一种铝壳电池用参比电极、三电极电芯及二次电池制造技术

技术编号:37547980 阅读:10 留言:0更新日期:2023-05-12 16:23
为克服现有无铝壳电池体系的电性能测试与评价的三电极体系,本申请提供一种铝壳电池用参比电极,包括基材、导热导电模块和活性物质层,所述基材一侧设置有导热连接区和敷料区,所述导热连接区设置在所述敷料区一端;所述活性物质层设置在所述敷料区,所述基材上未涂覆活性物质层的区域形成所述导热连接区,所述导热导电模块焊接在所述导热连接区远离所述敷料区的一侧,所述铝壳电池包括铝壳和盖板,所述导热导电模块与所述铝壳或所述盖板电连接,所述敷料区的面积:(所述导热连接区和所述导热导电模块的总面积)的面积比值为(66~92):(8~34);本申请提供的一种铝壳电池用参比电极,能够将电池内部的热量传递至铝壳或盖板,提高检验的准确度。提高检验的准确度。提高检验的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种铝壳电池用参比电极、三电极电芯及二次电池


[0001]本专利技术属于电池
,具体涉及一种铝壳电池用参比电极、三电极电芯及二次电池。

技术介绍

[0002]目前市场上对储能使用的锂离子电池材料及安全提出的要求越来越高,因此需要对电池新电极材料、电池体系的电化学性能展开测试与评价,当电池在低温或大倍率充电时,可能存在锂离子动力性能不足,从而到达负极后无法及时嵌入石墨层间而发生析锂的问题,即动力学受限导致的极化增大。因此,为了更好地去研究电池的电化学性能及安全性能,需要引入参比电极,分别测试正极和负极相对参比电极的电位及其在不同测试工况下的电位变化,利用三电极可以更好对电芯进行监控,杜绝析锂这种极度影响电芯安全的异常发生。
[0003]中国专利“CN201904414U三电极电池”公开了一种通过对软包电芯中的极芯插入带有胶片可与外层铝塑膜封装的第三电极,从而达到实现三个极耳监控电位的可能,但是这种结构只能应用于软包电池,目前大规模使用的是铝壳电芯的储能电池,不能使用此方法进行铝壳电池体系的电化学性能测试与评价。因此,制备一种应用于铝壳电池体系的电性能测试与评价的三电极体系,是本领域的重要研究方向。

技术实现思路

[0004]针对上述技术的不足,本申请的目的在于提供一种铝壳电池用参比电极、三电极电芯及二次电池,能够将电池内部的热量通过导热连接区传递至铝壳或盖板,降低电池内部的热量,同时导热连接区与铝壳或盖板电连接,使得壳体成为一相可检查电位存在,保证电池与参比电极接触良好,提高检验的准确度。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下:一种铝壳电池用参比电极,所述参比电极包括基材层基材、导热导电模块和活性物质层,所述基材一侧设置有、导热连接区和敷料区,所述导热连接区设置在所述敷料区一端;所述敷料区活性物质层设置在所述基材层的表面敷料区,所述基材上未涂覆活性物质层的区域形成所述导热连接区所述导热连接区包括基材层,所述导热导电模块焊接在所述导热连接区远离所述敷料区的一侧,所述铝壳电池包括铝壳和盖板,所述导热导电模块导热连接区与所述铝壳或所述盖板电连接,所述敷料区的面积与:(所述导热连接区和所述导热导电模块的总面积)的面积比值为(66~92):(8~34)。
[0006]优选的,所述敷料区的面积:(所述导热连接区和所述导热导电模块的总面积)的面积比值大于2:1。
[0007]优选的,所述导热连接区上设置有导热层,所述导热层与所述活性物质层设置在所述基材的同侧。
[0008]优选的,所述导热层包括石墨、碳纳米管、石墨烯、导电炭黑中的一种或多种;
[0009]优选的,所述导热层的厚度为1μm~25μm。
[0010]优选的,所述基材包括铝、铜、复合铜箔层中的一种或多种;所述复合铜箔层包括两个铜箔层和PET层,所述PET层设置在两个所述铜箔层之间;所述基材的厚度为0.5~2.5μm。
[0011]优选的,所述活性物质层包括正极活性材料,所述正极活性材料包括磷酸铁锂;
[0012]所述活性物质层的厚度为80~250μm。
[0013]优选的,所述导热导电模块包括导热炭黑金属片、导热胶层金属片中的一种或多种。
[0014]第二方面,本申请提供一种三电极电芯,所述三电极电芯包括铝壳,所述铝壳内部依此层叠设置有负极极片、上述所述的参比电极和正极极片,所述负极极片和所述参比电极间设置有第一隔膜,所述参比电极与所述正极极片间设置有第二隔膜。
[0015]第三方面,本申请提供一种二次电池,所述二次电池包括上述所述的三电极电芯。
[0016]本专利技术的有益效果:
[0017]本申请提供的铝壳电池用参比电极,包括导热连接区和导热导电模块,导热导电模块焊接在导热连接区远离所述敷料区的一侧,铝壳电池包括铝壳和盖板,导热连接区与铝壳或盖板电连接,不仅能够将电池内部正负极片充放电过程中产生的热量传递到铝壳或盖板,降低电池内部的热量,同时导热导电模块与铝壳或盖板电连接,使得壳体成为一相可检查电位存在,保证电池与参比电极接触良好,提高检验的准确度。控制敷料区的面积:(导热连接区和导热导电模块的总面积)的面积比值为(66~92):(8~34),在提高参比电极的稳定性同时,也能够将电池的内部的热量通过一定面积的导热连接区传递至铝壳或盖板,降低电池内部的热量。
[0018]说明书附图
[0019]图1是参比电极结构示意图;
[0020]图2是参比电极剖面图;
[0021]图3是极耳同向的多极芯结构与参比电极导热导电模块朝下结构示意图;
[0022]图4是极耳同向的多极芯结构与参比电极导热导电模块朝上结构示意图;
[0023]图5是异向居中极耳多极芯结构与参比电极结构示意图;
[0024]图6是异向极耳偏置多极芯结构与参比电极结构示意图;
[0025]图7是异向全极耳多极芯结构与参比电极结构示意图;
[0026]图中:1、敷料区;2、导热连接区;21、导热层;22、导热导电模块;3、极芯;4、基材;5、活性物质层。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0028]如图1

7所示,本专利技术实施例提供了一种铝壳电池用参比电极,所述参比电极包括基材4、导热导电模块22和活性物质层5,所述基材4一侧设置有导热连接区2和敷料区1,所述导热连接区2设置在所述敷料区1一端;所述活性物质层5设置在所述敷料区1,所述基材4
上未涂覆活性物质层5的区域形成所述导热连接区2,所述导热导电模块22焊接在所述导热连接区2远离所述敷料区1的一侧,所述铝壳电池包括铝壳和盖板,所述导热连接区2与所述铝壳或所述盖板电连接,所述敷料区1的面积:(所述导热连接区2和所述导热导电模块22的总面积)的面积比值为(66~92):(8~34)。
[0029]现有的三电极体系多是应用于软包电池,不适用与铝壳电池,对于铝壳电池体系中的电极材料、电池性能的评估测试带来不便,对于铝壳电池体系的材料开发、电性能评估,专利技术人经过大量研究发现,在参比电极上设置导热连接区2和导热导电模块22,不仅能够将电池内部正负极片充放电过程中产生的热量传递到铝壳或盖板,降低电池内部的热量,同时导热导电模块22与铝壳或盖板电连接,使得壳体成为一相可检查电位存在,保证电池与参比电极接触良好,提高检验的准确度。
[0030]具体的,导热连接区2和导热导电模块22,所述导热导电模块22焊接在所述导热连接区2远离所述敷料区1的一侧,所述铝壳电池包括铝壳和盖板,所述导热连接区2与所述铝壳或所述盖板电连接,不仅能够将电池内部的热量传递至铝壳或盖板,降低电池内部的热量,还与铝壳或盖板电连接,提高检验的准确度。活性物质层5不与电解液发生氧化还原反应,防本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝壳电池用参比电极,其特征在于,所述参比电极包括基材、导热导电模块和活性物质层,所述基材一侧设置有导热连接区和敷料区,所述导热连接区设置在所述敷料区一端;所述活性物质层设置在所述敷料区,所述基材上未涂覆活性物质层的区域形成所述导热连接区,所述导热导电模块焊接在所述导热连接区远离所述敷料区的一侧,所述铝壳电池包括铝壳和盖板,所述导热导电模块与所述铝壳或所述盖板电连接,所述敷料区的面积:(所述导热连接区和所述导热导电模块的总面积)的面积比值为(66~92):(8~34)。2.根据权利要求1所述的铝壳电池用参比电极,其特征在于,所述敷料区的面积:(所述导热连接区和所述导热导电模块的总面积)的面积比值大于2:1。3.根据权利要求1所述的铝壳电池用参比电极,其特征在于,所述导热连接区上设置有导热层,所述导热层与所述活性物质层设置在所述基材的同侧。4.根据权利要求3所述的铝壳电池用参比电极,其特征在于,所述导热层包括石墨、碳纳米管、石墨烯、导电炭黑中的一种或多种。5.根据权利要求3所述的铝壳电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:张勇高克锋张家林
申请(专利权)人:深圳市和煦新阳科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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