[發(fā)明專利]一種原位測試電池極片阻抗的鋰電池及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011468302.3
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112687884A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 國海鵬;趙曉偉;楊淑娟;劉慧杰;石琛;楊曉琳;楊曉晨
• 申請（專利權(quán)）人: 風(fēng)帆有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01M4/70
• 分類號: H01M4/70;H01M4/66;H01M10/0525;H01M10/0583;G01R27/02;G01R31/389
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 雷秋芬

1.一種原位測試電池極片阻抗的鋰電池，其特征是，它的正極極片（3）的集流體采用多孔鋁箔或帶有孔隙的泡沫鎳片，負(fù)極極片（2）的集流體采用多孔銅箔或帶有孔隙的泡沫銅片，正極極片（3）和負(fù)極極片（2）兩面均通過其集流體的通孔或孔隙連通，在小電流充放電過程中，正極極片（3）、負(fù)極極片（2）兩面的活性物質(zhì)均能參與化學(xué)反應(yīng)；所述正極極片（3）、負(fù)極極片（2）采用Z型疊片或逐層疊片方式組成電池裸芯，所述電池裸芯中疊片數(shù)量不少于四片，相鄰兩片極片之間通過一個隔膜（1）隔離，在電池裸芯中至少包括一個對稱電池單體（A），所述對稱電池單體（A）由兩片相鄰布置的相同電極極片組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位測試電池極片阻抗的鋰電池，其特征是，所述集流體（6）的通孔（7）或孔隙均勻分布，集流體（6）的通孔（7）或孔隙面積與集流體（6）表面面積的比率大于20％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的原位測試電池極片阻抗的鋰電池，其特征是，所述集流體（6）的通孔（7）或孔隙直徑尺寸不小于正極極片（3）、負(fù)極極片（2）的厚度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的原位測試電池極片阻抗的鋰電池，其特征是，所述電池裸芯的負(fù)極極片（2）尺寸不小于正極極片（3）尺寸，負(fù)極極片（2）與正極極片（3）的中心軸線重合，在正極極片（3）上設(shè)有正極極耳（5），在負(fù)極極片（2）上設(shè)有負(fù)極極耳（4），正極極耳（5）和負(fù)極極耳（4）互不重疊。

5.一種原位測試電池極片阻抗的鋰電池制作方法，其特征是，它包括以下操作步驟：

a、將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、溶劑和負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、溶劑按照設(shè)定比例和工藝，分別制作成正極漿料和負(fù)極漿料；

b、在多孔鋁箔或帶有孔隙的泡沫鎳片雙面均勻涂覆上正極漿料，烘干制作成正極極片（3），在多孔銅箔或帶有孔隙的泡沫銅片雙面均勻涂覆上負(fù)極漿料，烘干制作成負(fù)極極片（2）；

c、將正極極片（3）、隔膜（1）和負(fù)極極片（2）進(jìn)行疊片制作電池裸芯，再將正極極耳（5）與鋁外接極耳進(jìn)行焊接，負(fù)極極耳（4）與銅外接極耳連接；

d、提供鋁塑膜，所述鋁塑膜通過沖壓形成空腔，將上述電池裸芯置于鋁塑膜的空腔中，然后進(jìn)行封裝，再經(jīng)過烘烤、加注電解液后封口、靜置24小時；

f、對每個相鄰的正負(fù)電極進(jìn)行化成操作，老化72h，完成鋰電池制作過程；

g、對每對相鄰的不同種極片以不大于0.1C的電流進(jìn)行充放電操作，再通過不大于0.1C的小電流使鋰電池達(dá)到設(shè)定的SOC值，并靜置12～24小時。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的原位測試電池極片阻抗的鋰電池制作方法，其特征是，在所述步驟c中，針對由六片極片疊片形成的電池裸芯，其疊片順序為：隔膜（1）/正極極片（3）/隔膜（1）/負(fù)極極片（2）/隔膜（1）/負(fù)極極片（2）/隔膜（1）/正極極片（3）/隔膜（1）/正極極片（3）/隔膜（1）/負(fù)極極片（2）/隔膜（1）。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的原位測試電池極片阻抗的鋰電池制作方法，其特征是，在所述步驟c中，針對由六組片極片疊片形成的電池裸芯，其疊片順序為：隔膜（1）/負(fù)極極片（2）/隔膜（1）/正極極片（3）/隔膜（1）/正極極片（3）/隔膜（1）/負(fù)極極片（2）/隔膜（1）/負(fù)極極片（2）/隔膜（1）/正極極片（3）/隔膜（1）。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的原位測試電池極片阻抗的鋰電池制作方法，其特征是，在所述步驟c中，針對由四片極片疊片形成的電池裸芯，其疊片順序為：隔膜（1）/正極極片（3）/隔膜（1）/負(fù)極極片（2）/隔膜（1）/負(fù)極極片（2）/隔膜（1）/正極極片（3）/隔膜（1）。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的原位測試電池極片阻抗的鋰電池制作方法，其特征是，在所述步驟c中，針對由四片極片疊片形成的電池裸芯，其疊片順序為：隔膜（1）/負(fù)極極片（2）/隔膜（1）/正極極片（3）/隔膜（1）/正極極片（3）/隔膜（1）/負(fù)極極片（2）/隔膜（1）。

10.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8或9所述的原位測試電池極片阻抗的鋰電池制作方法，其特征是，在所述步驟g中，達(dá)到設(shè)定的SOC前，對每對相鄰的不同種極片至少經(jīng)過一次充放電循環(huán)，充放電時以正極片作為充放電正極，負(fù)極片作為充放電負(fù)極，充放電循環(huán)電流不大于0.1C，且在充放電循環(huán)中間需要靜置時間為5-10小時。