專利名稱：一種新型鋰離子電池的參比電極的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鋰離子電池技術領域，特別涉及一種新型鋰離子電池的參比電極。
背景技術：
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，已經越來越廣泛地應用于智能手機、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?；钴S的金屬，容易與空氣中的水、氧氣和二氧化碳反應，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格控制水分的干燥房中進行，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。造成測試結果異常，無法用于指導實際電池設計。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；提供一種能夠準確、可靠的用于測量的參比電極，用于測量電池各項電化學性能測試中的電極方面的電化學特征。
實用新型內容本實用新型的目的在于:針對現(xiàn)有技術的不足，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。為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案: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、負極片、隔離膜、正極極耳和負極極耳，正極極耳設置于正極片，負極極耳設置于負極片，正極片、負極片和隔離膜三者疊加對折，并且通過卷繞或疊加成裸電芯，參比電極由金屬絲、一個負極極耳和一隔離膜構成，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一步改進，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。[0009]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行充電激活后，用Arbin多通道電池測試系統(tǒng)給銅絲進行鍍鋰。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一步改進，金屬絲直徑為30-100微米。銅絲不能太細，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一步改進，金屬絲的引出一端在正極極耳或負極極耳之一偵牝或在正極極耳與負極極耳之間。作為本實用新型的進一步改進，采用膠帶將參比電極固定。作為本實用新型的進一步改進，正極片及負極片套裝有極耳保護膠。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?？捎行y試出設計的電池各項性能情況，有效用于指導實體電池的設計。

圖1為本實用新型的參比電極裸電芯的結構示意圖。圖2為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式以下結合較佳實施例，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、負極片、隔離膜6、正極極耳I和負極極耳2，正極極耳I設置于正極片，負極極耳2設置于負極片，正極片、負極片和隔離膜6三者疊加對折，并且通過卷繞或疊加成裸電芯，參比電極3由金屬絲31、一個負極極耳32和一隔離膜33構成，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。鍍鋰銅的參比電極3，銅絲細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。打開裸電芯外圈極片，將銅絲處理后的一端置于裸電芯次外層隔離膜6上，采用膠帶4或有粘結作用的材料將銅絲固定，然后用一片隔離膜33覆蓋在銅絲上。再將打開的極片按原來方式復原。銅絲在隔離膜6及隔離膜33之間，不與正負極接觸，避免產生短路。將包有參比電極3的極組采用鋁塑封裝袋進行封裝，按常規(guī)進行注液等操作，銅絲未硫酸處理一端作為引子引出。然后用錫焊焊接在負極極耳32上作為第三電極。露出的銅絲及焊接處采用粘性膠帶4包住，然后固定在電池實體上。負極極耳32中間段用帶有粘性的膠帶4覆蓋住，防止負極極耳32裸露金屬段太長容易與正極極耳I或負極極耳2接觸。將參比電極鋰離子電池進行充電激活后，用Arbin多通道電池測試系統(tǒng)給銅絲進行鍍鋰。用20-30微安電流，先正極7或8與參比電極2充電1-3小時，然后同樣電流在負極8或7與參比電極2充電1-3小時。即得表面鍍了一層金屬鋰的銅絲參比電極。金屬絲31直徑為30-100微米。銅絲不能太細，則容易斷，太粗則容易影響極片脫或嵌鋰離子。金屬絲31的引出一端在正極極耳或負極極耳之一側，或在正極極耳與負極極耳之間。正極片及負極片套裝有極耳保護膠7。鍍鋰銅的參比電極3，不會影響參比電極區(qū)域處極片脫或嵌鋰離子過程，同時不會造成極片過壓而析鋰問題。測試結果有效用于指導鋰離子電池的設計與優(yōu)化。根據(jù)上述說明書的揭示和闡述，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本實用新型的一些等同修改和變更也應當在本實用新型的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本實用新型構成任何限制?！?br> 權利要求1.一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、負極片、隔離膜、正極極耳和負極極耳，正極極耳設置于正極片，負極極耳設置于負極片，正極片、負極片和隔離膜三者疊加對折，并且通過卷繞或疊加成裸電芯，其特征在于，參比電極由金屬絲、一個負極極耳和一隔離膜構成，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極片之間，參比電極一端的金屬絲引出電池外作為引子。
2.根據(jù)權利要求1所述新型鋰離子電池的參比電極，其特征在于，金屬絲為鍍了一層金屬鋰的銅絲。
3.根據(jù)權利要求1所述新型鋰離子電池的參比電極，其特征在于，金屬絲直徑為30-100 微米。
4.根據(jù)權利要求1所述新型鋰離子電池的參比電極，其特征在于，金屬絲的引出一端在正極極耳或負極極耳之一側，或在正極極耳與負極極耳之間。
5.根據(jù)權利要求1所述新型鋰離子電池的參比電極，其特征在于，采用膠帶將參比電極固定。
6.根據(jù)權利要求1所述新型鋰離子電池的參比電極，其特征在于，正極片及負極片套裝有極耳 保護膠。
專利摘要本實用新型公開了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、負極片、隔離膜、正極極耳和負極極耳，正極極耳設置于正極片，負極極耳設置于負極片，正極片、負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、一個負極極耳和一隔離膜構成，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極片之間，參比電極一端的金屬絲引出電池外作為引子。將包有參比電極的電池極組采用鋁塑封裝袋進行封裝。本實用新型的金屬絲為鍍了一層金屬鋰的銅絲，銅絲細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。
文檔編號H01M10/058GK203150666SQ20132008343
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月25日 優(yōu)先權日2013年2月25日
發(fā)明者梁如福, 陳喻娟 申請人:東莞新能源科技有限公司