專利名稱：一種鋰離子電池的三電極裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鋰離子電池領(lǐng)域，特別涉及一種鋰離子電池的三電極裝置。
背景技術(shù)：
目前，對電池新電極材料、電池體系的電化學(xué)性能的測試與評價是目前鋰離子電池進一步提高性能、進行技術(shù)改造的一個重要環(huán)節(jié)。目前，對新材料體系的初步評價主要基于兩電極的模擬電池，這種兩電極體系對于精確評價電池電極體系的本征電化學(xué)過程存在或多或少的偏差，尤其是對于微小參數(shù)偏差比較敏感的一類電化學(xué)測試，如線性掃描、交流阻抗等。因此，如何簡單而又有效地得到這類電極材料的本征電化學(xué)性能，對電極材料的進一步調(diào)整與改善有著重要影響。精確測量電化學(xué)反應(yīng)過程的參數(shù)，一般采用三電極體系，鋰離子電池體系的對水及氧化性氣氛的特殊敏感性又決定了其不能也不宜采用簡單的三電極體系，如何簡單且有效的確定三個電極的空間位置、并且在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)不漏液、在大氣環(huán)境下測量方便是三電極裝置設(shè)計最為重要的因素。中國專利授權(quán)公告號CN2757128Y，授權(quán)公告日2006年2月8日，公開了一種聚合物和液體軟包裝鋰離子電池中的三電極裝置，其在實體電池內(nèi)部的兩個極同側(cè)，有金屬鋰作為第三參比電極，第三參比電極由引線引出第三參比電極柱。金屬鋰第三參比電極的面積為2X4mm,厚度為0.5mm。第三參比電極柱與原電池兩極柱在同一電池表面上。該實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，不足之處是:該三電極裝置密封性差，同側(cè)的電極的極耳之間間隙位置會出漏液現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的三電極裝置靈敏性差、密封性形差，極耳之間間隙會漏液的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、密封性好的鋰離子電池的三電極裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種鋰離子電池的三電極裝置，包括殼體、正極、負極和參比電極，正極、負極和參比電極依次疊片組裝并封裝于殼體內(nèi)，正極和負極之間、負極和參比電極之間設(shè)有隔膜，正極、負極和參比電極的極耳分別從殼體的不同側(cè)面引出。負極位于正極和參比電極之間，參比電極與負極盡量靠近，兩者之間由隔膜隔開，可在最大程度上消除溶液內(nèi)阻產(chǎn)生極化作用的影響，提高了三電極裝置的靈敏度；正極、負極、參比電極分別采用三個方向出極耳，可直接避免兩個極耳之間縫隙出現(xiàn)封裝不嚴實而導(dǎo)致的漏液問題。作為優(yōu)選，所述參比電極為金屬鋰片，金屬鋰片的直徑為l(T20mm，金屬鋰片的厚度為0.2cm。作為優(yōu)選，所述隔膜為由聚丙烯膜和聚乙烯膜構(gòu)成的復(fù)合膜。作為優(yōu)選，所述正極的長度為f 3cm，寬度為f 3cm。作為優(yōu)選，所述負極的長度為f 3cm，寬度為f3cm。[0011]本實用新型的有益效果是:設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，密封性好；消除溶液內(nèi)阻產(chǎn)生極化作用的影響，檢測靈敏度高；使用方便，應(yīng)用范圍廣。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中電極的疊放方式示意圖；圖中:1、正極，2、負極，3、參比電極，4、隔膜，5、殼體。
具體實施方式
下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的具體說明。實施例:如圖1所示的一種鋰離子電池的三電極裝置，包括正極1、負極2、參比電極3和殼體5,參比電極3為金屬鋰片，金屬鋰片的直徑為10 20mm,本實施例米用16mm,金屬鋰片的厚度為0.2cm，正極I的長度為f 3cm，本實施例采用2cm，寬度為f 3cm，本實施例采用2cm,負極2的長度為l 3cm,本實施例采用2cm,寬度為l 3cm,本實施例采用2cm,負極2位于正極I和參比電極3之間，正極I和負極2之間、負極2和參比電極3之間設(shè)有隔膜4，隔膜4為由聚丙烯膜和聚乙烯膜構(gòu)成的復(fù)合膜，本實施例隔膜4采用一層聚丙烯膜和一層聚乙烯膜構(gòu)成的雙層復(fù)合膜，如圖2所示，正極1、隔膜4、負極2、隔膜4和參比電極3按順序疊加后置于殼體5內(nèi)，其中正極1、負極2、參比電極3朝向三個不同的方向,然后優(yōu)先熱封殼體5的三條邊，最后一條邊待注液完成后再熱封，正極1、負極2、參比電極3均浸入電解液中，本實用新型的三個電極位于不同方位，電池殼體5易于密封。采用本實用新型研究鋰離子電池電極性能方法如下:正極1、負極2、參比電極3的集流體均采用銅鍍鎳片，正極1、負極2、參比電極3的極耳均采用銅鍍鎳極耳，將待測試的正、負極材料按常規(guī)工藝加工成正、負極片，然后按上述方法組裝成三電極裝置，再與安捷倫數(shù)據(jù)采集器、普林斯頓V3電化學(xué)工作站及兩臺輔助計算機(一臺計算機是控制電化學(xué)工作站，另一臺計算機是控制數(shù)據(jù)采集器)一起組裝成三電極系統(tǒng)。通過電化學(xué)工作站在正極I與負極2之間施加一個恒定的電流，(即相當于對電池展開首次充電過程)，鋰離子從正極I脫出，嵌入負極2，在此過程中，正、負極電位均發(fā)生變化，電化學(xué)工作站連接的計算機記錄下正、負極之間的電壓值；與數(shù)據(jù)采集器連接的計算機則同步記錄下正極I與參比電極3之間電壓以及負極2和參比電極之間電壓值，然后再通過測量全電池電壓-充電時間函數(shù)關(guān)系、負極2與參比電極3之間電壓-充電時間函數(shù)關(guān)系，對正極1、負極2在全電池的各項電性能測試中的電化學(xué)特征展開研究。以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳的方案，并非對本實用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種鋰離子電池的三電極裝置，包括殼體(5)、正極(I)、負極(2)和參比電極(3)，其特征在于，正極(I)、負極(2)和參比電極(3)依次疊片組裝并封裝于殼體(5)內(nèi)，正極(I)和負極(2)之間、負極(2)和參比電極(3)之間設(shè)有隔膜(4)，正極(I)、負極(2)和參比電極(3)的極耳分別從殼體(5)的不同側(cè)面引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池的三電極裝置，其特征在于，所述參比電極(3)為金屬鋰片，金屬鋰片的直徑為l(T20mm,金屬鋰片的厚度為0.2cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池的三電極裝置，其特征在于，所述隔膜(4)為由聚丙烯膜和聚乙烯膜構(gòu)成的復(fù)合膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池的三電極裝置，其特征在于，所述正極(I)的長度為l 3cm,寬度為l 3cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池的三電極裝置，其特征在于，所述負極的長度(2)為f 3cm，寬度為f3cm。
專利摘要本實用新型屬于鋰離子電池領(lǐng)域，特別涉及一種鋰離子電池的三電極裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的三電極裝置靈敏性差、密封性形差，極耳之間間隙會漏液的不足，該鋰離子電池的三電極裝置，包括殼體、正極、負極和參比電極，正極、負極和參比電極依次疊片組裝并封裝于殼體內(nèi)，正極和負極之間、負極和參比電極之間設(shè)有隔膜，正極、負極和參比電極的極耳分別從殼體的不同側(cè)面引出。該實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、密封性好的優(yōu)點。
文檔編號H01M10/058GK202949008SQ20122059380
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者石先興, 杜禾, 葛民民, 呂豪杰, 陳文人 申請人:萬向電動汽車有限公司, 萬向集團公司