CN204130649U - 一种三电极电池 - Google Patents

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戈志敏
江柯成
于紫阳
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Abstract

本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种三电极电池，包括上盖、与上盖扣合的下盖，以及设置在上盖、下盖内的正极片、负极片、隔离膜、电解液，参比电极，所述的参比电极、正极片和负极片之间均设置有隔离膜，所述的参比电极延伸至上盖外侧，所述的上盖设置有绝缘膜,将本实用新型结构微型化已达到更好的密封性，节省原料与制作时间。

Description

一种三电极电池
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种三电极电池。
背景技术
三电极电池是研究电化学反应过程的基础设备，在电化学分析和电化学储能领域都有非常广泛的应用。传统的三电极电池，大多只适用于水系敞开体系，难以试用于包括锂离子电池在内的密封性要求高的体系。
构成三电极电池的三个部分包括工作电极、参比电极和对电极，这三个电极必须互不接触（否则短路），但是又共同浸润在电解液中。
传统的三电极电池采用盐桥式电化学装置，其设备较大，无法满足高密封要求。而目前应用于锂电池等有机电解液体系的三电极电池，往往采用如下技术方案，在软包装锂离子电池内使用双层隔膜将，正极片、负极片和参比电极这三个电极隔开，然后按照常规软包电池工艺，经过卷绕、注液、二封装等工序，最终得到密封的三电极电池。这种方法耗时耗力且成本很高，对密封工艺要求很高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种密封性能更好，装配简单的三电极电池。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下实施方案：一种三电极电池，包括上盖、与上盖扣合的下盖，以及设置在上盖、下盖内的正极片、负极片、隔离膜、电解液，还包括参比电极，所述的参比电极、正极片和负极片之间均设置有隔离膜，所述的参比电极延伸至上盖外侧，所述的上盖设置有绝缘膜。
作为本实用新型的一种改进，本实用新型还包括设置在负极片上的钢片。
作为本实用新型的一种改进，本实用新型还包括设置在钢片上的弹片。
作为本实用新型的一种改进，本实用新型所述的下盖设置有绝缘膜。
作为本实用新型的一种改进，本实用新型所述的参比电极为微米金属铜丝或者微米金属铂丝。
作为本实用新型的一种改进，本实用新型所述的参比电极表面设置镀锂层。
作为本实用新型的一种改进，本实用新型所述的隔离膜包括第一隔离膜和第二隔离膜，所述的第二隔离膜面积大于第一隔离膜面积。
本实用新型的有益效果
提供一种三电极电池，包括上盖、与上盖扣合的下盖，以及设置在上盖、下盖内的正极片、负极片、隔离膜、电解液，还包括参比电极，所述的参比电极、正极片和负极片之间均设置有隔离膜，所述的参比电极延伸至上盖外侧，所述的上盖设置有绝缘膜。将本实用新型结构微型化已达到更好的密封性，节省原料与制作时间。
附图说明
图1为本实用新型的剖视结构示意图。
图2为本实用新型的分解图。   
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式详细描述本实用新型，但是，本实用新型的实施方式并不局限于此。
参见附图1-2，一种三电极电池，包括上盖1、与上盖1扣合的下盖2，以及设置在上盖1、下盖2内的正极片3、负极片4、隔离膜5、电解液6，还包括参比电极7，所述的参比电极7为微米金属铜丝或者微米金属铂丝，其表面设置镀锂层。所述的参比电极7、正极片3和负极片4之间均设置有隔离膜5，所述负极片4上设置有钢片9，所述的钢片9上设置有弹片10，所述的参比电极7延伸至上盖1外侧，所述的上盖1设置有绝缘膜8，绝缘膜8环包覆上盖1，使得上盖1的中央金属部分裸露，必要时下盖2也可以设置绝缘膜8,绝缘膜8保证了参比电极7不与上盖1和下盖2接触，所述的隔离膜5包括第一隔离膜51和第二隔离膜52，所述的第二隔离膜52面积大于第一隔离膜51面积，第二隔离膜52可随参比电极7延伸至上盖1外侧，隔离膜5确保了参比电极7不与正极片3和负极片4接触。本实用新型参比电极7可以从上盖1和下盖2的扣合处延伸出来，不但可以保证其密封性，而且组装简单方便。
本实用新型的制作过程如下：
将钴酸锂电极片为正极片3（工作电极），石墨电极片为负极片4（对电极），铂丝为参比电极7，选用Celgard为隔离膜5，该隔离膜5可以选用面积较大，在后续装配时可以随参比电极7延伸出上盖1，电解液6包括EC/DEC/DMC。 
将LiCoO2(90wt.％)、乙炔黑(5wt.％)和PVDF(5wt.％)混合，并向得到的混合物进一步添加NMP，制得正极活性材料，将由此得到的正极活性材料涂敷在铝箔上，干燥、模压、加热后，裁成直径1cm的圆片作为工作电极。
将石墨(90wt.％)、乙炔黑(5wt.％)和PVDF(5wt.％)混合。并向得到的混合物进一步NMP，制得负极活性材料，将由此得到的负极活性材料涂敷在铜箔上，干燥、模压、加热后，裁成直径1.2cm的圆片作为对电极。
将长5cm，直径50μm的铂丝在稀盐酸中超声清洗后使用氢氧焰清洁，作为参比电极7。
在手套箱中，首先在下盖2中放入正极片3（工作电极），然后盖上直径4cm厚度25μm的Celgard隔离膜5，再放入参比电极7，所述的参比电极7延伸至上盖1外侧，在上面盖上直径2cm厚度25μm的Celgard隔离膜5，然后放入负极片4（对电极），接着注入0.2克电解液6，然后装入钢片9与弹片10，盖上贴了绝缘膜8的上盖1。最后用封装机将电池密封封装，制得本实用新型。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。 

Claims (7)

1.一种三电极电池，包括上盖、与上盖扣合的下盖，以及设置在上盖、下盖内的正极片、负极片、隔离膜、电解液，其特征在于，还包括参比电极，所述的参比电极、正极片和负极片之间均设置有隔离膜，所述的参比电极延伸至上盖外侧，所述的上盖设置有绝缘膜。
2.根据权利要求1所述的一种三电极电池，其特征在于：还包括设置在负极片上的钢片。
3.根据权利要求2所述的一种三电极电池，其特征在于：还包括设置在钢片上的弹片。
4.根据权利要求3所述的一种三电极电池，其特征在于：所述的下盖设置有绝缘膜。
5.根据权利要求4所述的一种三电极电池，其特征在于：所述的参比电极为微米金属铜丝或者微米金属铂丝。
6.根据权利要求5所述的一种三电极电池，其特征在于：所述的参比电极表面设置镀锂层。
7.根据权利要求6所述的一种三电极电池，其特征在于：所述的隔离膜包括第一隔离膜和第二隔离膜，所述的第二隔离膜面积大于第一隔离膜面积。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106058302A (zh) * 2016-06-25 2016-10-26 芜湖格利特新能源科技有限公司 一种利用三电极监控电芯内部短路的方法
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CN112430833A (zh) * 2019-08-26 2021-03-02 郑州深澜动力科技有限公司 一种用作三电极锂离子电池参比电极的金属镀锂方法

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