[發明專利]一種石墨電極充電狀態的原位觀測的方法及其裝置

在審

• 申請號: 202010225749.1
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111366852A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 劉超;劉佳麗;陳獻武;方英軍;萬玲玉;周蘭
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: G01R31/382
• 分類號: G01R31/382;G01J3/46;H01M10/44;H01M10/0525;H01M10/48
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 郎祺

1.一種石墨電極充電狀態的原位觀測裝置，其特征在于，包括：

一上端開口的石英盒，其內裝設有電解液；

一組工作電極，其包括呈邊對邊平行緊貼于所述石英盒內壁的正極和負極；以及

一蓋板，其上開設有兩極耳引出孔和一注液口；兩所述極耳引出孔上均設置有極耳，兩所述極耳的下端分別對應連接所述正極和負極，上端與電源連接。

2.根據權利要求1所述的石墨電極充電狀態的原位裝置，其特征在于，所述石英盒四面的上邊緣向盒外水平延伸形成盒檐，所述蓋板置于所述盒檐上。

3.根據權利要求1所述的石墨電極充電狀態的原位裝置，其特征在于，所述電極包括負極活性層90-99％石墨、粘合劑、負極集流體銅箔；所述電極包括正極活性層LiFePO4、正極集流體鋁箔。

4.根據權利要求1所述的石墨電極充電狀態的原位裝置，其特征在于，所述粘結劑為SBR丁苯橡膠和CMC羧甲基纖維素的混合物。

5.根據權利要求2所述的石墨電極充電狀態的原位裝置，其特征在于，所述負極的石墨活性層面積為1-6mm×5-10mm，容量為1-3mAh，所述負極的LiFePO₄活性層面積1-6mm×20-40mm，容量為2-4mAh。

6.根據權利要求1所述的石墨電極充電狀態的原位觀測裝置，其特征在于，還包括一包裹所述正極的隔膜，所述隔膜為Celgard2325三層隔膜，厚度20-30mm。

7.根據權利要求2所述的石墨電極充電狀態的原位觀測裝置，其特征在于，所述蓋板與所述盒檐的外邊緣使用特制密封膠帶密封連接；所述兩個極耳引出孔和注液口使用密封膠密封。

8.根據權利要求1所述的石墨電極充電狀態的原位觀測裝置，其特征在于，與所述負極連接的所述極耳的材質為銅，與所述正極連接的極耳材質為鎳；所述正極和負極分別與所述極耳使用超聲波點焊機焊接。

9.根據權利要求1所述的石墨電極充電狀態的原位觀測裝置，其特征在于，所述正極和負極的自由端的間距為1-2mm。

10.一種石墨電極充電狀態的原位觀測的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采用1-6任一項所述的石墨電極充電狀態的原位觀測裝置，連接電源；

(2)等時間間隔捕捉所述原位觀測裝置的負極圖像；

(3)根據步驟(2)得所述負極圖像中，負極變色區相對于所述石墨活性層面積的大小估算出了負極的實時SOC值。