锂离子电池参比电极化成分容方法及所用的电池夹持装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种锂离子电池参比电极化成分容方法及所用的电池夹持装置。这种方法，使用具有电池夹持装置、充放电装置及参比电极检测装置的化成分容设备，电池的壳体为中性并被用作参比电极；电池的正、负极端子分别与电池夹持装置的正、负极接线端子导通连接再分别与充电装置电连接对电池进行充放电；参比电极与电池夹持装置的参比电极接线端子导通连接，参比电极检测装置分别与正、负极接线端子及参比电极接线端子电连接，检测电池的正、负电极在化成分容过程中的电压变化。本发明专利技术的方法和装置，能细致地研究电池电极电位及性能变化，提高电池化成分容的稳定性和准确性；实现了生产过程中钢壳和铝壳电池加入参比电极的化成及分容；壳体为中性的电池化成分容安装简便易操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池的化成分容方法及装置，尤其涉及一种锂离子电池参比电极化成分容方法及所用的电池夹持装置。
技术介绍
随着锂离子电池的不断普及，对于其材料、性能以及安全问题的研究工作越来越多，电池研究工作涉及电化学中电极和电池的化成分容方式问题，为了更好的研究电池的正负极性能，经常引入参比电极，以参比电极作为标准，分别测试正极或者负极对于参比电极的电位。在钢壳或铝壳为结构的锂电池中，壳体大多作为正极或者负极使用，化成分容时化成分容柜触点上下分布，上触点顶住盖板的负极端子(或正极端子)，下触点顶住壳体，这种电池结构和化成方式存在着很大的安全隐患，即出现电池短路和化成分容不良，在考察电极电性能如循环、倍率放电、高低温放电、动力电池配组等方面也不能准确的监控。以往的三电极测试是以金属锂为参比电极，参比电极与正负极同时存在于电池内部，通过检测电池正极、负极与参比电极的电位来分析电池性能，这种方法不仅使电池的结构外观发生了改变，而且仅限于对电池体系的性能评估，无法在生产上应用这一指标来衡量电池的性能。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足提供一种能在生产过程中实现钢壳和铝壳电池加入参比电极的化成分容方式，用于对生产上的电池进行各项电性能准确、可靠的检测，为电池性能分析提供依据。本专利技术解决问题的技术方案为：一种锂离子电池参比电极化成分容方法，使用具有电池夹持装置、充放电装置及参比电极检测装置的化成分容设备，所述电池的壳体为中性并被用作参比电极；所述电池的正、负极端子分别与所述电池夹持装置的正、负极接线端子导通连接再分别与所述充电装置电连接对电池进行充放电；所述参比电极与所述电池夹持装置的参比电极接线端子导通连接，所述参比电极检测装置分别与正、负极接线端子及参比电极接线端子电连接，检测所述电池的正、负电极在化成分容过程中的电压变化。另一方面本专利技术还提供上述方法所用的电池夹持装置：这种电池夹持装置，包括固定板及设置在固定板上的两夹持组件；其中一夹持组件包括正、负极接线端子，正、负极接线端子都连接有电压线和电流线；另一夹持组件包括参比电极接线端子及与之连接的参比电极线。在一优选的技术方案中，其中一夹持组件可调节位置地设置在所述固定板上，另一夹持组件固定设置于所述固定板上。所述可调节位置的夹持组件包括调节板、固定螺栓及设置在调节板上的正、负极-->接线端子；所述固定板上设有固定所述调节板的通槽。所述正、负极接线端子可调节位置地设置在所述调节板上。所述调节板横截面为L形。所述固定设置的夹持组件包括电绝缘的电池支撑板及设置于其中的参比电极接线端子及与之连接的参比电极。所述正、负极接线端子及参比电极接线端子均为触点式接线端子并均具有弹性，其中正、负极接线端子的弹力比参比电极接线端子的弹力大。本专利技术中所说的电池壳体为中性，是指电池壳体不作为电池的电极也不与其它电源相导通连接。本专利技术的有益效果是：中性的电池壳体作为参比电极，可以更加细致地研究电池电极电位及性能变化，提高电池化成分容的稳定性和准确性，为动力电池分组提供了更加准确和可靠的分组参数；在生产过程中实现了钢壳和铝壳电池加入参比电极的化成及分容；采用具有三接触点的电池夹持装置，使壳体为中性的电池化成分容安装简便易操作。附图说明图1为根据本专利技术优选实施例的锂离子电池参比电极化成分容方法的电池安装图。图2为根据本专利技术优选实施例的锂离子电池参比电极化成分容方法所测得的电位曲线图具体实施方式参见图1，一种用于电池化成分容中的电池夹持装置10，包括固定板11、上夹持组件12及下夹持组件13。固定板11为一矩形板，上夹持组件12可调节地设置固定板11的上部，下夹持组件13固定地设置在固定板11的下端。上夹持组件12包括调节板121、两只固定螺栓122、正极接线端子123及负极接线端子124。调节板121为横截面为L形的板体，其一边通过固定螺栓122及固定板11上的两平行通槽111可调节位置地固定在固定板11上部，正极接线端子123及负极接线端子124以可调节位置的方式固定在调节板11的另一边上。正极接线端子123连接有电流线1231及电压线1232。负极接线端子124连接有电流线1241及电压线1242。正极接线端子123及负极接线端子均为触点式接线端子，并具有弹性，其弹力为0-2KG。下夹持组件13包括电池支撑板131及参比电极接线端子132。电池支撑板131为电绝缘的矩形板体，固定在固定板11的下端。参比电极接线端子132穿过电池支撑板131并固定于其中。参比电极接线端子132连接有参比电极线1321。参比电极接线端子132为触点式接线端子，并具有弹性，其弹力为0-1KG。参见图1，一种将铝壳动力电池20用上述电池夹持装置10固定于电池化成柜中化成分容的方法，电池20的外壳21为中性用作参比电极。将正极接线端子123及负极接线端子124按照电池20的正极端子22及负极端子23的中心距做左右调整，使两个接线端子的间距与电池正负极端子中心距相等并作好固定。将调节板121沿着固定板11根据电池高度作上下调整，调到电池能够顺利安装的位置。将电池20的正极端子22、负极端子23分别对准正极接线端子123及负极接线端子124使触点收缩，电池壳体21底面压住参比电极接-->线端子132，使参比电极接线端子132的触点收缩，由于正、负极接线端子的触点比参比电极接线端子的触点弹力大，这时电池壳体底面会落在电池支撑板131使电池安装稳定。将化成柜的充放电装置分别与正负极电压线1232及1242、正负极电流线1231及1241相连，对电池进行充、放电。参比电极检测装置分别与正负极电压线1232及1242、参比电极1321线相连，检测电池正负电极在化成分容过程中的电压变化，记录并绘制成曲线如图2所示。参见图2，图中1为正极/参比电位曲线，2为正极/负极电位曲线，3为负极/参比电位曲线，设定金属锂的电位为0V，那么金属锂相对与金属铝的电位就是-1.66V，负极参比电位曲线均在-1.66V以上，说明电池负极在充放电过程中还有一定剩余容量可以利用，此电池容量性能较好。反之负极参比电压曲线均在或部分在-1.66V以下，说明电池在充放电过程中负极容量不足或已经达到最大值，负极已有部分锂析出，电池性能会受到很大影响，使用时电池循环寿命较差，利用这一特点为单体电池性能的判断以及组合电池的一致性提供依据。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不构成对本专利技术的任何限制。凡是在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池参比电极化成分容方法，使用具有电池夹持装置、充放电装置及参比电极检测装置的化成分容设备，其特征在于：所述电池的壳体为中性并被用作参比电极；所述电池的正、负极端子分别与所述电池夹持装置的正、负极接线端子导通连接再分别与所述充电装置电连接对电池进行充放电；所述参比电极与所述电池夹持装置的参比电极接线端子导通连接，所述参比电极检测装置分别与正、负极接线端子及参比电极接线端子电连接，检测所述电池的正、负电极在化成分容过程中的电压变化。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池参比电极化成分容方法，使用具有电池夹持装置、充放电装置及参比电极检测装置的化成分容设备，其特征在于：所述电池的壳体为中性并被用作参比电极；所述电池的正、负极端子分别与所述电池夹持装置的正、负极接线端子导通连接再分别与所述充电装置电连接对电池进行充放电；所述参比电极与所述电池夹持装置的参比电极接线端子导通连接，所述参比电极检测装置分别与正、负极接线端子及参比电极接线端子电连接，检测所述电池的正、负电极在化成分容过程中的电压变化。2.一种如权利要求1所述方法所用的电池夹持装置，其特征在于：包括固定板及设置在固定板上的两夹持组件；其中一夹持组件包括正、负极接线端子，正、负极接线端子都连接有电压线和电流线；另一夹持组件包括参比电极接线端子及与之连接的参比电极线。3.根据权利要求2所述的电池夹持装置，其特征在于：其中一夹持组件可调节位置地设置在所述固定板上，另一夹持组件固定设置于所述固定板上。4.根据权利要求3所述的电池夹持装置，其特征在于：所述可调节位置的夹持组件包括调节板、固定螺栓及设置在调节板...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明，曲大伟，刘培松，
申请(专利权)人：深圳市金和能电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]