CN216818475U - 一种三电极测试用方壳电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三电极测试用方壳电芯。它包括顶盖和裸电芯，所述顶盖上间隔设置有正极极柱、负极极柱和参比电极极柱，所述参比电极极柱位于所述正极极柱和负极极柱之间，所述正极极柱和负极极柱分别与裸电芯的正极极耳和负极极耳连接，所述参比电极极柱的反面设有导电转接片，所述导电转接片连接至裸电芯内部。本实用新型通过在方壳电芯顶盖上设置参比电极极柱，无需对方壳电芯顶盖打孔，保障了电芯的气密性，避免了金属碎屑掉入电芯内部的风险。在参比电极极柱的反面布置柔性的导电转接片，将柔性转接片设置为参比电极，封装到电芯内部，电连接引出到参比极柱上，测试安全可靠，良率高，增强了三电极测试数据的稳定性及准确性。

Description

一种三电极测试用方壳电芯

技术领域

本实用新型属于锂电池新能源技术领域，具体涉及一种三电极测试用方壳电芯。

背景技术

电化学测试广泛采用一些固定的输入，如恒电流、恒电压、阶梯电势等来获取输出的电信号，从而反映出电极材料的界面结构、界面上的电势分布。

主要分为：1.稳态测试方法；2.暂态测试方法；3.伏安法；4.交流阻抗法等。电极体系是为了排除电极电势因极化电流而产生的较大误差而设计的，它在普通的两电极体系的基础上引入了用以稳定工作电极的参比电极。电解池由三个电极组成：工作电极(W)、对电极(C)以及参比电极(R)。W是主要的电极研究和操作对象，R是电势电极的比较标准，而C主要用以通过极化电流，实现对电极的极化。三电极体系可使研究电极表面通过极化电流，又不会妨碍研究的电极电势的控制和测量，可同时实现电势和电流的控制和测量。

当前在锂电池研究中需进行一些三电极测试，而常规的电池封装只有工作电极(W)和对电极(C)，即正极与负极接口。在用小软包电芯进行三电极测试的时候通过预埋铜丝再进行封装，铜丝过于细小，且不易固定，在封装过程中极易断裂失效，导致无法完成实验。在用大方壳电芯进行三电极测试的时候因电芯顶盖仅有正极极柱与负极极柱，需在盖板上手工打孔，然后埋入参比电极，同样面临着步骤繁琐，良率极低，测试不够准确的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种结构简单、可靠性高的三电极测试用方壳电芯。

本实用新型采用的技术方案是：一种三电极测试用方壳电芯，包括顶盖和裸电芯，所述顶盖上间隔设置有正极极柱、负极极柱和参比电极极柱，所述参比电极极柱位于所述正极极柱和负极极柱之间，所述正极极柱和负极极柱分别与裸电芯的正极极耳和负极极耳连接，所述参比电极极柱的反面设有柔性的导电转接片，所述导电转接片连接至裸电芯内部。

进一步地，所述导电转接片包括连接部和引出部，所述连接部固定于参比电极极柱的反面，所述引出部固定于连接部的一侧并预埋至裸电芯内部。

进一步地，所述连接部为圆形片状结构，连接部通过焊接固定于参比电极极柱的反面。

进一步地，所述引出部为条状结构，所述引出部表面镀有金属层。

进一步地，所述导电转接片的材质为铜或银。

进一步地，所述导电转接片的厚度为0.1-1.5mm。

进一步地，所述正极极柱、负极极柱和参比电极极柱均通过铆接或注塑或旋压或焊接方式固定于顶盖上。

更进一步地，所述正极极柱、负极极柱和参比电极极柱与顶盖的固定位置设有密封结构。

本实用新型通过在方壳电芯顶盖上设置参比电极极柱，无需对方壳电芯顶盖打孔，保障了电芯的气密性，避免了金属碎屑掉入电芯内部的风险。在参比电极极柱的反面布置柔性的导电转接片，采用柔性铜(或银)转接片替代了常规的铜丝，将柔性转接片设置为参比电极，封装到电芯内部，电连接引出到参比极柱上，测试安全可靠，良率高，增强了三电极测试数据的稳定性及准确性。

附图说明

图1为本实用新型爆炸结构示意图。

图2为本实用新型顶盖的反面结构示意图。

图中，1-顶盖；2-正极极柱；3-负极极柱；4-参比电极极柱；5-导电转接片；6-连接部；7-引出部；8-裸电芯；9-正极极耳；10-负极极耳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

如图1、图2所示，本实用新型提供一种三电极测试用方壳电芯，包括顶盖1和裸电芯8，所述顶盖1上间隔设置有正极极柱2、负极极柱3和参比电极极柱4，所述参比电极极柱4位于所述正极极柱2和负极极柱3之间，所述正极极柱2和负极极柱3分别与裸电芯8的正极极耳9和负极极耳10连接，所述参比电极极柱4的反面设有柔性的导电转接片5，所述导电转接片5连接至裸电芯8内部。本实用新型通过在方壳电芯顶盖1上设置参比电极极柱4，无需对方壳电芯顶盖打孔，保障了电芯的气密性，避免了金属碎屑掉入电芯内部的风险。在参比电极极柱的反面布置柔性的导电转接片，采用柔性铜(或银)转接片替代了常规的铜丝，将柔性转接片设置为参比电极，封装到电芯内部，电连接引出到参比极柱上，测试安全可靠，良率高，增强了三电极测试数据的稳定性及准确性。

上述方案中，所述导电转接片5包括一体化的连接部6和引出部7，所述连接部6固定于参比电极极柱4的反面，所述引出部7固定于连接部6的一侧并预埋至电芯8内部。所述连接部6为圆形片状结构，但并不限于圆形结构，也可以是方形或其他形状，连接部通过焊接固定于参比电极极柱4的反面；所述引出部7为条状结构，所述引出部7表面镀有金属层，优选为金属锂。

上述方案中，所述导电转接片5的材质优选为铜或银或其他复合金属材料，所述导电转接片5的厚度为0.1-1.5mm，优选为0.3mm或0.5mm或0.8mm或1.0mm或1.2mm。

本实用新型顶盖1上设置正极极柱2、负极极柱3、参比电极极柱4，三个极柱均可以采用铆接、注塑、旋压、焊接等方式固定于顶盖1上，注塑极柱直接采用PPS进行密封，铆接、旋压极柱采用氟橡胶密封圈进行密封，密封圈压缩量为60％～80％区间。

导电转接片5的材质为Cu T2，厚度为0.1～1.0mm，热处理为O态，易弯折，不易断裂；导电转接片5的连接部6预先激光焊接于参比电极极柱4的反面；将导电转接片5的引出部7进行预处理后镀金属锂备用。

在电芯装配时，先将导电转接片5的引出部7按需求预埋到卷绕或者叠片的裸电芯8中合适部位，并用隔膜及胶带封好，再将卷绕或者叠片的裸电芯8的正极极耳9、负极极耳10通过超声波焊接或者激光焊接连接于正极极柱2、负极极柱3的反面，则将参比电极极柱的导电转接片5装配到了卷绕或者叠片的裸电芯8中，固定可靠，稳定性好，后期测量数据准备。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种三电极测试用方壳电芯，其特征在于：包括顶盖(1)和裸电芯(8)，所述顶盖(1)上间隔设置有正极极柱(2)、负极极柱(3)和参比电极极柱(4)，所述参比电极极柱(4)位于所述正极极柱(2)和负极极柱(3)之间，所述正极极柱(2)和负极极柱(3)分别与裸电芯(8)的正极极耳(9)和负极极耳(10)连接，所述参比电极极柱(4)的反面设有导电转接片(5)，所述导电转接片(5)连接至裸电芯(8)内部。

2.根据权利要求1所述的三电极测试用方壳电芯，其特征在于：所述导电转接片(5)包括连接部(6)和引出部(7)，所述连接部(6)固定于参比电极极柱(4)的反面，所述引出部(7)固定于连接部(6)的一侧并预埋至裸电芯(8)内部。

3.根据权利要求2所述的三电极测试用方壳电芯，其特征在于：所述连接部(6)为圆形片状结构，连接部(6)通过焊接固定于参比电极极柱(4)的反面。

4.根据权利要求2所述的三电极测试用方壳电芯，其特征在于：所述引出部(7)为条状结构，所述引出部(7)表面镀有金属层。

5.根据权利要求1所述的三电极测试用方壳电芯，其特征在于：所述导电转接片的材质为铜或银。

6.根据权利要求1所述的三电极测试用方壳电芯，其特征在于：所述导电转接片(5)的厚度为0.1-1.5mm。

7.根据权利要求1所述的三电极测试用方壳电芯，其特征在于：所述正极极柱(2)、负极极柱(3)和参比电极极柱(4)均通过铆接或注塑或旋压或焊接方式固定于顶盖(1)上。

8.根据权利要求7所述的三电极测试用方壳电芯，其特征在于：所述正极极柱(2)、负极极柱(3)和参比电极极柱(4)与顶盖(1)的固定位置设有密封结构。

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