柱状三电极电池制造技术

本申请涉及电池技术领域，并提供了一种柱状三电极电池，包括两端开口的筒状金属壳体及分别盖设在金属壳体的两端开口上的正极端盖和负极端盖，金属壳体内设有电芯，电芯包括层叠卷绕设置的正极、负极和参比电极，其中，正极与正极端盖电连接，负极与负极端盖电连接，参比电极与金属壳体电连接，正极端盖与金属壳体之间绝缘设置，负极端盖与柱状金属壳体之间绝缘设置。本申请提供的柱状三电极电池具有结构设计合理且简单，同时参比电极与正极和负极之间无干扰，对电池结构破坏小的优点。对电池结构破坏小的优点。对电池结构破坏小的优点。

【技术实现步骤摘要】
柱状三电极电池


[0001]本申请属于电池
，更具体地说，是涉及一种柱状三电极电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池的机理研究和失效分析是锂离子电池设计、生产和制造中至关重要的内容。其中三电极技术对全电池工作情况中正极和负极的实时电压情况进行监测，结合正极和负极各自的电压变化，可以有效地对锂离子电池充放电机理进行研究，同时可以根据三电极测试结果反映出的锂离子电池工作中的极化情况来判断锂离子电池的失效情况。但是，只有所设计的三电极装置贴合正极和负极的实际工作情况，该三电极装置电化学测试得到的结果才具有分析锂离子电池性能的可行性。由于软包叠片电池的极片堆叠构型可以很好地引入第三个电极，同时不会影响锂离子电池的实际工作状态，因此三电极技术在软包叠片电池中得到了广泛的应用。然而，由于圆柱电池自身结构和方向的限制，很难在一维结构长度方向引入第三个电极，因此，对于圆柱电池三电极的研究还比较缺乏。
[0003]现有技术中，三电极圆柱电池的参比电极引出方法主要包括端部引出和钢壳打孔引出，电池端部一般设置有电池的正负极，因此从端部引出必然存在与正负极之间相互干扰的问题，而从侧面引出需要对壳体打孔，该过程不仅需要克服电池密封性问题，同时需要避免引出结构与正负极接触，导致引出结构复杂，不利于加工生产。
[0004]针对上述相关技术及问题，亟需一种参比电极设计更加合理的三电极电池，从而提高电池测试结果的可靠性。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种柱状三电极电池，以解决目前三电极电池中第三电极设计结构不合理导致测试结果可靠性差的问题。
[0006]为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种柱状三电极电池，包括两端开口的筒状金属壳体以及分别盖设在金属壳体的两端开口上的正极端盖和负极端盖，金属壳体内设有电芯，电芯包括层叠卷绕设置的正极、负极和参比电极，正极与正极端盖电连接，负极与负极端盖电连接，参比电极与金属壳体电连接，正极端盖与金属壳体之间绝缘设置，负极端盖与金属壳体之间绝缘设置。
[0007]在一些实施方式中，电芯包括一次层叠设置的第一隔膜、负极、第二隔膜、参比电极、第三隔膜和正极，电芯朝所述第一隔膜所在一侧弯曲卷绕。
[0008]在一些实施方式中，沿电芯卷绕的方向，参比电极的末端突出于正极的末端和第三隔膜的末端，参比电极突出于正极和第三隔膜的端部与金属壳体电连接。
[0009]在一些实施方式中，沿电芯卷绕的方向，第三隔膜的末端突出于正极的末端。
[0010]在一些实施方式中，电芯包括一次层叠设置的第一隔膜、负极、第二隔膜、正极、第三隔膜和参比电极，电芯朝第一隔膜所在一侧弯曲卷绕。
[0011]在一些实施方式中，沿电芯卷绕的方向，参比电极的末端突出于第三隔膜的末端，
参比电极突出于第三隔膜的端部与金属壳体电连接。
[0012]在一些实施方式中，还包括第一绝缘件和第二绝缘件，第一绝缘件夹设在金属壳体与正极端盖之间，第二绝缘件夹设在金属壳体与负极端盖之间。
[0013]在一些实施方式中，还包括正极极耳，正极极耳设置在电芯与正极端盖之间，正极极耳分别与正极端盖和正极电连接。
[0014]在一些实施方式中，还包括负极极耳，负极极耳设置在电芯与负极端盖之间，负极极耳分别与负极端盖和负极电连接。
[0015]在一些实施方式中，参比电极包括金属铜丝、镀锂铜丝、铜箔和锂箔中的一种。
[0016]综上所述，本申请包括以下有益的技术效果：
[0017]本申请的三电极电池中，正极、负极和参比电极采用层叠卷绕的方式组合，且正极、负极和参比电极分别与正极端盖、负极端盖和金属壳体内表面电连接，可以保持三电极电池整体结构的完整，使柱状三电极电池更加贴合柱状电池的实际工作情况，从而有效提高了三电极电池的可靠性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请实施例提供的柱状三电极电池的轴测图。
[0020]图2为本申请实施例提供的柱状三电极电池的爆炸图。
[0021]图3为本申请实施例提供的柱状三电极电池中一种实施方式的电芯的轴测图。
[0022]图4为本申请实施例提供的柱状三电极电池中另一种实施方式的电芯的轴测图。
[0023]图5为本申请实施例提供的柱状三电极电池中又一种实施方式的电芯的轴测图。
[0024]图6为本申请实施例提供的柱状三电极电池其中一些实施方式的电芯的轴测图。
[0025]其中，图中各附图标记：
[0026]1、金属壳体；2、正极端盖；3、负极端盖；4、电芯；5、第一绝缘件；
[0027]6、第二绝缘件；7、正极极耳；8、负极极耳；41、正极；42、负极；
[0028]43、参比电极；44、第一隔膜；45、第二隔膜；46、第三隔膜。
具体实施方式
[0029]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
[0030]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0031]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关
系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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申请的限制。
[0032]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0033]请一并参阅图1至图6，现对本申请实施例提供的柱状三电极电池进行说明。
[0034]本申请实施例提供一种柱状三电极电池，请参阅图1和图2，该柱状三电极电池包括两端开口的筒状金属壳体1及分别盖设在金属壳体1两端开口上的正极端盖2和负极端盖3，金属壳体1内设有电芯4，电芯4包括层叠卷绕设置的正极41、负极42和参比电极43，其中，正极41与正极端盖2电连接，负极42与负极端盖3电连接，参比电极43与金属壳体1电连接，正极端盖2与金属壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柱状三电极电池，其特征在于,包括两端开口的筒状金属壳体及分别盖设在所述金属壳体的两端开口上的正极端盖和负极端盖，所述金属壳体内设有电芯，所述电芯包括层叠卷绕设置的正极、负极和参比电极，其中，所述正极与所述正极端盖电连接，所述负极与所述负极端盖电连接，所述参比电极与所述金属壳体电连接，所述正极端盖与所述金属壳体之间绝缘设置，所述负极端盖与所述柱状金属壳体之间绝缘设置。2.如权利要求1所述的柱状三电极电池，其特征在于：所述电芯包括依次层叠设置的第一隔膜、负极、第二隔膜、参比电极、第三隔膜和正极，所述电芯朝所述第一隔膜所在一侧弯曲卷绕。3.如权利要求2所述的柱状三电极电池，其特征在于：沿所述电芯卷绕的方向，所述参比电极的末端突出于所述正极的末端和所述第三隔膜的末端，所述参比电极突出于正极和第三隔膜的端部与所述金属壳体电连接。4.如权利要求3所述的柱状三电极电池，其特征在于：沿所述电芯卷绕的方向，所述第三隔膜的末端突出于所述正极的末端。5.如权利要求1所述的柱状三电极电池，其特征在于：所述电芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘诗琦，史晓泽，施佚涵，刘晓娴，廖少杰，邵琦，
申请(专利权)人：深圳市比克动力电池有限公司，
类型：新型
国别省市：