在测试结束后进行电池拆解，提取正极和负极极片，重新装配软包电池或扣式电池，并植入参比电极，得到三电极电池。该方法的操作方法复杂，对拆解和装配环境以及操作过程的稳定性要求极高。另外，重新装配时需注入新电解液，相较经过长期测试的电池原电解液，成分变化较大，因此测试结果无法准确反映长期测试后的电池电化学状态；金属丝在封装体完全封装后进行镀锂，存在金属丝位置漂移、镀层过薄以及镀锂不均的情况，影响三电极测试数据的准确性和可靠性。

技术实现思路

[0004]鉴于以上现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种三电极电池，以在现有技术中的参比电极及三电极电池存在的缺陷。
[0005]为实现上述目的及其它相关目的，本技术提出一种三电极电池，包括：
[0006]电芯叠片体，所述电芯叠片体包括正极极片和负极极片，所述正极极片和所述负极极片的两面均设置有第一隔膜；
[0007]参比电极，所述参比电极位于所述正极极片和所述负极极片之间，且所述参比电极的两面均与所述第一隔膜贴合，所述参比电极包括第二隔膜和金属箔，所述金属箔的宽度取值范围为2mm至20mm；
[0008]参比极耳，所述参比极耳与所述金属箔电连接。
[0009]在本技术的一个实施例中，所述金属箔的厚度取值范围为5μm至50μm。
[0010]在本技术的一个实施例中，所述参比极耳与所述金属箔的一端通过超声焊接在一起，且超声焊接的焊印与所述负极极片突出于所述正极极片的部分相对应。
[0011]在本技术的一个实施例中，所述第一隔膜为PP隔膜或PE隔膜，且在其与所述参比电极贴合的一面上设置有PVDF层。
[0012]在本技术的一个实施例中，所述第一隔膜的厚度取值范围为5μm至50μm，所述PVDF层的厚度取值范围为0.5μm至5μm。
[0013]在本技术的一个实施例中，所述第二隔膜还包括第一部分和第二部分，所述第一部分、所述金属箔和所述第二部分沿其宽度方向依次贴合在所述PVDF层上，并通过融化所述PVDF层以将所述第一部分、所述金属箔和所述第二部分固定。
[0014]在本技术的一个实施例中，所述第一部分和所述第二部分的宽度大于所述电芯同一侧的所述第一隔膜的边缘与所述负极极片边缘之间的距离。
[0015]在本技术的一个实施例中，所述第一部分和所述第二部分为PP隔膜或PE隔膜，所述金属箔为锂箔。
[0016]在本技术的一个实施例中，包括壳体，所述电芯叠片体和所述参比电极层叠在所述壳体的内部。
[0017]在本技术的一个实施例中，所述参比极耳上还设置有极耳胶，所述极耳胶位于所述电池的热封封印处。
[0018]本技术提出一种三电极电池，其采用隔膜和金属箔的复合结构，且金属箔与隔膜的厚度及尺寸均一致，在电芯内部不会引起压力不均，从而提升三电极电池安全性和可靠性，可用于长期测试后的三电极测试，解决了传统长期测试后需拆解重新组装三电极电池引入较多变量及误差的问题。
[0019]本技术提出一种三电极电池，简化了测试流程，直接采用金属箔作为参比电极，避免镀锂流程可能发生的镀层过薄以及镀锂不均的问题，提高三电极测试的准确性及测试效率。
[0020]本技术提出一种三电极电池，通过采用带有极耳胶的参比极耳，并与壳体同步热封，进一步降低了参比电极引出位置电芯漏液的风险。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本技术于一实施例中参比电极的结构示意图。
[0023]图2为本技术于一实施例中三电极电池的结构示意图。
[0024]标号说明：
[0025]正极极片11；负极极片12；第一隔膜13；参比电极20；参比极耳30；第二隔膜21；金属箔22；第一部分211；第二部分212；焊印221；极耳胶31。
具体实施方式
[0026]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外
不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0027]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0028]请参阅图1及图2所示，本技术提出一种三电极电池，以改善现有参比电极制备和设置方法中叠片体内部应力不均、长期测试结束后需拆解电芯重新组装三电极电池而导致的结果不可靠问题以及其他相关问题，具体的，所述三电极电池包括电芯叠片体、参比电极20和参比极耳30，所述电芯叠片体包括正极极片11和负极极片12，且在所述正极极片11和所述负极极片12的两面均设置有第一隔膜13，所述参比电极20设置在所述正极极片11和所述负极极片12之间，且所述参比电极20的两面均与所述第一隔膜13贴合在一起，所述参比极耳30与所述参比电极20电连接。
[0029]请参阅图1及图2所示，在本实施例中，所述参比电极20包括第二隔膜21和金属箔22，所述金属箔22的宽度H取值范围设置在2mm至20mm之间，其厚度取值范围设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电极电池，其特征在于，包括：电芯叠片体，所述电芯叠片体包括正极极片和负极极片，所述正极极片和所述负极极片的两面均设置有第一隔膜；参比电极，所述参比电极位于所述正极极片和所述负极极片之间，且所述参比电极的两面均与所述第一隔膜贴合，所述参比电极包括第二隔膜和金属箔，所述金属箔的宽度取值范围为2mm至20mm；参比极耳，所述参比极耳与所述金属箔电连接。2.根据权利要求1所述的三电极电池，其特征在于，所述金属箔的厚度取值范围为5μm至50μm。3.根据权利要求1所述的三电极电池，其特征在于，所述参比极耳与所述金属箔的一端通过超声焊接在一起，且超声焊接的焊印与所述负极极片突出于所述正极极片的部分相对应。4.根据权利要求1所述的三电极电池，其特征在于，所述第一隔膜为PP隔膜或PE隔膜，且在其与所述参比电极贴合的一面上设置有PVDF层。5.根据权利要求4所述的三电极电池，其特征在于，所述第一隔膜的厚度取...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔笑千，
申请(专利权)人：远景动力技术江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：