[實用新型]一種新型鋰離子電池的參比電極

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320083435.8
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN203150666U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁如福;陳喻娟
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;G01N27/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 曹玉平

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型鋰離子電池的參比電極。

背景技術(shù)

鋰離子電池具有體積小、能量密度大、對環(huán)境無污染等優(yōu)點，已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于智能手機、筆記本電腦和電動汽車中。隨著科技的發(fā)展和生活水平的提高，消費者對軟包裝鋰離子電池的安全性能和能量密度的要求也越來越高。同時隨著對電池研究的不斷深入，對于其材料、性能及安全等問題的研究工作也越來越多。

目前鋰離子電池在電極上的電化學(xué)測量和表征方面存在著一定的困難和不足，在考察電池電化學(xué)性能如循環(huán)、倍率放電、高低溫放電等方面主要通過三電極測試體系進(jìn)行表征。目前參比電極主要是用金屬鋰片包壓在第三電極極耳一端，然后用隔離包住放在電芯極組之間（CN-102044699）。金屬鋰片是活性非常活躍的金屬，容易與空氣中的水、氧氣和二氧化碳反應(yīng)，最終生成碳酸鋰而失去活性。所以以金屬鋰片為參比電極的制作必須在嚴(yán)格控制水分的干燥房中進(jìn)行，此步驟操作不便同時增加電芯成本。其次由于第三電極具有一定的寬度，所處區(qū)域陽極極片脫或嵌鋰離子受影響。在三電極體系制作過程中，由于第三電極具有一定的厚度,其所處區(qū)域容易造成極片過壓而失去活性和析鋰。造成測試結(jié)果異常，無法用于指導(dǎo)實際電池設(shè)計。

本實用新型為解決以上問題，提供一種新型新型鋰離子電池的參比電極，參比電極無需在干燥房中進(jìn)行，同時該參比電極可以有效避免參比電極區(qū)域處極片脫或嵌鋰離子受到影響及極片過壓情況；提供一種能夠準(zhǔn)確、可靠的用于測量的參比電極，用于測量電池各項電化學(xué)性能測試中的電極方面的電化學(xué)特征。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種新型鋰離子電池的參比電極，解決以金屬鋰片做為參比電極時的弊端，即以金屬鋰片包在極耳一端的參比電極所處區(qū)域極片脫或嵌鋰離子受到影響和容易造成極片過壓而失去活性和析鋰問題。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種新型鋰離子電池的參比電極，包括電池極組和參比電極，電池極組包括正極片、負(fù)極片、隔離膜、正極極耳和負(fù)極極耳，正極極耳設(shè)置于正極片，負(fù)極極耳設(shè)置于負(fù)極片，正極片、負(fù)極片和隔離膜三者疊加對折，并且通過卷繞或疊加成祼電芯，參比電極由金屬絲、一個負(fù)極極耳和一隔離膜構(gòu)成，參比電極位于裸電芯次外層的隔離膜上，并且參比電極位于正極片和負(fù)極片之間，參比電極一端的金屬絲引出電池外作為引子。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，金屬絲為鍍了一層金屬鋰的銅絲。

鍍鋰的銅絲參比電極，銅絲細(xì)可有效避免參比電極所處區(qū)域極片脫或嵌鋰離子受到影響和造成參比電極區(qū)域處極片過壓而造成極片失去活性和析鋰的情況。

其中，放入電芯的一端銅絲用濃硫酸浸泡0.5-2小時，除去銅絲表面的氧化銅薄膜。然后用乙醇溶液超聲清洗1-2次，每次超聲5-20分鐘，除去濃硫酸。

將參比電極鋰離子電池進(jìn)行充電激活后，用Arbin多通道電池測試系統(tǒng)給銅絲進(jìn)行鍍鋰。用20-30微安電流，先正極與參比電極充電1-3小時，然后再負(fù)極與參比電極充電1-3小時。即得表面鍍了一層金屬鋰的銅絲參比電極電池。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，金屬絲直徑為30-100微米。銅絲不能太細(xì)，則容易斷，太粗則容易影響極片脫或嵌鋰離子。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，金屬絲的引出一端在正極極耳或負(fù)極極耳之一側(cè)，或在正極極耳與負(fù)極極耳之間。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，采用膠帶將參比電極固定。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，正極片及負(fù)極片套裝有極耳保護(hù)膠。

本實用新型優(yōu)勢在于，參比電極為鍍鋰銅的參比電極，銅絲細(xì)可有效避免參比電極所處區(qū)域極片脫或嵌鋰離子受到影響和造成參比電極區(qū)域處極片過壓而造成極片失去活性和析鋰的情況。可有效測試出設(shè)計的電池各項性能情況，有效用于指導(dǎo)實體電池的設(shè)計。

附圖說明

圖1為本實用新型的參比電極祼電芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2?為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式、特征詳述如下：

一種新型鋰離子電池的參比電極，包括電池極組和參比電極3，電池極組包括正極片、負(fù)極片、隔離膜6、正極極耳1和負(fù)極極耳2，正極極耳1設(shè)置于正極片，負(fù)極極耳2設(shè)置于負(fù)極片，正極片、負(fù)極片和隔離膜6三者疊加對折，并且通過卷繞或疊加成祼電芯，參比電極3由金屬絲31、一個負(fù)極極耳32和一隔離膜33構(gòu)成，參比電極3位于裸電芯次外層的隔離膜6上，并且參比電極3位于正極片和負(fù)極片之間，參比電極一3端的金屬絲31引出電池外作為引子。