本申請(qǐng)涉及新能源，特別涉及一種參比電極、三電極電池及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、動(dòng)力電池是緩解能源緊張的重要選擇，以鋰離子電池為例，鋰離子電池有著高能量密度、低自放電率、高電壓、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，比如消費(fèi)類產(chǎn)品、醫(yī)療器械、汽車、飛機(jī)等。隨著技術(shù)的進(jìn)步。

2、為了評(píng)估動(dòng)力電池在充放電過程中正負(fù)極更微觀、更具體的情況，通常會(huì)在電池中設(shè)置參比電極來監(jiān)控正負(fù)極之間的電位變化。目前，參比電極存在使用壽命較短的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N參比電極、三電極電池及其制備方法，以改善參比電極使用壽命較短的問題。

2、本申請(qǐng)第一方面提供一種參比電極，其技術(shù)方案如下：

3、一種參比電極，包括多孔導(dǎo)電基體和第一附著物，所述第一附著物位于所述多孔導(dǎo)電基體的孔隙中；

4、所述多孔導(dǎo)電基體滿足以下條件1)～2)中的至少一條：

5、1)所述多孔導(dǎo)電基體的密度為ρ0，與所述多孔導(dǎo)電基體同材質(zhì)的實(shí)心導(dǎo)電基體的密度為ρ1，ρ0滿足：ρ0≤ρ1×0.7；

6、2)所述多孔導(dǎo)電基體的比表面積為s0，與所述多孔導(dǎo)電基體同形狀的實(shí)心導(dǎo)電基體的比表面積為s1，s0滿足：s0≥s1×5。

7、本申請(qǐng)第二方面提供一種三電極電池，其技術(shù)方案如下：

8、一種三電極電池，包括電池殼體以及位于所述電池殼體內(nèi)的電解液和三電極電芯，所述三電極電芯包括如上所述的參比電極、正極極片、負(fù)極極片、第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜設(shè)置在所述參比電極與所述正極極片之間，所述第二隔膜設(shè)置在所述參比電極與所述負(fù)極極片之間。

9、本申請(qǐng)第三方面提供一種三電極電池的制備方法，其技術(shù)方案如下：

10、一種三電極電池的制備方法，包括以下步驟：

11、將預(yù)制電極、正極極片、負(fù)極極片、第一隔膜和第二隔膜疊片，制備預(yù)制電芯；其中，所述第一隔膜設(shè)置在所述預(yù)制電極與所述正極極片之間，所述第二隔膜設(shè)置在所述預(yù)制電極與所述負(fù)極極片之間，所述預(yù)制電極包括多孔導(dǎo)電基體，所述多孔導(dǎo)電基體滿足以下條件1)～2)中的至少一條：1)所述多孔導(dǎo)電基體的密度為ρ0，與所述多孔導(dǎo)電基體同材質(zhì)的實(shí)心導(dǎo)電基體的密度為ρ1，ρ0滿足：ρ0≤ρ1×0.7；2)所述多孔導(dǎo)電基體的比表面積為s0，與所述多孔導(dǎo)電基體同形狀的實(shí)心導(dǎo)電基體的比表面積為s1，s0滿足：s0≥s1×5；

12、封裝所述預(yù)制電芯，注入電解液，制備預(yù)制電池；

13、激活所述預(yù)制電極以在所述多孔導(dǎo)電基體的孔隙中形成第一附著物，形成參比電極，得到三電極電池。

14、本申請(qǐng)具有以下有益效果：

15、本申請(qǐng)的參比電極中，多孔導(dǎo)電基體具有孔隙，且具有孔隙的多孔導(dǎo)電基體的密度ρ0≤ρ1×0.7和/或具有孔隙的多孔導(dǎo)電基體的比表面積s0≥s1×5，第一附著物位于滿足上述條件的多孔導(dǎo)電基體的孔隙中，在參比電極使用過程中，滿足上述條件的多孔導(dǎo)電基體的孔隙結(jié)構(gòu)為第一附著物的流出提供了充分的阻礙，第一附著物可以穩(wěn)定地附著在多孔導(dǎo)電基體上，有效延緩電解液對(duì)參比電極的附著物的腐蝕破壞，有利于參比電極在較長時(shí)間穩(wěn)定地監(jiān)控正、負(fù)極電位，提高參比電極的使用壽命。

技術(shù)特征：

1.一種參比電極，其特征在于，包括多孔導(dǎo)電基體和第一附著物，所述第一附著物位于所述多孔導(dǎo)電基體的孔隙中；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的參比電極，其特征在于，還包括第二附著物，所述第二附著物位于所述多孔導(dǎo)電基體的表面上，將所述多孔導(dǎo)電基體的孔隙包覆。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的參比電極，其特征在于，所述多孔導(dǎo)電基體為多孔導(dǎo)電線，所述多孔導(dǎo)電線的線徑為d，所述第二附著物的厚度為t，所述d和所述t滿足以下條件：32μm≤2t+d≤260μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的參比電極，其特征在于，所述d和所述t滿足以下條件1)～2)中的至少一條：

5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的參比電極，其特征在于，所述第一附著物和所述第二附著物的化學(xué)式各自獨(dú)立地選自li、linfepo4、na或k，其中，0.1≤n≤0.9。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的參比電極，其特征在于，所述多孔導(dǎo)電基體的材質(zhì)包括銅、鎳、金和錫中的至少一種。

7.一種三電極電池，其特征在于，包括電池殼體以及位于所述電池殼體內(nèi)的電解液和三電極電芯，所述三電極電芯包括權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的參比電極、正極極片、負(fù)極極片、第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜設(shè)置在所述參比電極與所述正極極片之間，所述第二隔膜設(shè)置在所述參比電極與所述負(fù)極極片之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三電極電池，其特征在于，包括以下特征中的至少一項(xiàng)：

9.一種三電極電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，所述多孔導(dǎo)電基體的制備方法包括以下步驟：將導(dǎo)電基體置于腐蝕液中進(jìn)行腐蝕處理。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電基體的材質(zhì)包括導(dǎo)電材料和蝕除材料，所述導(dǎo)電材料能夠在腐蝕處理中保留，所述蝕除材料能夠在腐蝕處理中去除形成所述孔隙。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，包括以下特征中的至少一項(xiàng)：

13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，激活所述預(yù)制電極還包括以下步驟：在所述多孔導(dǎo)電基體的表面上形成將所述多孔導(dǎo)電基體的孔隙包覆的第二附著物。

14.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，所述第一附著物的化學(xué)式為li、na或k，激活所述預(yù)制電極包括以下步驟：

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，形成所述第一附著物后，控制充電的時(shí)間和電流，在所述多孔導(dǎo)電基體的表面上形成將所述多孔導(dǎo)電基體的孔隙包覆的第二附著物，所述第二附著物的化學(xué)式為li、na或k。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，所述多孔導(dǎo)電基體為多孔導(dǎo)電線，所述多孔導(dǎo)電線的線徑為d，控制所述第二附著物的厚度t，使所述d和所述t滿足以下條件：32μm≤2t+d≤260μm。

17.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，所述預(yù)制電極還包括第一預(yù)附著物，所述第一預(yù)附著物位于所述多孔導(dǎo)電基體的孔隙中，所述第一預(yù)附著物的化學(xué)式為lifepo4，激活所述預(yù)制電極包括以下步驟：

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，所述預(yù)制電極的制備方法包括以下步驟：將所述多孔導(dǎo)電基體浸于含有所述第一預(yù)附著物的漿料中。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，所述預(yù)制電極還包括第二預(yù)附著物，所述第二預(yù)附著物位于所述多孔導(dǎo)電基體的表面上，將所述多孔導(dǎo)電基體的孔隙包覆，所述第二預(yù)附著物的化學(xué)式為lifepo4，激活所述預(yù)制電極還包括以下步驟：

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，所述預(yù)制電極的制備方法還包括以下步驟：將孔隙中含有所述第一預(yù)附著物的所述多孔導(dǎo)電基體浸于含有所述第二預(yù)附著物的漿料中。

21.據(jù)權(quán)利要求20所述的三電極電池的制備方法，其特征在于，所述多孔導(dǎo)電基體為多孔導(dǎo)電線，所述多孔導(dǎo)電線的線徑為d，控制所述第二預(yù)附著物的厚度t，使所述d和所述t滿足以下條件：32μm≤2t+d≤260μm。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種參比電極、三電極電池及其制備方法。參比電極，包括多孔導(dǎo)電基體和第一附著物，所述第一附著物位于所述多孔導(dǎo)電基體的孔隙中；所述多孔導(dǎo)電基體滿足以下條件1)～2)中的至少一條：1)所述多孔導(dǎo)電基體的密度為ρ0，與所述多孔導(dǎo)電基體同材質(zhì)的實(shí)心導(dǎo)電基體的密度為ρ1，ρ0滿足：ρ0≤ρ1×0.7；2)所述多孔導(dǎo)電基體的比表面積為S0，與所述多孔導(dǎo)電基體同形狀的實(shí)心導(dǎo)電基體的比表面積為S1，S0滿足：S0≥S1×5。本申請(qǐng)的參比電極能夠穩(wěn)定地監(jiān)控鋰離子電池的正、負(fù)極電位，以評(píng)估電池的正負(fù)極性能，使用壽命長。

技術(shù)研發(fā)人員：李魁,田晨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：OPPO廣東移動(dòng)通信有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19