CN220272580U - 一种三电极体系软包电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锂电池制造技术领域，具体涉及一种三电极体系软包电池。包括电芯和壳体，所述电芯包括堆叠的正极片、负极片以及参比电极，所述正极片、负极片之间均设有隔膜，所述参比电极设于隔膜之间，所述参比电极的两端分别与极耳、壳体固定连接。能够有效固定参比电极在电池中的位置，预防参比电极与正负极接触短路，减少参比电极的加入对电池测试的影响，提高电池合格率。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池制造技术领域，具体涉及一种三电极体系软包电池。
背景技术
锂电池具有高能量密度、体积小使用方便快捷、较低的环境影响可回收再利用等特点，广泛应用于便携式电子设备、电动车辆和储能***等领域。随着科技的发展和生活水平的提高，消费者对锂离子电池的安全性能、能量密度及高倍充性能的要求也越来越高，同时研究者对电池研究材料、性能及安全等问题的研究工作也越来越多深入。
其中三电极电池可以实现更精确的化学反应，三电极电池包含三个电极：正极、负极和参比电极（或称为工作电极），这种电池结构允许在正负极之间引入参比电极，从而增加了电池的功能和性能，正极是电池中的氧化剂，负极是还原剂，参比电极则提供了一个稳定的电势参比，用于控制正负极之间的电势差，从而提高能量转化的效率；参比电极的存在使得三电极电池可以在更宽的电压范围内工作，且由于参比电极提供电势参比，可以减少电池中的不稳定反应发生，提高电池的电化学稳定性，使得电池的输出更加稳定和可控。故三电极电池在燃料电池、传感器、电化学分析等领域受到广泛应用，它们通过引入参比电极来提高电池的性能和功能，从而满足更复杂和精确的电化学需求。
专利CN 102044699 A提供了一种适用于参比电极聚合物锂离子电池的制作方法。该方法实验步骤包括：电池极组由正极片、负极片、绝缘隔膜和正负极极耳组成；参比电极由一片锂片、一个负极耳、小片绝缘隔膜组成；极组呈规则方形，正负极耳位于极组的一侧或对边两侧，参比电极定位于极组中两层隔膜之间；以卷芯为轴，采用全自动卷绕，得到最终极组。在干燥条件下，将锂片采用擀压方式包覆在另一个负极耳上；通过擀压将锂片固定在金属负极耳上，采用具有粘结作用的胶带或胶液将隔膜包覆在锂片上。该专利方法仅通过物理机械按压在极耳上的锂金属易脱落，在制作和使用的过程中，铜丝容易移动导致铜丝和正极或负极接触短路，使得参比电极失效。
实用新型内容
本实用新型基于上述背景技术中存在的不足，针对传统三电极电池，参比电极固定不佳引起短路影响电池测试的问题，目的是提供一种三电极体系软包电池，能够有效定位参比电极，提高电池的合格率。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种三电极体系软包电池，包括电芯和壳体，所述电芯包括堆叠的正极片、负极片以及参比电极，所述正极片、负极片之间均设有隔膜，所述参比电极设于隔膜之间，所述参比电极的两端分别与极耳、壳体固定连接。
壳体的材料为铝塑膜，用于包覆住电芯；参比电极可选为用酸浸泡过的铜丝，本方案通过两端均拉出铜丝得到两个焊接点，在一端出现极耳焊接不良时可以通过另一端焊接进行补救，避免了电池的直接报废，提高三电极电池的质量。
作为实用新型的进一步改进，所述参比电极的长度大于所述壳体的高度。
作为实用新型的进一步改进，所述正极片、负极片的数量为多个，所述电芯包括多组交错设置的正极片、负极片。
作为实用新型的进一步改进，所述参比电极的数量为一，参比电极设于其中一组正极片、负极片之间。
作为实用新型的进一步改进，所述参比电极的两侧均设有隔膜，其余组的正极片、负极片之间设置隔膜的数量为一。
相邻的正极片和负极片之间设有1至2片隔膜，有参比电极时，参比电极处于两片隔膜之间；无参比电极时，正负极之间设1片隔膜。
作为实用新型的进一步改进，所述极耳包括正极耳、负极耳，所述正极耳、负极耳分别与正极片、负极片的顶端焊接。
作为实用新型的进一步改进，所述参比电极的上端与所述负极耳焊接。
作为实用新型的进一步改进，所述参比电极的下端探出所述壳体并固定在壳体的外部。
作为实用新型的进一步改进，所述焊接处均粘有绝缘胶带。
将电芯的正极片、负极片交错叠好后，正极片和负极片顶端分别焊接正极耳和负极耳，参比电极的一端、铜箔和负极极耳一起焊接，然后用绝缘的PP胶粘在所有的正负极耳的焊接处，同时固定住参比电极的位置。
作为实用新型的进一步改进，所述壳体包括上封边、下封边以及侧封边。
壳体的上封边、下封边以及侧封边的封装顺序是三电极体系软包电池制备中很重要的一环，将电芯放入冲坑后壳体的凹槽中，壳体向右边翻折展开，包住电芯，先对上封边进行封装，然后让参比电极保持拉伸的状态下对下封边进行封装，用胶带将多余的参比电极固定在壳体外部。
因此，本实用新型的有益效果在于：
（1）本实用新型提供的一种三电极体系软包电池，能够有效固定参比电极在电池中的位置，预防参比电极与正负极接触短路，减少参比电极的加入对电池测试的影响；
（2）通过两端均拉出铜丝得到两个焊接点，在一端出现极耳焊接不良时可以通过另一端焊接进行补救，避免了电池的直接报废，提高三电极电池的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请实施例中的一部分，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为本实施例电芯的结构示意图；
图2本实施例软包电池的结构示意图；
图3为本实施例软包电池封装示意图；
附图标记说明，其中：
电芯1，壳体2，正极片1-1，负极片1-2，参比电极1-3，隔膜1-4，正极耳1-5，负极耳1-6，绝缘胶带3，上封边2-1，下封边2-2，侧封边2-3，第一侧封边2-31，第二侧封边2-32。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
本实施例提供一种三电极体系软包电池，参照图1并结合图2，包括电芯1和壳体2，电芯1包括堆叠的正极片1-1、负极片1-2以及参比电极1-3，正极片1-1、负极片1-2之间均设有隔膜1-4，参比电极1-3设于隔膜1-4之间，参比电极1-3的两端分别与极耳、壳体2固定连接。
壳体2的材料为铝塑膜，用于包覆住电芯1；参比电极1-3可选为用酸浸泡过的铜丝，本方案通过两端均拉出铜丝得到两个焊接点，在一端出现极耳焊接不良时可以通过另一端焊接进行补救，避免了电池的直接报废，提高三电极电池的质量。
需要说明的是，参比电极1-3的长度大于壳体2的高度，故参比电极1-3可以从壳体两端探出。
正极片1-1、负极片1-2的数量为多个，电芯1由多组交错设置的正极片1-1、负极片1-2堆叠而成。参比电极1-3的数量为一，参比电极1-3设于其中一组正极片1-1、负极片1-2之间。
参比电极1-3的两侧均设有隔膜1-4，其余组的正极片1-1、负极片1-2之间设置隔膜1-4的数量为一。即，相邻的正极片1-1和负极片1-2之间设有1至2片隔膜，有参比电极1-3时，参比电极处于两片隔膜1-4之间；无参比电极1-3时，正负极之间设1片隔膜。
如图1、图2，极耳包括正极耳1-5、负极耳1-6，正极耳1-5、负极耳1-6分别与正极片1-1、负极片1-2的顶端焊接。
参比电极1-3的上端与负极耳1-6焊接，参比电极1-3的下端探出壳体2并固定在壳体2的外部。上述极耳焊接处均粘有绝缘胶带3。
结合图3，本实施例提供的三电极体系软包电池制备方法具体如下：
将电芯1的正极片1-1、负极片1-2交错叠好后，正极片1-1和负极片1-2顶端分别焊接正极耳1-5和负极耳1-6，参比电极1-3的一端、铜箔和负极耳1-6一起焊接，然后用绝缘的PP胶粘在所有的正负极耳的焊接处，同时固定住参比电极1-3的位置。将电芯1放入冲坑后壳体2的凹槽中，左侧的壳体向右边翻折，包住电芯1，先对上封边2-1进行封装，然后让参比电极1-3保持拉伸的状态下对封边2-2进行封装，用胶带将多余的参比电极1-3固定在壳体2外部。电芯1烘烤后向壳体2右侧的开口处注入电解液，然后对第一侧封边2-31进行封装。电芯化成充电后对第第二侧封边2-32进行封装，然后裁切掉包含气袋内的多余壳体。最后在正极1-1和参比电极1-3之间进行小电流充电镀锂，即完成三电极体系软包电池制备。
以上所述，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，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (10)
1.一种三电极体系软包电池，包括电芯（1）和壳体（2），其特征在于，所述电芯（1）包括堆叠的正极片（1-1）、负极片（1-2）以及参比电极（1-3），所述正极片、负极片之间均设有隔膜（1-4），所述参比电极（1-3）设于隔膜（1-4）之间，所述参比电极（1-3）的两端分别与极耳、壳体（2）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种三电极体系软包电池，其特征在于，所述参比电极（1-3）的长度大于所述壳体（2）的高度。
3.根据权利要求1所述的一种三电极体系软包电池，其特征在于，所述正极片（1-1）、负极片（1-2）的数量为多个，所述电芯（1）包括多组交错设置的正极片（1-1）、负极片（1-2）。
4.根据权利要求3所述的一种三电极体系软包电池，其特征在于，所述参比电极（1-3）的数量为一，参比电极设于其中一组正极片（1-1）、负极片（1-2）之间。
5.根据权利要求3所述的一种三电极体系软包电池，其特征在于，所述参比电极（1-3）的两侧均设有隔膜（1-4），其余组的正极片（1-1）、负极片（1-2）之间设置隔膜（1-4）的数量为一。
6.根据权利要求1所述的一种三电极体系软包电池，其特征在于，所述极耳包括正极耳（1-5）、负极耳（1-6），所述正极耳、负极耳分别与正极片（1-1）、负极片（1-2）的顶端焊接。
7.根据权利要求6所述的一种三电极体系软包电池，其特征在于，所述参比电极（1-3）的上端与所述负极耳（1-6）焊接。
8.根据权利要求7所述的一种三电极体系软包电池，其特征在于，所述参比电极（1-3）的下端探出所述壳体（2）并固定在壳体的外部。
9.根据权利要求7所述的一种三电极体系软包电池，其特征在于，所述极耳的焊接处均粘有绝缘胶带（3）。
10.根据权利要求1所述的一种三电极体系软包电池，其特征在于，所述壳体（2）包括上封边（2-1）、下封边（2-2）以及侧封边（2-3）。
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