CN108061859A - 一种软包电池参比电极性能验证的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软包电池参比电极性能验证的方法，首先采用一定尺寸的两根铜丝作为基底，在电芯制作过程中预埋进电芯内部；其次，电芯制作完成后，将电芯调节至一定充电状态，通过控制电流和时间，先后对两根铜丝进行电化学沉积锂，得到一定厚度并均匀的锂层，从而得到两支参比电极；最后，通过两支参比电极之间的电压测试及参比电极和正、负极之间的电化学性能测试，评测两支参比电极的可靠性和实用性。本发明的有益效果：本发明从根本上解决了参比电极可靠性和实用性的顾虑，为参比电极在电芯内部的电化学性能测试结果的可靠性奠定基础。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体来说，涉及一种软包电池参比电极性能验证的方法。
背景技术
锂离子电池因其具有能量密度高、输出电压高、自放电率低、使用寿命长、无记忆效应和环境友好等优异特点而广泛应用于笔记本电脑、手机、摄像机、仪器仪表、电动工具等终端设备。其市场份额不断扩大，逐步取代镍镉（Ni-Cd）和金属镍-氢化物（Ni-MH）电池，占据了主导地位。
目前市场上有软包、钢壳、铝壳等类型的锂离子电池，其中软包装锂离子电池具有安全性能好、重量轻、容量大、内阻小、设计灵活等优点，不仅应用于消费类电池中，在电动汽车（EV）、储能、军工等高技术产业里也被广泛应用。
目前，对电池新电极材料、电池体系的电化学性能的测试与评价是目前锂离子电池进一步提高性能、进行技术改造的一个重要环节。国内外锂电池厂家大多已发明类型各异的参比电极，通过各种电化学测试对电池内部各电极体系进行研究和分析，却鲜少有对参比电极的可靠性进行分析。本发明首先是在软包电池内部引入单参比电极，在结构及性能上优化之后，随即引入第二支参比电极，即是在发明了单参比电极的基础上，增加参比电极的数目至2支，通过对2支参比电极之间的测试结果及通过利用2支参比电极进行的电极电化学测试结果进行对比，对2支参比电极的性能进行相互验证，测试结果是否可靠及是否一致是判定2支参比电极的可靠性的主要依据。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种软包电池参比电极性能验证的方法，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种软包电池参比电极性能验证的方法，包括如下步骤：
S1：采用一定尺寸的两根铜丝作为基底，在电芯制作过程中预埋进电芯内部；
S2：电芯制作完成后，将电芯调节至一定充电状态，通过控制电流和时间，先后对两根铜丝进行电化学沉积锂，得到一定厚度并均匀的锂层，从而得到两支参比电极；
S3：通过两支参比电极之间的电压测试及参比电极和正、负极之间的电化学性能测试，评测两支参比电极的可靠性和实用性。
进一步的，在步骤S1之前，还应包括如下步骤：
S0：按照正常电芯制作流程准备电芯叠片。
进一步的，在步骤S1中，所述的采用一定尺寸的两根铜丝作为基底，在电芯制作过程中预埋进电芯内部的步骤包括：
S1.1：将一定长度和直径的铜丝进行清洗并超声，放自封袋备用；
S1.2：在电芯叠片过程中，在中间一层隔膜处增加一层隔膜，并将两根处理过的铜丝用胶带粘在隔膜上，两根铜丝要处于正、负极极耳之间，并分开一段距离；
S1.3：按电芯制作正常流程进行封装、注液、化成。
优选的，在步骤S1.1 中，所述一定长度为按照电芯尺寸、以能伸出电芯外且能焊接在极耳上为准；所述铜丝的直径为40μm。
进一步的，在步骤S2中，所述的将电芯调节至一定充电状态，通过控制电流和时间，先后对两根铜丝进行电化学沉积锂，得到一定厚度并均匀的锂层，从而得到两支参比电极的步骤包括：
S2.1：调节电芯至一定的充电状态；
S2.2：以电池的正极为正极、两支参比电极为负极分别进行充电，电流大小和时间以不影响电芯荷电状态为准；
S2.3：以电池的负极为正极、两支参比电极为负极分别进行充电，电流大小及时间同步骤S2.2，由此得到电芯的两支参比电极。
进一步的，在步骤S3中，所述的通过两支参比电极之间的电压测试及参比电极和正、负极之间的电化学性能测试，评测两支参比电极的可靠性和实用性的步骤包括：
S3.1：测量两支参比电极之间的电压、参比电极与正极之间的电压、参比电极与负极之间的电压，检验两支参比电极测量结果的一致性；
S3.2：分别通过两支参比电极，测量正极体系和负极体系的电化学性能，对比两支参比电极测量结果的一致性；
S3.3：测量电芯的循环性能，同时利用参比电极监测正极、负极的电位变化，观察两支参比电极在电芯长期循环过程中的可靠性。
优选的，在步骤S3.2中，所述电化学性能包括电化学阻抗谱EIS和循环伏安法CV。
本发明的有益效果：本发明不止在软包电池内部引入了参比电极，同时在单参比电极的基础上，增加参比电极的数目至2支，在确认了参比电极的可靠性之后，再将该参比电极应用于电芯的电极分析上，使得分析结果的可信度提高；同时从根本上解决了参比电极可靠性和实用性的顾虑，为参比电极在电芯内部的电化学性能测试结果的可靠性奠定基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的一种软包电池参比电极性能验证的方法的流程图；
图2是根据本发明实施例所述的电芯的结构示意图；
图中：
1、隔膜；2、正极极耳；3、负极极耳；4、铜丝。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，根据本发明实施例所述的一种软包电池参比电极性能验证的方法，包括如下步骤：
S1：采用一定尺寸的两根铜丝作为基底，在电芯制作过程中预埋进电芯内部；
S2：电芯制作完成后，将电芯调节至一定充电状态，通过控制电流和时间，先后对两根铜丝进行电化学沉积锂，得到一定厚度并均匀的锂层，从而得到两支参比电极；
S3：通过两支参比电极之间的电压测试及参比电极和正、负极之间的电化学性能测试，评测两支参比电极的可靠性和实用性。
在一具体实施例中，在步骤S1之前，还应包括如下步骤：
S0：按照正常电芯制作流程准备电芯叠片。
在一具体实施例中，在步骤S1中，所述的采用一定尺寸的两根铜丝作为基底，在电芯制作过程中预埋进电芯内部的步骤包括：
S1.1：将一定长度和直径的铜丝进行清洗并超声，放自封袋备用；
S1.2：在电芯叠片过程中，在中间一层隔膜处增加一层隔膜，并将两根处理过的铜丝用胶带粘在隔膜上，两根铜丝要处于正、负极极耳之间，并分开一段距离；
S1.3：按电芯制作正常流程进行封装、注液、化成。
在一具体实施例中，在步骤S1.1 中，所述一定长度为按照电芯尺寸、以能伸出电芯外且能焊接在极耳上为准；所述铜丝的直径为40μm。
在一具体实施例中，在步骤S2中，所述的将电芯调节至一定充电状态，通过控制电流和时间，先后对两根铜丝进行电化学沉积锂，得到一定厚度并均匀的锂层，从而得到两支参比电极的步骤包括：
S2.1：调节电芯至一定的充电状态；
S2.2：以电池的正极为正极、两支参比电极为负极分别进行充电，电流大小和时间以不影响电芯荷电状态为准；
S2.3：以电池的负极为正极、两支参比电极为负极分别进行充电，电流大小及时间同步骤S2.2，由此得到电芯的两支参比电极。
在一具体实施例中，在步骤S3中，所述的通过两支参比电极之间的电压测试及参比电极和正、负极之间的电化学性能测试，评测两支参比电极的可靠性和实用性的步骤包括：
S3.1：测量两支参比电极之间的电压、参比电极与正极之间的电压、参比电极与负极之间的电压，检验两支参比电极测量结果的一致性；
S3.2：分别通过两支参比电极，测量正极体系和负极体系的电化学性能，对比两支参比电极测量结果的一致性；
S3.3：测量电芯的循环性能，同时利用参比电极监测正极、负极的电位变化，观察两支参比电极在电芯长期循环过程中的可靠性。
在一具体实施例中，在步骤S3.2中，所述电化学性能包括电化学阻抗谱EIS和循环伏安法CV。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，本发明不止在软包电池内部引入了参比电极，同时在单参比电极的基础上，增加参比电极的数目至2支，在确认了参比电极的可靠性之后，再将该参比电极应用于电芯的电极分析上，使得分析结果的可信度提高。
本发明的工作流程如下：
首先按照正常电芯制作流程准备电芯叠片，将一定长度(按照电芯尺寸、以能伸出单芯外且能焊接在极耳上为准)、直径为40μm的铜丝进行清洗并超声，放自封袋备用；然后，在电芯叠片过程中，在中间一层隔膜处增加一层隔膜1，并将两根处理过的铜丝4用胶带粘在隔膜1上，两根铜丝要处于正极极耳2和负极极耳3之间，并分开一段距离，如图2所示；并按电芯制作正常流程进行封装、注液、化成。
其次，调节电芯至一定的充电状态，并以电池的正极为正极、两支参比电极为负极分别进行充电，电流大小以不影响电芯荷电状态为准，再以电池的负极为正极、两支参比电极为负极分别进行充电，电流大小及时间同上一步，由此得到电芯的两支参比电极。
最后，测量两支参比电极之间的电压、参比电极与正极之间的电压、参比电极与负极之间的电压，检验两支参比电极测量结果的一致性；然后分别通过两支参比电极，测量正极体系和负极体系的电化学性能(EIS，CV……)，对比两支参比电极测量结果的一致性；最后测量电芯的循环性能，同时利用参比电极监测正极、负极的电位变化，观察两支参比电极在电芯长期循环过程中的可靠性。
综上所述，本发明不止在软包电池内部引入了参比电极，同时在单参比电极的基础上，增加参比电极的数目至2支，在确认了参比电极的可靠性之后，再将该参比电极应用于电芯的电极分析上，使得分析结果的可信度提高；同时从根本上解决了参比电极可靠性和实用性的顾虑，为参比电极在电芯内部的电化学性能测试结果的可靠性奠定基础。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种软包电池参比电极性能验证的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：采用一定尺寸的两根铜丝作为基底，在电芯制作过程中预埋进电芯内部；
S2：电芯制作完成后，将电芯调节至一定充电状态，通过控制电流和时间，先后对两根铜丝进行电化学沉积锂，得到一定厚度并均匀的锂层，从而得到两支参比电极；
S3：通过两支参比电极之间的电压测试及参比电极和正、负极之间的电化学性能测试，评测两支参比电极的可靠性和实用性。
2.根据权利要求1所述的一种软包电池参比电极性能验证的方法，其特征在于，在步骤S1之前，还应包括如下步骤：
S0：按照正常电芯制作流程准备电芯叠片。
3.根据权利要求1所述的一种软包电池参比电极性能验证的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的采用一定尺寸的两根铜丝作为基底，在电芯制作过程中预埋进电芯内部的步骤包括：
S1.1：将一定长度和直径的铜丝进行清洗并超声，放自封袋备用；
S1.2：在电芯叠片过程中，在中间一层隔膜处增加一层隔膜，并将两根处理过的铜丝用胶带粘在隔膜上，两根铜丝要处于正、负极极耳之间，并分开一段距离；
S1.3：按电芯制作正常流程进行封装、注液、化成。
4. 根据权利要求3所述的一种软包电池参比电极性能验证的方法，其特征在于，在步骤S1.1 中，所述一定长度为按照电芯尺寸、以能伸出电芯外且能焊接在极耳上为准；所述铜丝的直径为40μm。
5.根据权利要求1所述的一种软包电池参比电极性能验证的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述的将电芯调节至一定充电状态，通过控制电流和时间，先后对两根铜丝进行电化学沉积锂，得到一定厚度并均匀的锂层，从而得到两支参比电极的步骤包括：
S2.1：调节电芯至一定的充电状态；
S2.2：以电池的正极为正极、两支参比电极为负极分别进行充电，电流大小和时间以不影响电芯荷电状态为准；
S2.3：以电池的负极为正极、两支参比电极为负极分别进行充电，电流大小及时间同步骤S2.2，由此得到电芯的两支参比电极。
6.根据权利要求1所述的一种软包电池参比电极性能验证的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述的通过两支参比电极之间的电压测试及参比电极和正、负极之间的电化学性能测试，评测两支参比电极的可靠性和实用性的步骤包括：
S3.1：测量两支参比电极之间的电压、参比电极与正极之间的电压、参比电极与负极之间的电压，检验两支参比电极测量结果的一致性；
S3.2：分别通过两支参比电极，测量正极体系和负极体系的电化学性能，对比两支参比电极测量结果的一致性；
S3.3：测量电芯的循环性能，同时利用参比电极监测正极、负极的电位变化，观察两支参比电极在电芯长期循环过程中的可靠性。
7.根据权利要求6所述的一种软包电池参比电极性能验证的方法，其特征在于，在步骤S3.2中，所述电化学性能包括电化学阻抗谱EIS和循环伏安法CV。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109799278A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-24 | 西安工程大学 | 4,4′-odl-mip/pani的制备及测试方法 |
| CN110940920A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-03-31 | 上海理工大学 | 锂电池在预定soc下的不析锂的最大充电电流的获取方法 |
| CN111257394A (zh) * | 2018-12-31 | 2020-06-09 | 深圳硅基传感科技有限公司 | 用于测试电化学参数一致性的测试平台 |
| CN114497693A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-13 | 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 | 一种三电极电池的制备方法及其析锂测试方法 |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111257394A (zh) * | 2018-12-31 | 2020-06-09 | 深圳硅基传感科技有限公司 | 用于测试电化学参数一致性的测试平台 |
| CN111257394B (zh) * | 2018-12-31 | 2021-08-31 | 深圳硅基传感科技有限公司 | 用于测试电化学参数一致性的测试平台 |
| CN109799278A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-24 | 西安工程大学 | 4,4′-odl-mip/pani的制备及测试方法 |
| CN109799278B (zh) * | 2019-01-22 | 2021-01-26 | 西安工程大学 | 4,4′-odl-mip/pani的制备及测试方法 |
| CN110940920A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-03-31 | 上海理工大学 | 锂电池在预定soc下的不析锂的最大充电电流的获取方法 |
| CN110940920B (zh) * | 2019-11-22 | 2021-10-01 | 上海理工大学 | 锂电池在预定soc下的不析锂的最大充电电流的获取方法 |
| CN114497693A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-13 | 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 | 一种三电极电池的制备方法及其析锂测试方法 |
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