CN201904414U - 三电极电池 - Google Patents

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申涛
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Abstract

本实用新型属于锂离子电池领域，尤其涉及一种三电极电池，主要包括电池极组以及电解液，特征在于：在电池极组外部或内部设有参比电极，所述参比电极底端包覆有锂片，所述锂片外包覆有隔膜，所述参比电极同电池极组以及电解液封装于铝塑封装袋中。有益效果:利用本实用新型可以对电池的正、负极电位进行实时监控，防止锂离子电池负极出现锂金属沉积，以及防止正极的电解液氧化，从而提高了锂离子电池的安全性能。

Description

三电极电池
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，尤其涉及一种三电极电池。
背景技术
目前，锂离子电池飞速发展，包括圆柱型电池，方形电池，聚合物电池等不断追求能量密度的提升以及安全性能的提高，此时，电池设计的NP比（单位面积对立面上负极发挥容量与正极发挥容量的比值）就显得尤为重要，设计过高，将会有大量的石墨负极材料利用不上，不仅空间利用率低，造成能量密度低，而且也会抬高正极材料充放电过程中的电压，使正极材料始终在高电位下充放电，影响正极材料的稳定性，降低循环稳定性。设计过低，石墨负极材料不能完全接受来自正极材料脱出的锂，造成大量锂金属在石墨负极表面析出，严重的后果是，锂枝晶生成会刺穿隔膜，电池的安全性能就无法保证。目前，通常采用测试电池NP比时需要制作铂电极以及甘汞电极，或者做许多的线性电流扫描测试试验来检测锂离子电池的NP比设计的合理性以及检测正负极材料的充电放电电压曲线，这种测试成本较高，测试结果不稳定，容易产生失真等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供利用实验室简单的材料即可实现对电池体系电化学反应的检测进而合理设计电池NP比，提高锂离子电池安全性能的一种三电极电池。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种三电极电池，主要包括电池极组以及电解液，特征在于：在电池极组外部或内部设有参比电极，所述参比电极底端包覆有锂片，所述锂片外包覆有隔膜，所述参比电极同电池极组以及电解液封装于铝塑封装袋中。
所述参比电极为聚合物镍极耳或铝极耳或是镀镍极耳。
有益效果: 利用本实用新型可以对电池的正、负极电位进行实时监控，防止锂离子电池负极出现锂金属沉积，以及防止正极的电解液氧化，从而提高了锂离子电池的安全性能。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图所示，一种三电极电池，主要包括电池极组1以及电解液2，在电池极组外部或内部设有参比电极3，所述参比电极底端包覆有锂片4，所述锂片外包覆有隔膜5，所述参比电极同电池极组以及电解液封装于铝塑封装袋6中。所述参比电极为聚合物镍极耳或铝极耳或是镀镍极耳。
制作过程：将极耳的下端用酒精清洗干净，并烘干，使表面干燥清洁。之后取一小片锂片，打磨，去掉表面的氧化物，将锂片裹在极耳导体下端，尽量使锂片将极耳下端导体完全覆盖，之后用事先烘干干燥的隔膜将锂片完全裹住，这样可以避免锂金属与外部的直接短路。同时，为避免隔膜的脱落，粘一小块胶带材料于其上，起固定作用。
将做好的第三只电极插入到事先烘干好的极组中，位置在极组内部，保证隔膜将锂金属与外部隔开。使三个电极的极耳胶在同一个平面同一个高度上，封装于铝塑封装袋中（留一个侧面注液），注液，再将另一侧边封装好。直接装到三电极测试设备上，检测电化学过程的电压曲线。
得到充电末的碳电极的电位，根据石墨负极在0.08V左右的的一个平台，可以判断，如果电位在0.08V以上，或者是在0-0.08V，甚至0v以下即可证明负极表面是否有析锂的隐患，近而再去调整NP比设计。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种三电极电池，主要包括电池极组以及电解液，特征在于：在电池极组外部或内部设有参比电极，所述参比电极底端包覆有锂片，所述锂片外包覆有隔膜，所述参比电极同电池极组以及电解液封装于铝塑封装袋中。
2.根据权利要求1所述的三电极电池，其特征在于：所述参比电极为聚合物镍极耳或铝极耳或是镀镍极耳。
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