[實用新型]一種三電極電池

有效

• 申請號: 201720805746.9
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN206976495U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 柳聽前;劉燦;陳道明;金江敏;程君
• 申請（專利權）人: 力信（江蘇）能源科技有限責任公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 聶午陽

技術領域

本實用新型涉及鋰離子電池領域，尤其涉及一種三電極電池。

背景技術

鋰離子電池因具有體積小、能量密度大、對環境無污染等優點，已經被越來越廣泛地應用于各類電子產品和新能源汽車行業中。尤其隨著新能源汽車的發展，鋰離子電池呈爆發式增長，但是電動汽車對鋰離子電池壽命的要求越來越高，其中電池的容量衰減和功率衰減是制約電動汽車進一步發展的瓶頸。

鋰離子電池使用過程中，電池的電解液和正負極材料緩慢地發生著副反應，如電解液消耗、負極SEI膜增厚、電壓降低、負極析鋰等。這就需要一種原位檢測電池內部化學和電化學反應的裝置，三電極裝置是有效原位監控電池在服役過程中發生副反應的裝置。

一種鋰離子電池的三電極裝置(國別：中國，公告號：CN202949008U，公告日期：2013-05-10)中，采用的參比電極為金屬鋰片，金屬鋰片的直徑為10～20mm，厚度為0.2cm。鋰離子電池在循環充放電過程中，參比電極鋰片會阻擋鋰離子的傳輸，對應正負極區域無法脫嵌鋰，形成死區，這種裝置研究壽命的結果是不可靠的。

一種軟包裝鋰離子電池三電極組裝方法(國別：中國，公布號：CN105470577A，公布日期：2016-04-06)中，三電極體系中參比電極為銀絲、金絲或者鉑絲，這樣的裸露的金屬絲在電解液中會對電信號造成干擾，同時用貴金屬絲制作的三電極成本會比較高。

一種三電極電池(國別：中國，公告號：CN204130649U，公告日期：2015-01-28)公開了一種三電極體系，其中參比電極為微米金屬銅絲或者微米金屬鉑絲，其表面設置鍍鋰層，金屬絲或金屬絲表面鍍鋰裸露在電解液中，會通過電解液對測試的正極-參比電極，負極-參比電極的電信號造成干擾，結果受到影響，另外，鉑絲做參比電極比較昂貴。

實用新型內容

實用新型目的：針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種三電極電池，不影響鋰離子在正極和負極間的傳輸，不會對電信號造成干擾，制作成本低廉。

技術方案：

一種三電極電池，包括外殼、正極、負極、隔膜、電解液、參比電極、鎳極耳，所述參比電極設于所述正極、所述負極之間，所述隔膜分別設于所述正極與所述參比電極之間、所述參比電極與所述負極之間，整體封裝于所述外殼中，所述外殼中填充所述電解液。所述參比電極一端為裸露銅絲，完全置于所述正極和所述負極之間，另一端為漆包線，所述漆包線一部分浸在所述電解液中，另一部分位于所述正極和所述負極之外，且延伸至所述外殼外側，與所述鎳極耳連接，所述鎳極耳與所述外殼固定，這樣的結構抗電信號干擾能力強。

優選的，為了保證原位檢測電池內部化學和電化學反應的效果，所述裸露銅絲表面在測試交流阻抗前進行鍍鋰處理，所述鍍鋰處理的工藝為在0.01～2mA電流作用下，對所述參比電極進行鍍鋰，反應時間為20～30min。

優選的，為了不影響鋰離子電池循環充電過程中離子的傳輸，所述漆包線的直徑小于所述正極、所述負極和所述隔膜的厚度，所述漆包線的直徑為5～20um。

具體的，為了檢測連接方便，該三電極電池還包括正極轉接片、負極轉接片，分別與所述正極、所述負極連接，且均位于所述外殼外側。

具體的，所述正極、所述負極、所述隔膜、所述參比電極進行卷繞后封裝于所述外殼中。

具體的，所述外殼為鋁塑袋或鋁殼。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型的優點是參比電極一端為漆包線，另一端為鍍鋰的銅絲，不會通過電解液對電信號造成干擾，制作成本低廉，保證鋰離子在正負極間的傳輸，對鋰離子電池使用過程中正極電位、負極電位和阻抗進行原位監控，明顯提高檢測的準確性，檢測效率高，有利于推進鋰離子電池的壽命的研究。

附圖說明

圖1為正極、負極、隔膜與參比電極的結構示意圖；

圖2為本實用新型的結構示意圖；

圖3為正極和負極對參比電極的EIS圖譜。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。