專利名稱:三電極電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域,尤其涉及一種三電極電池。
背景技術(shù):
目前,鋰離子電池飛速發(fā)展,包括圓柱型電池,方形電池,聚合物電池等不斷追求 能量密度的提升以及安全性能的提高,此時(shí),電池設(shè)計(jì)的NP比(單位面積對(duì)立面上負(fù)極發(fā) 揮容量與正極發(fā)揮容量的比值)就顯得尤為重要,設(shè)計(jì)過(guò)高,將會(huì)有大量的石墨負(fù)極材料 利用不上,不僅空間利用率低,造成能量密度低,而且也會(huì)抬高正極材料充放電過(guò)程中的電 壓,使正極材料始終在高電位下充放電,影響正極材料的穩(wěn)定性,降低循環(huán)穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)過(guò) 低,石墨負(fù)極材料不能完全接受來(lái)自正極材料脫出的鋰,造成大量鋰金屬在石墨負(fù)極表面 析出,嚴(yán)重的后果是,鋰枝晶生成會(huì)刺穿隔膜,電池的安全性能就無(wú)法保證。目前,通常采用 測(cè)試電池NP比時(shí)需要制作鉬電極以及甘汞電極,或者做許多的線性電流掃描測(cè)試試驗(yàn)來(lái) 檢測(cè)鋰離子電池的NP比設(shè)計(jì)的合理性以及檢測(cè)正負(fù)極材料的充電放電電壓曲線,這種測(cè) 試成本較高,測(cè)試結(jié)果不穩(wěn)定,容易產(chǎn)生失真等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足,而提供利用實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)單的材料即可實(shí)現(xiàn) 對(duì)電池體系電化學(xué)反應(yīng)的檢測(cè)進(jìn)而合理設(shè)計(jì)電池NP比,提高鋰離子電池安全性能的一種 三電極電池。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的,采用以下技術(shù)方案一種三電極電池,主要包括電池極組 以及電解液,特征在于在電池極組外部或內(nèi)部設(shè)有參比電極,所述參比電極底端包覆有鋰 片,所述鋰片外包覆有隔膜,所述參比電極同電池極組以及電解液封裝于鋁塑封裝袋中。所述參比電極為聚合物鎳極耳或鋁極耳或是鍍鎳極耳。有益效果利用本實(shí)用新型可以對(duì)電池的正、負(fù)極電位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,防止鋰離 子電池負(fù)極出現(xiàn)鋰金屬沉積,以及防止正極的電解液氧化,從而提高了鋰離子電池的安全 性能。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖所示,一種三 電極電池,主要包括電池極組1以及電解液2,在電池極組外部或內(nèi)部設(shè)有參比電極3,所述 參比電極底端包覆有鋰片4,所述鋰片外包覆有隔膜5,所述參比電極同電池極組以及電解 液封裝于鋁塑封裝袋6中。所述參比電極為聚合物鎳極耳或鋁極耳或是鍍鎳極耳。制作過(guò)程將極耳的下端用酒精清洗干凈,并烘干,使表面干燥清潔。之后取一小片鋰片,打磨,去掉表面的氧化物,將鋰片裹在極耳導(dǎo)體下端,盡量使鋰片將極耳下端導(dǎo)體 完全覆蓋,之后用事先烘干干燥的隔膜將鋰片完全裹住,這樣可以避免鋰金屬與外部的直 接短路。同時(shí),為避免隔膜的脫落,粘一小塊膠帶材料于其上,起固定作用。將做好的第三只電極插入到事先烘干好的極組中,位置在極組內(nèi)部,保證隔膜將 鋰金屬與外部隔開(kāi)。使三個(gè)電極的極耳膠在同一個(gè)平面同一個(gè)高度上,封裝于鋁塑封裝袋 中(留一個(gè)側(cè)面注液),注液,再將另一側(cè)邊封裝好。直接裝到三電極測(cè)試設(shè)備上,檢測(cè)電化 學(xué)過(guò)程的電壓曲線。得到充電末的碳電極的電位,根據(jù)石墨負(fù)極在0.08V左右的的一個(gè)平臺(tái),可以判 斷,如果電位在0. 08V以上,或者是在0-0. 08V,甚至Ov以下即可證明負(fù)極表面是否有析鋰 的隱患,近而再去調(diào)整NP比設(shè)計(jì)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種三電極電池,主要包括電池極組以及電解液,特征在于在電池極組外部或內(nèi) 部設(shè)有參比電極,所述參比電極底端包覆有鋰片,所述鋰片外包覆有隔膜,所述參比電極同 電池極組以及電解液封裝于鋁塑封裝袋中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極電池,其特征在于所述參比電極為聚合物鎳極耳或 鋁極耳或是鍍鎳極耳。
專利摘要本實(shí)用新型屬于鋰離子電池領(lǐng)域,尤其涉及一種三電極電池,主要包括電池極組以及電解液,特征在于在電池極組外部或內(nèi)部設(shè)有參比電極,所述參比電極底端包覆有鋰片,所述鋰片外包覆有隔膜,所述參比電極同電池極組以及電解液封裝于鋁塑封裝袋中。有益效果:利用本實(shí)用新型可以對(duì)電池的正、負(fù)極電位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,防止鋰離子電池負(fù)極出現(xiàn)鋰金屬沉積,以及防止正極的電解液氧化,從而提高了鋰離子電池的安全性能。
文檔編號(hào)H01M4/13GK201904414SQ20102066292
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者張旺, 杜晨樹(shù), 申濤, 程君 申請(qǐng)人:天津力神電池股份有限公司