CN211238420U - 三电极电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种三电极电池，包括外壳、芯包、参比电极和电解液，参比电极包括铜丝和隔膜卷，铜丝包括第一分段和第二分段，第一分段设置在隔膜卷内，第二分段伸出隔膜卷，第一分段的至少一部分插入芯包内，且第二分段位于外壳外部。本实用新型的三电极电池在电池的制造过程中完成装配，通过在铜丝外缠绕隔膜形成内部包裹有铜丝的隔膜卷，实现了铜丝与芯包的隔离，无需再额外增设隔膜，大大简化了三电极电池的制作工艺，降低了三电极电池的制作成本，参比电极可直接放入芯包的指定位置，使制得的三电极电池具有良好的一致性，有利于进行批量生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种三电极电池。
背景技术
锂离子电池因具有体积小、能量密度大、对环境无污染等优点，已经被越来越广泛地应用于各类电子产品和新能源汽车行业中。为了研究锂离子电池的电化学性能，较好的方法是利用待测锂离子电池制成三电极电池来进行性能测试和分析研究，三电极电池是通过在完整的锂离子电池中引入锂金属参比电极作为第三电极而形成的。现有的三电极电池通常采用直接将锂金属引入成品电池中，为了防止锂金属氧化或接触水蒸气发生反应，需要在手套箱内惰性气氛下进行操作，此外还需要拆解电池，成本高且效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种三电极电池，通过在铜丝外缠绕隔膜形成内部包裹有铜丝的隔膜卷，降低了三电极电池的制作成本，提高了制造效率。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
提供一种三电极电池，包括外壳、芯包、参比电极和电解液，所述参比电极包括铜丝和隔膜卷，所述铜丝包括第一分段和第二分段，所述第一分段设置在所述隔膜卷内，所述第二分段伸出所述隔膜卷，所述第一分段的至少一部分插入所述芯包内，所述第二分段位于所述外壳外部。
作为本实用新型的一种优选方案，所述隔膜卷和所述第一分段延伸至所述外壳外部。
作为本实用新型的一种优选方案，所述第一分段位于所述芯包内的部分为裸露铜丝，所述第一分段的其他部分及所述第二分段均为漆包线。
作为本实用新型的一种优选方案，所述铜丝位于所述外壳外部的长度为20mm～30mm。
作为本实用新型的一种优选方案，所述芯包包括若干正极片、负极片及隔膜，所述参比电极位于所述隔膜与所述正极片之间或所述隔膜与所述负极片之间。
作为本实用新型的一种优选方案，所述芯包上还设置有正极耳和负极耳，所述正极耳与若干所述正极片连接，所述负极耳与若干所述负极片连接，所述正极耳及所述负极耳均延伸至所述外壳外部。
作为本实用新型的一种优选方案，所述三电极电池为软包电池，所述外壳由铝塑膜制造。
作为本实用新型的一种优选方案，所述参比电极延伸至所述外壳外部的部分与所述正极耳及所述负极耳位于所述外壳的不同侧。
作为本实用新型的一种优选方案，，所述三电极电池为铝壳或钢壳电池。
作为本实用新型的一种优选方案，所述参比电极延伸至所述外壳外部的部分与所述正极耳及所述负极耳均位于所述外壳的同一侧。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的三电极电池在电池的制造过程中完成装配，通过在铜丝外缠绕隔膜形成内部包裹有铜丝的隔膜卷，实现了铜丝与芯包的隔离，无需再额外增设隔膜，大大简化了三电极电池的制作工艺，降低了三电极电池的制作成本，参比电极可直接放入芯包的指定位置，使制得的三电极电池具有良好的一致性，有利于进行批量生产。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的三电极电池的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的参比电极的结构示意图；
图3为本实用新型实施例的参比电极插入芯包后的结构示意图；
图4为本实用新型另一实施例的三电极电池的结构示意图。
图中：
1、外壳；2、芯包；21、正极片；22、负极片；23、隔膜；3、参比电极；31、铜丝；311、第一分段；312、第二分段；32、隔膜卷；4、正极耳；5、负极耳；6、参比极耳。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。
如图1至图3所示，本实施例的三电极电池包括外壳1、芯包2、参比电极3和电解液(图中未示出)，参比电极3包括铜丝31和隔膜卷32，铜丝31包括第一分段311和第二分段312，第一分段311设置在隔膜卷32内，第二分段312伸出隔膜卷32，第一分段311的至少一部分插入芯包2内，且第二分段312位于外壳1外部。
本实施例的三电极电池在电池的制造过程中完成装配，通过在铜丝31外缠绕隔离膜形成内部包裹有铜丝31的隔膜卷32，实现了铜丝31与芯包2的良好隔离，无需再额外增设隔离膜，大大简化了三电极电池的制作工艺，降低了三电极电池的制作成本，参比电极3可直接放入芯包2的指定位置，使制得的三电极电池具有良好的一致性，有利于进行批量生产。
优选的，隔膜卷32和第一分段311延伸至外壳1外部。为了使铜丝31位于外壳1内部的部分与芯包2良好隔离，本实施例使隔膜卷32延伸至外壳1外部，从而保证了铜丝31位于外壳1内部的部分始终处于被隔膜卷32包裹的状态，且通过判断隔膜卷32位于外壳1外部部分的长度，可以推算出参比电极3插入芯包2的深度，从而判断出参比电极3是否已经装配到位，有利于提高装配效率和质量。
进一步的，第一分段311位于芯包2内的部分为裸露铜丝，如图2和图3中虚线部分所示，第一分段311的其他部分及第二分段312均为漆包线。由于三电极电池的参比电极3需要为锂电极，裸露铜丝的设置方便电池装配完成后通电镀锂，相对于正极片21和负极片22，参比电极3始终作为阴极用于电沉积锂金属，电解液中的锂离子可透过隔膜卷32进行迁移，进而在裸露铜丝表面被还原成为锂金属析出并以镀层的形式沉积在裸露铜丝表面，从而使参比电极3可作为电位值的参考。
在一个具体的实施例中，铜丝31位于外壳1外部的长度为20mm～30mm。此长度足够在铜丝31上焊接连接件且不会造成铜丝31的长度浪费。
优选的，芯包2包括若干正极片21、负极片22及隔膜23，参比电极3位于隔膜23与正极片21之间或隔膜23与负极片22之间。本实施例直接将参比电极3插入芯包2内，充分利用了电池本身已有的部件和结构，不需要引入其他配件，因而可大大提升三电极电池的装配效率。
进一步的，芯包2上还设置有正极耳4和负极耳5，正极耳4与若干正极片21连接，负极耳5与若干负极片22连接，正极耳4及负极耳5均延伸至外壳1外部。从而方便正极片21和负极片22与外部电路连通，进而进行测试工作。
在一些实施例中，三电极电池为软包电池，外壳1由铝塑膜制造。
如图1所示，进一步的，参比电极3延伸至外壳1外部的部分与正极耳4及负极耳5位于外壳1的不同侧。由于软包电池采用铝塑膜进行封装，在封装前可将参比电极3与正极耳4、负极耳5错开设置在外壳1的不同侧，防止因在外壳1的同一侧设置过多部件导致封装难度加大、部件之间过于拥挤的问题。
在另一些实施例中，三电极电池为铝壳或钢壳电池。
进一步的，参比电极3延伸至外壳1外部的部分与正极耳4及负极耳5均位于外壳1的同一侧。由于铝壳或钢壳电池通常只在一侧设置有开口，因此采用上述设置以适应电池本身的结构特征，方便三电极电池的装配。
当然，对于两侧开口的铝壳或钢壳电池，可以使参比电极3从另一侧引出，与正极耳4和负极耳5错开。
如图4所示，在一些实施例中，参比电极3位于外壳1外部的第一分段311上连接有参比极耳6。
优选的，参比极耳6与参比电极3焊接，且参比极耳6粘贴在外壳1表面。由于铜丝31的直径太小，不方便外部电路与参比电极3直接相连，通过设置参比极耳6，能为外部电路提供面积较大且较为稳定的连接点，从而方便对三电极电池进行测试工作。
作为本实用新型优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“进一步的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上实施例仅用来说明本实用新型的详细方案，本实用新型并不局限于上述详细方案，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种三电极电池，其特征在于，包括外壳、芯包、参比电极和电解液，所述参比电极包括铜丝和隔膜卷，所述铜丝包括第一分段和第二分段，所述第一分段设置在所述隔膜卷内，所述第二分段伸出所述隔膜卷，所述第一分段的至少一部分插入所述芯包内，所述第二分段位于所述外壳外部。
2.根据权利要求1所述的三电极电池，其特征在于，所述隔膜卷和所述第一分段延伸至所述外壳外部。
3.根据权利要求1所述的三电极电池，其特征在于，所述第一分段位于所述芯包内的部分为裸露铜丝，所述第一分段的其他部分及所述第二分段均为漆包线。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的三电极电池，其特征在于，所述铜丝位于所述外壳外部的长度为20mm～30mm。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的三电极电池，其特征在于，所述芯包包括若干正极片、负极片及隔膜，所述参比电极位于所述隔膜与所述正极片之间或所述隔膜与所述负极片之间。
6.根据权利要求5所述的三电极电池，其特征在于，所述芯包上还设置有正极耳和负极耳，所述正极耳与若干所述正极片连接，所述负极耳与若干所述负极片连接，所述正极耳及所述负极耳均延伸至所述外壳外部。
7.根据权利要求6所述的三电极电池，其特征在于，所述三电极电池为软包电池，所述外壳由铝塑膜制造。
8.根据权利要求7所述的三电极电池，其特征在于，所述参比电极延伸至所述外壳外部的部分与所述正极耳及所述负极耳位于所述外壳的不同侧。
9.根据权利要求6所述的三电极电池，其特征在于，所述三电极电池为铝壳或钢壳电池。
10.根据权利要求9所述的三电极电池，其特征在于，所述参比电极延伸至所述外壳外部的部分与所述正极耳及所述负极耳均位于所述外壳的同一侧。
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