本申请提供了一种参比电极及带有该参比电极的锂电池，所述参比电极包括金属网基体，所述金属网基体包括敷料区和未敷料区，所述敷料区上设置有正极活性材料涂层。所述电池包括壳体及位于壳体内部的电芯，所述电芯的隔膜与电极片之间还设有参比电极；所述参比电极的所述敷料区位于所述电芯的内部，所述未敷料区向所述壳体延伸；所述参比电极与所述电极片之间还设有多孔绝缘膜。该参比电极在实际测量中，采点精确，误差小，性能稳定，使用寿命长。带有该参比电极的锂电池在实际测量中，避免了参比电极引起的电池负极析锂，电池性能稳定，电极电位测试结果误差小。电位测试结果误差小。电位测试结果误差小。
【技术实现步骤摘要】
一种参比电极及带有该参比电极的锂电池
[0001]本申请属于锂电池
，具体涉及一种参比电极及带有该参比电极的锂电池。
技术介绍
[0002]对锂电池中电芯内电极片电位的无损检测对探究电池的失效机制有着非常重要的意义，目前多采用参比电极完成这一监测。参比电极一般是锂箔或在致密金属丝表面包覆活性材料制成。锂箔易与电解液发生反应导致电压不稳，而致密金属丝会阻碍锂离子向负极移动，使得带有该参比电极的电池负极表面析锂，进而影响电池性能的发挥。
技术实现思路
[0003]鉴于此，本申请提供一种参比电极及带有该参比电极的锂电池，该参比电极能够实时、稳定、精准监测电池极片的工作电位。并且带有该参比电极的锂电池在测试过程中，电池性能不会受到参比电极的影响。
[0004]具体地，本申请第一方面提供了一种参比电极，所述参比电极包括金属网基体，所述金属网基体包括敷料区和未敷料区，所述敷料区上设置有正极活性材料涂层。
[0005]可选地，所述金属网基体的网孔孔径为0.03mm
‑
1.0mm，构成所述金属网的金属丝的丝径为0.03mm
‑
0.5mm。
[0006]可选地，所述正极活性材料涂层的厚度为1μm
‑
10μm。
[0007]可选地，所述正极活性材料涂层中的正极活性材料选自磷酸铁锂和钛酸锂中的至少一种。
[0008]可选地，所述敷料区位于参比电极的一端，所述敷料区的尺寸为1mm
ⅹ
1mm
‑
10mm
ⅹ
10mm。
[0009]可选地，所述参比电极为长条形。
[0010]可选地，所述未敷料区的宽度为1mm
‑
10mm，其中，所述未敷料区的宽度方向垂直于自所述未敷料区向所述敷料区的方向。
[0011]可选地，所述金属网基体的材料选自不锈钢、铝、镍、铜及其合金中的一种。
[0012]本申请第二个方面提供了一种带有该参比电极的锂电池，该电池包括壳体及位于壳体内部的电芯，所述电芯的隔膜与电极片之间还设有本申请第一方面提供的参比电极；所述参比电极的所述敷料区位于所述电芯的内部，所述未敷料区向所述壳体延伸；所述参比电极与所述电极片之间还设有多孔绝缘膜，所述多孔绝缘膜将所述参比电极和所述电极片隔开。
[0013]可选地，所述参比电极靠近位于所述电芯中部的所述电极片；敷料区在所述电极片上的投影位于所述电极片的几何中心。
[0014]可选地，所述多孔绝缘膜选自聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚乙烯/聚丙烯双层膜、聚乙烯/聚丙烯/聚丙烯三层膜、或表面带有陶瓷层或胶层的上述膜。
[0015]可选地，所述未敷料区延伸到所述壳体的外部，且延伸出壳体外部的未敷料区包裹有绝缘层，构成所述参比电极的极耳。
[0016]本申请的第二方面提供的锂电池，该电池设有本申请第一方面提供的参比电极。通过在参比电极与电池的正极片、负极片之间设置多孔绝缘膜，能够防止电极之间相互接触造成短路，提高电池稳定性。
附图说明
[0017]图1是本申请的参比电极的制备过程示意图；
[0018]图2为本申请一实施例提供的锂电池的结构示意图；
[0019]图3a是本申请实施例提供的参比电极放入电芯中的一种位置示意图；
[0020]图3b是本申请实施例提供的参比电极放入电芯中的另一种位置示意图；
[0021]图4是本申请实施例中参比电极和多孔绝缘膜在电池隔膜上的投影示意图；
[0022]图5是本申请实施例1和对比例1的电池在不同倍率充放电时测得的负极电位的曲线；
[0023]图6a是对对比例1中循环多次后满电态电池进行拆解得到的负极的共聚焦显微镜图；
[0024]图6b是对实施例1中循环多次后满电态电池进行拆解得到的负极的共聚焦显微镜图；
[0025]图7a是本申请实施例1的电池的充放电曲线；
[0026]图7b是本申请实施例1的电池在不同循环次数下的容量保持率曲线。
[0027]附图标记说明如下：
[0028]100、锂电池；10、金属网基体；11、参比电极；111、敷料区；112、未敷料区；12、多孔绝缘膜；3、壳体；311、正极极耳；312、负极极耳；4、电芯；411、正极片；412、负极片；43、隔膜。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本申请进行详细介绍。
[0030]请参阅图1，本申请第一方面提供了一种参比电极11，所述金属网基体10包括敷料区111和未敷料区112，所述敷料区111上设置有正极活性材料涂层(图1中以黑色示意)。
[0031]参比电极11通过在金属网基体10的部分区域覆盖正极活性材料涂层制备得到。在锂电池进行充放电时，金属网基体10的网孔允许工作状态中电池的锂离子通过，避免电芯4内部发生负极析锂。另一方面，相比于其他形态的金属基体，金属网基体10能够包覆更多的正极活性材料涂层，在提高锂离子通过率的同时延长参比电极11的使用寿命。
[0032]上述金属网基体10的材料包括不锈钢、铝、镍、铜及其合金的一种，但不限于此。
[0033]本申请实施方式中，参比电极11上的正极活性材料涂层包括第一正极活性材料和粘接剂。其中，第一正极活性材料可以为磷酸铁锂或钛酸锂中的至少一种。磷酸铁锂和钛酸锂作为参比电极11的敷料区材料，相比金属锂，磷酸铁锂和钛酸锂在电解液中更加稳定，因而参比电极11的电位也更加稳定，从而可以在实际测量中实现进一步精确采点，降低测量误差。另外，磷酸铁锂和钛酸锂都能在空气中稳定存在，参比电极11可以直接在空气中制备，不必在惰性气氛存在的严苛条件下制备参比电极11，降低了参比电极11的制备难度。
[0034]本申请一些实施方式中，参比电极11上的正极活性材料涂层还包括导电剂。其中，导电剂可以为炭黑、导电石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯和混合导电浆料的至少一种。粘接剂可以为聚偏氟乙烯、聚酰胺树脂、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶中的至少一种。本申请的第一正极活性材料、导电剂和粘接剂的混合比例可以根据实际选材情况和生产情况进行设定。例如，一些实施方式中，磷酸铁锂、导电炭和聚偏氟乙烯的质量比为8:1:1。另一些实施方式中，钛酸锂、导电炭、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶的质量比为96.3:1:1.2:2.5。
[0035]本申请实施方式中，上述正极活性材料涂层的厚度为1μm
‑
10μm，其厚度根据实际使用需求进行调节，在不影响参比电极11性能的情况下，一般控制该涂层厚度尽可能小，以避免对电池性能产生影响。值得注意的是，在实际生产情况中，上述正极活性材料涂层不仅仅只覆盖在金属网基体10的表面，在金属网基体10的网孔孔壁上也可能附着有上述正极活性材料涂层。
[0036]本申请实施方式中，所述金属网基体10的网孔的孔径为0.03mm
‑
1.0mm。例如，0.03mm、0.0本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种参比电极，其特征在于，所述参比电极包括金属网基体，所述金属网基体包括敷料区和未敷料区，所述敷料区上设置有正极活性材料涂层。2.根据权利要求1所述的参比电极，其特征在于，所述金属网基体的网孔孔径为0.03mm
‑
1.0mm，构成所述金属网基体的金属丝的丝径为0.03mm
‑
0.5mm。3.根据权利要求1所述的参比电极，其特征在于，所述正极活性材料涂层的厚度为1μm
‑
10μm。4.根据权利要求1所述的参比电极，其特征在于，所述正极活性材料涂层中的正极活性材料选自磷酸铁锂或钛酸锂。5.根据权利要求1所述的参比电极，其特征在于，所述敷料区位于参比电极的一端，所述敷料区的尺寸为1mm
ⅹ
1mm
‑
10mm
ⅹ
10mm。6.根据权利要求1所述的参比电极，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：李航空，潘仪，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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