[發明專利]一種鋰離子電池用三電極電池裝置

有效

• 申請號: 201310444519.4
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103500859A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 張邦玲;張熠霄;解晶瑩;馮毅;晏莉琴;馬尚德
• 申請（專利權）人: 上海動力儲能電池系統工程技術有限公司;上海空間電源研究所
• 主分類號: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48;H01M2/26;H01M2/14;G01R31/36
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;張妍

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池用三電極電池裝置。

背景技術

鋰離子電池憑借其比能量高、壽命長、開路電壓高、自放電率低、對環境友好、價格低廉等優點，成為電池市場的新力軍。隨著鋰離子電池在電動汽車和儲能領域的廣泛使用，對其材料、性能以及安全問題的研究工作也越來越多。為了更好地研究鋰離子電池正負極的性能，經常引入第三個電極作為參比電極，以參比電極作為標準，分別測試正極或者負極對比參比電極的電位。

設計鋰離子電池三電極電池的主要目的是實現在軟包裝電池正常工作時正極、負極的電壓變化，以期分別研究在電池實際工作時正極、負極對全電池的電性能貢獻。

鋰離子電池三電極電池最好是富液體系，以保證參比電極與電池電芯之間的離子通路，電芯的電性能的良好發揮一般需要電芯中正極片、負極片與隔膜之間盡可能緊湊。常規軟包裝鋰離子電池一般通過抽真空實現電芯的緊湊，但是對鋰離子電池三電極電池進行抽真空會將游離電解液抽除。因此，需要尋找一種即可實現三電極電池測試性能，同時又可以保證三電極電池中電芯的電性能正常發揮的裝置。

實用新型專利ZL?200620175347.0公開了一種三電極電池，包括電池殼體、電芯、參比電極和電解液，以鉚釘作為第三電極與蓋板鉚接在一起，并且位于電芯內部，該三電極電池實現了電池的密封性能。但是該專利沒有公開保持不同容量電芯緊湊性的方法。

發明內容

本發明提供一種鋰離子電池用三電極電池裝置，密封性好，監測精確，容量可調，裝卸方便，安全性高。

為了達到上述目的，本發明提供一種鋰離子電池用三電極電池裝置，該三電極電池裝置包含殼體和上蓋，該三電極電池裝置還包含設置在殼體內的第一電芯擋板和第二電芯擋板，該三電極電池裝置還包含設置在蓋板上的第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓和第四螺栓，第一螺栓和第四螺栓連接參比電極金屬柱，作為參比電極接線柱，第二螺栓和第三螺栓連接正負電極金屬柱，分別作為正負電極接線柱，該三電極電池裝置還包含設置在所述正負電極金屬柱末端的極耳夾，該極耳夾連接第一電芯擋板的上部，所述的第一電芯擋板上具有凹槽，該凹槽與參比電極金屬柱相接觸。

所述殼體和上蓋之間通過第一緊固螺栓進行緊固密封。

所述第二電芯擋板通過第二緊固螺栓和第一電芯擋板進行緊固連接。

所述的第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓和第四螺栓通過橡膠密封圈嵌入設置在蓋板上。

所述的極耳夾通過螺栓連接第一電芯擋板的上部。

所述凹槽中可放置金屬鋰片作為參比電極。

所述第一電芯擋板與第二電芯擋板之間可以放置鋰離子電池電芯，根據所放置的電芯厚度，通過第二緊固螺栓調節兩個擋板之間的間隙。

本發明有如下有益效果：

本發明提供的鋰離子電池用三電極電池通過電芯夾具將電芯與參比電極隔開，并通過極耳夾將極柱與電芯的極耳和參比電極直接相連，電芯夾具通過螺栓進行緊固，不需進行抽真空處理即可保證電芯的緊湊，保證了電池處于富液狀態下，且具有良好密封性和接觸性，降低了三電極電池內阻，提高了三電極電池測試的穩定性和準確性，電芯夾具內部空間具有可調節功能，可實現不同容量電芯的性能測試，三電極電池可重復利用，各零部件均可拆卸，便于進行全面清潔，保證使用的安全性。

附圖說明

圖1是本發明的鋰離子電池用三電極電池裝置的結構示意圖。

圖2是正極為錳酸鋰，負極為鈦酸鋰的全電池的三電極測試充放電曲線。

圖3是與圖2相對應的鈦酸鋰負極和錳酸鋰正極分別以金屬鋰為參比電極的充放電曲線。

具體實施方式

以下根據圖1～圖3，具體說明本發明的較佳實施例。