專利名稱：鋰離子電池參比電極化成分容方法及所用的電池夾持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池的化成分容方法及裝置，尤其涉及一種鋰離子電池參比電 極化成分容方法及所用的電池夾持裝置。
背景技術(shù)：
隨著鋰離子電池的不斷普及，對于其材料、性能以及安全問題的研究工作越來越 多，電池研究工作涉及電化學(xué)中電極和電池的化成分容方式問題，為了更好的研究電池的 正負(fù)極性能，經(jīng)常引入?yún)⒈入姌O，以參比電極作為標(biāo)準(zhǔn)，分別測試正極或者負(fù)極對于參比電 極的電位。
在鋼殼或鋁殼為結(jié)構(gòu)的鋰電池中，殼體大多作為正極或者負(fù)極使用，化成分容時(shí) 化成分容柜觸點(diǎn)上下分布，上觸點(diǎn)頂住蓋板的負(fù)極端子(或正極端子)，下觸點(diǎn)頂住殼體， 這種電池結(jié)構(gòu)和化成方式存在著很大的安全隱患，即出現(xiàn)電池短路和化成分容不良，在考 察電極電性能如循環(huán)、倍率放電、高低溫放電、動力電池配組等方面也不能準(zhǔn)確的監(jiān)控。以 往的三電極測試是以金屬鋰為參比電極，參比電極與正負(fù)極同時(shí)存在于電池內(nèi)部，通過檢 測電池正極、負(fù)極與參比電極的電位來分析電池性能，這種方法不僅使電池的結(jié)構(gòu)外觀發(fā) 生了改變，而且僅限于對電池體系的性能評估，無法在生產(chǎn)上應(yīng)用這一指標(biāo)來衡量電池的 性能。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種能在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)鋼殼和鋁殼 電池加入?yún)⒈入姌O的化成分容方式，用于對生產(chǎn)上的電池進(jìn)行各項(xiàng)電性能準(zhǔn)確、可靠的檢 測，為電池性能分析提供依據(jù)。
本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案為
一種鋰離子電池參比電極化成分容方法，使用具有電池夾持裝置、充放電裝置及 參比電極檢測裝置的化成分容設(shè)備，所述電池的殼體為中性并被用作參比電極；所述電池 的正、負(fù)極端子分別與所述電池夾持裝置的正、負(fù)極接線端子導(dǎo)通連接再分別與所述充電 裝置電連接對電池進(jìn)行充放電；所述參比電極與所述電池夾持裝置的參比電極接線端子導(dǎo) 通連接，所述參比電極檢測裝置分別與正、負(fù)極接線端子及參比電極接線端子電連接，檢測 所述電池的正、負(fù)電極在化成分容過程中的電壓變化。
另一方面本發(fā)明還提供上述方法所用的電池夾持裝置
這種電池夾持裝置，包括固定板及設(shè)置在固定板上的兩夾持組件；其中一夾持組 件包括正、負(fù)極接線端子，正、負(fù)極接線端子都連接有電壓線和電流線；另一夾持組件包括 參比電極接線端子及與之連接的參比電極線。
在一優(yōu)選的技術(shù)方案中，其中一夾持組件可調(diào)節(jié)位置地設(shè)置在所述固定板上，另 一夾持組件固定設(shè)置于所述固定板上。
所述可調(diào)節(jié)位置的夾持組件包括調(diào)節(jié)板、固定螺栓及設(shè)置在調(diào)節(jié)板上的正、負(fù)極接線端子；所述固定板上設(shè)有固定所述調(diào)節(jié)板的通槽。
所述正、負(fù)極接線端子可調(diào)節(jié)位置地設(shè)置在所述調(diào)節(jié)板上。
所述調(diào)節(jié)板橫截面為L形。
所述固定設(shè)置的夾持組件包括電絕緣的電池支撐板及設(shè)置于其中的參比電極接 線端子及與之連接的參比電極。
所述正、負(fù)極接線端子及參比電極接線端子均為觸點(diǎn)式接線端子并均具有彈性， 其中正、負(fù)極接線端子的彈力比參比電極接線端子的彈力大。
本發(fā)明中所說的電池殼體為中性，是指電池殼體不作為電池的電極也不與其它電 源相導(dǎo)通連接。
本發(fā)明的有益效果是中性的電池殼體作為參比電極，可以更加細(xì)致地研究電池 電極電位及性能變化，提高電池化成分容的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，為動力電池分組提供了更加 準(zhǔn)確和可靠的分組參數(shù)；在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)了鋼殼和鋁殼電池加入?yún)⒈入姌O的化成及分 容；采用具有三接觸點(diǎn)的電池夾持裝置，使殼體為中性的電池化成分容安裝簡便易操作。


圖1為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鋰離子電池參比電極化成分容方法的電池安裝 圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鋰離子電池參比電極化成分容方法所測得的電 位曲線圖具體實(shí)施方式
參見圖1，一種用于電池化成分容中的電池夾持裝置10，包括固定板11、上夾持組 件12及下夾持組件13。固定板11為一矩形板，上夾持組件12可調(diào)節(jié)地設(shè)置固定板11的 上部，下夾持組件13固定地設(shè)置在固定板11的下端。上夾持組件12包括調(diào)節(jié)板121、兩 只固定螺栓122、正極接線端子123及負(fù)極接線端子124。調(diào)節(jié)板121為橫截面為L形的板 體，其一邊通過固定螺栓122及固定板11上的兩平行通槽111可調(diào)節(jié)位置地固定在固定板 11上部，正極接線端子123及負(fù)極接線端子IM以可調(diào)節(jié)位置的方式固定在調(diào)節(jié)板11的另 一邊上。正極接線端子123連接有電流線1231及電壓線1232。負(fù)極接線端子IM連接有 電流線1241及電壓線1242。正極接線端子123及負(fù)極接線端子均為觸點(diǎn)式接線端子，并 具有彈性，其彈力為0-2KG。下夾持組件13包括電池支撐板131及參比電極接線端子132。 電池支撐板131為電絕緣的矩形板體，固定在固定板11的下端。參比電極接線端子132穿 過電池支撐板131并固定于其中。參比電極接線端子132連接有參比電極線1321。參比電 極接線端子132為觸點(diǎn)式接線端子，并具有彈性，其彈力為0-1KG。
參見圖1，一種將鋁殼動力電池20用上述電池夾持裝置10固定于電池化成柜中化 成分容的方法，電池20的外殼21為中性用作參比電極。將正極接線端子123及負(fù)極接線端 子1 按照電池20的正極端子22及負(fù)極端子23的中心距做左右調(diào)整，使兩個(gè)接線端子的 間距與電池正負(fù)極端子中心距相等并作好固定。將調(diào)節(jié)板121沿著固定板11根據(jù)電池高 度作上下調(diào)整，調(diào)到電池能夠順利安裝的位置。將電池20的正極端子22、負(fù)極端子23分別 對準(zhǔn)正極接線端子123及負(fù)極接線端子IM使觸點(diǎn)收縮，電池殼體21底面壓住參比電極接線端子132，使參比電極接線端子132的觸點(diǎn)收縮，由于正、負(fù)極接線端子的觸點(diǎn)比參比電 極接線端子的觸點(diǎn)彈力大，這時(shí)電池殼體底面會落在電池支撐板131使電池安裝穩(wěn)定。將 化成柜的充放電裝置分別與正負(fù)極電壓線1232及1M2、正負(fù)極電流線1231及1241相連， 對電池進(jìn)行充、放電。參比電極檢測裝置分別與正負(fù)極電壓線1232及1242、參比電極1321 線相連，檢測電池正負(fù)電極在化成分容過程中的電壓變化，記錄并繪制成曲線如圖2所示。
參見圖2，圖中1為正極/參比電位曲線，2為正極/負(fù)極電位曲線，3為負(fù)極/參 比電位曲線，設(shè)定金屬鋰的電位為0V，那么金屬鋰相對與金屬鋁的電位就是-1.66V，負(fù)極 參比電位曲線均在-1.66V以上，說明電池負(fù)極在充放電過程中還有一定剩余容量可以利 用，此電池容量性能較好。反之負(fù)極參比電壓曲線均在或部分在-1.66V以下，說明電池在 充放電過程中負(fù)極容量不足或已經(jīng)達(dá)到最大值，負(fù)極已有部分鋰析出，電池性能會受到很 大影響，使用時(shí)電池循環(huán)壽命較差，利用這一特點(diǎn)為單體電池性能的判斷以及組合電池的 一致性提供依據(jù)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。凡是在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池參比電極化成分容方法，使用具有電池夾持裝置、充放電裝置及參 比電極檢測裝置的化成分容設(shè)備，其特征在于所述電池的殼體為中性并被用作參比電極； 所述電池的正、負(fù)極端子分別與所述電池夾持裝置的正、負(fù)極接線端子導(dǎo)通連接再分別與 所述充電裝置電連接對電池進(jìn)行充放電；所述參比電極與所述電池夾持裝置的參比電極接 線端子導(dǎo)通連接，所述參比電極檢測裝置分別與正、負(fù)極接線端子及參比電極接線端子電 連接，檢測所述電池的正、負(fù)電極在化成分容過程中的電壓變化。
2.一種如權(quán)利要求1所述方法所用的電池夾持裝置，其特征在于包括固定板及設(shè)置 在固定板上的兩夾持組件；其中一夾持組件包括正、負(fù)極接線端子，正、負(fù)極接線端子都連 接有電壓線和電流線；另一夾持組件包括參比電極接線端子及與之連接的參比電極線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池夾持裝置，其特征在于其中一夾持組件可調(diào)節(jié)位置地 設(shè)置在所述固定板上，另一夾持組件固定設(shè)置于所述固定板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池夾持裝置，其特征在于所述可調(diào)節(jié)位置的夾持組件包 括調(diào)節(jié)板、固定螺栓及設(shè)置在調(diào)節(jié)板上的正、負(fù)極接線端子；所述固定板上設(shè)有固定所述調(diào) 節(jié)板的通槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池夾持裝置，其特征在于所述正、負(fù)極接線端子可調(diào)節(jié)位 置地設(shè)置在所述調(diào)節(jié)板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電池夾持裝置，其特征在于所述調(diào)節(jié)板橫截面為L形。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池夾持裝置，其特征在于所述固定設(shè)置的夾持組件包括 電絕緣的電池支撐板及設(shè)置于其中的參比電極接線端子及與之連接的參比電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的電池夾持裝置，其特征在于所述正、負(fù)極接線端子 及參比電極接線端子均為觸點(diǎn)式接線端子并均具有彈性，其中正、負(fù)極接線端子的彈力比 參比電極接線端子的彈力大。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池夾持裝置，其特征在于所述正、負(fù)極接線端子及參比電 極接線端子均為觸點(diǎn)式接線端子并均具有彈性，其中正、負(fù)極接線端子的彈力比參比電極 接線端子的彈力大。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池夾持裝置，其特征在于所述正、負(fù)極接線端子及參比 電極接線端子均為觸點(diǎn)式接線端子并均具有彈性，其中正、負(fù)極接線端子的彈力比參比電 極接線端子的彈力大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋰離子電池參比電極化成分容方法及所用的電池夾持裝置。這種方法，使用具有電池夾持裝置、充放電裝置及參比電極檢測裝置的化成分容設(shè)備，電池的殼體為中性并被用作參比電極；電池的正、負(fù)極端子分別與電池夾持裝置的正、負(fù)極接線端子導(dǎo)通連接再分別與充電裝置電連接對電池進(jìn)行充放電；參比電極與電池夾持裝置的參比電極接線端子導(dǎo)通連接，參比電極檢測裝置分別與正、負(fù)極接線端子及參比電極接線端子電連接，檢測電池的正、負(fù)電極在化成分容過程中的電壓變化。本發(fā)明的方法和裝置，能細(xì)致地研究電池電極電位及性能變化，提高電池化成分容的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程中鋼殼和鋁殼電池加入?yún)⒈入姌O的化成及分容；殼體為中性的電池化成分容安裝簡便易操作。
文檔編號H01M10/44GK102035052SQ200910179929
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者劉培松, 曲大偉, 郭明 申請人:深圳市金和能電池科技有限公司