[實(shí)用新型]一種可以多次充放電循環(huán)的三電機(jī)軟包結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721583612.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN207587887U
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包吳奇;曹峰;張敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥國軒高科動(dòng)力能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/058
• 分類號(hào): H01M10/058;H01M10/48
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 王麗麗;金凱

本實(shí)用新型涉及一種可以多次充放電循環(huán)的三電機(jī)軟包結(jié)構(gòu)，包括交替層疊設(shè)置的正極片、負(fù)極片，所述正極片、負(fù)極片的端部分別設(shè)有正極耳、負(fù)極耳，相鄰正極片和負(fù)極片之間設(shè)有兩片隔膜，所述隔膜之間設(shè)有銅絲，所述銅絲的一端通過金屬膠帶與隔膜固定連接，其另一端延伸至正極片和負(fù)極片的外部。本實(shí)用新型所述的三電機(jī)軟包結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)銅絲放置的方式和數(shù)量增加鍍鋰的量，銅絲作為載體不容易溶解斷裂而且提高了三電極體系在軟包電池中應(yīng)用的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋰離子電池制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可以多次充放電循環(huán)的三電機(jī)軟包結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)電化學(xué)工作站在對(duì)電池內(nèi)部機(jī)理的分析時(shí)，通常采用兩電極進(jìn)行測試。這樣得到的阻抗譜測試只能測得電池的整個(gè)阻抗，不能將電池的正負(fù)極分開研究其各自對(duì)電池內(nèi)阻的貢獻(xiàn)。因此需要使用三電極來區(qū)分研究電池中正負(fù)極材料分別對(duì)電池系統(tǒng)阻抗的影響。三電極體系有三個(gè)電極，一個(gè)工作電極（研究電極），一個(gè)參比電極，一個(gè)輔助電極，由于測量和監(jiān)控參比電極和工作電極之間的電勢差有很高的輸入阻抗，參比電極上幾乎沒有電流經(jīng)過，電流在工作電極和輔助電極之間通過。因此，可以比較準(zhǔn)確的測定工作電極相對(duì)參比電極的電位變化。此外，三電極體系還可以對(duì)電池正負(fù)極進(jìn)行充放電電壓區(qū)間監(jiān)測，根據(jù)得出的電壓區(qū)間可以計(jì)算出正負(fù)極克容量，從而在制備一定容量的電池時(shí)，可以為需要計(jì)算合適的正負(fù)極活性物質(zhì)含量比提供理論依據(jù)，同時(shí)可以通過三電極體系單獨(dú)監(jiān)測正負(fù)極的阻抗，不同的循環(huán)次數(shù)查看正負(fù)極的阻抗，可以得出電池的壽命衰減的過程中正負(fù)極所占的比例，進(jìn)而進(jìn)行正負(fù)極材料的改性。

相比于傳統(tǒng)兩電極電池，三電極體系電池的區(qū)別在于增加了一個(gè)參比電極。正負(fù)極則對(duì)應(yīng)于工作和輔助電極。通常鋰電中的參比電極一般采用鋰，鋰具有標(biāo)準(zhǔn)電位，交換電流密度高，在有機(jī)電解液中不會(huì)出現(xiàn)過極化，因此常用作參比電極。但鋰對(duì)氧氣和水汽敏感，不能在空氣中暴露。目前對(duì)鋰電池參比電極的研究方面，有通過直接購買鋰金屬線或者鋰金屬薄片置于隔膜間充當(dāng)參比電極，這種方法雖然操作簡單，但是當(dāng)純鋰金屬線/片作為參比電極置于電解液中，在長期充放電過程中可能會(huì)出現(xiàn)鋰金屬消耗甚至伴隨著溶解現(xiàn)象，而參比電極只有鋰沒有其他支撐金屬很容易會(huì)斷開，從而難以繼續(xù)作為參比電極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以多次充放電循環(huán)的三電機(jī)軟包結(jié)構(gòu)，在每兩個(gè)正負(fù)極隔膜中間均放置螺旋式的銅絲，將多根銅絲擰成一股引出作為參比電極，以滿足多次充放電循環(huán)的要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：

一種可以多次充放電循環(huán)的三電機(jī)軟包結(jié)構(gòu)，包括交替層疊設(shè)置的正極片、負(fù)極片，所述正極片、負(fù)極片的端部分別設(shè)有正極耳、負(fù)極耳，相鄰正極片和負(fù)極片之間設(shè)有兩片隔膜，所述隔膜之間設(shè)有銅絲，所述銅絲的一端通過金屬膠帶與隔膜固定連接，其另一端延伸至正極片和負(fù)極片的外部。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述銅絲在位于隔膜之間的一端采用螺旋式連接端。

所述正極片與正極耳的焊接及負(fù)極片與負(fù)極耳的焊接均采用超聲焊接。

由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型所述的三電機(jī)軟包結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)銅絲放置的方式和數(shù)量增加鍍鋰的量，銅絲作為載體不容易溶解斷裂而且提高了三電極體系在軟包電池中應(yīng)用的穩(wěn)定性和可靠性。這樣可以提高三電極電池的充放電次數(shù)，進(jìn)而開展三電極體系下的測試和分析工作。該結(jié)構(gòu)不僅避免鋰與空氣和水汽接觸，而且也優(yōu)化三電極體系在全電池中的制備流程。本實(shí)用新型不僅有望在大容量軟包電池技術(shù)研究開發(fā)領(lǐng)域中有所價(jià)值，同時(shí)也對(duì)全電池產(chǎn)品循環(huán)壽命和電池正負(fù)極所發(fā)揮的克容量分析提供技術(shù)支持和應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明：