【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池，尤其涉及一种电位传感器。
技术介绍
1、目前，电位传感器的三电极体系电位监控方法主要采用内置三电极结构和外置三电极结构，其中，内置三电极结构容易造成参比电极溶解，致使参比电极周围的锂离子浓度发生持续变化，进而导致电池在充放电过程中相对电位持续发生变化，无法获得稳定的测量电位。而且，参比电极在循环过程中的溶解使其在不反复镀锂的前提下，仅能用于测量短周期充放电过程中的电位变化，若进行长周期电位测试，则需要对参比电极反复镀锂，使得过程繁冗复杂，增加测试所需时间和耗费锂资源成本。而外置三电极结构测试的测试值与真实值的一致性差，不适用于需要准确获得真实准确电位值的测试。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种电位传感器，通过对其内部的参比电极进行双侧贴胶，以使其在电池长周期充放电过程中电位测量时的波动小，更接近整片电极的真实电位，测试的准确度高，而且，还可以确保电池长周期充放电过程中电位测量时不会造成参比电极溶解，以避免对参比电极反复镀锂。
2、第一方面，本申请提供了一种电位传感器，所述电位传感器包括壳体以及壳体外侧的极耳，所述壳体内部设有电芯、参比电极组件以及电解液，所述电芯包括正极极片、负极极片以及第一隔离膜，所述第一隔离膜设置于所述正极极片和所述负极极片之间，所述正极极片连接正极极耳，所述负极极片连接负极极耳。所述参比电极组件包括参比电极以及包裹所述参比电极的隔离件，所述隔离件设置于所述正极极片和所述第一隔离膜之间；或者，所述隔离件设置于所述负极极
3、在一些实施方式中，所述隔离件包括第一聚合物胶带和第二聚合物胶带，所述第一聚合物胶带胶粘层侧与所述正极极片粘接设置，所述第二聚合物胶带胶粘层侧与所述第一隔离膜粘接设置。或者，所述第一聚合物胶带胶粘层侧与所述第一隔离膜粘接设置，所述第二聚合物胶带胶粘层侧与所述负极极片粘接设置。所述第一聚合物胶带背胶层侧和所述第二聚合物胶带背胶层侧相对设置，以使所述正极极片、所述第一隔离膜和所述负极极片压紧叠片后形成所述隔离件。第一聚合物胶带背胶层侧和所述第二聚合物胶带背胶层侧相对设置，能够在保护参比电极的同时，不影响参比电极与电解液的接触，在提高测试结果的可靠性与稳定性的同时，进一步提高电位传感器的使用寿命。参比电极镀锂端沿第一方向插设于所述隔离件的内部，参比电极未镀锂端伸出所述壳体外侧，其中，所述隔离件长度方向与所述第一方向一致。通常情况下，贴胶会造成贴胶区域的部分容量损失，但本申请人意外发现，内置三电极结构的安装过程中，在参比电极的两侧进行贴胶，贴胶区域法向方向(第三方向)的电流通路被隔离件阻断，径向(第二方向)通路到阴阳极，径向方向锂浓度变化小于法向方向，两侧贴胶可以减小内置参比电极周围锂浓度变化，所测电位更稳定更接近电极平均电位。虽然贴胶后会造成贴胶区域部分容量损失，所述部分容量损失小于0.1％，但电位稳定性与准确性明显提高。
4、在一些实施方式中，沿第一方向，将所述电芯的宽度记为a，将所述参比电极镀锂端的长度记为b，满足：0.3≤b/a≤0.5，其中，所述电芯宽度方向与所述第一方向一致。示例性地，b/a为0.3、0.35、0.4、0.45、0.5或上述任意两个值组成的范围。
5、在一些实施方式中，沿第一方向，将所述参比电极镀锂端的长度记为b，将所述隔离件的长度记为c，满足：1<c/b<1.2。所述参比电极镀锂端的长度以及隔离件的长度均在合适的范围，利于降低电位测量时的电位波动差值，电位波动差值越小，测试越稳定，准确度越高；且c/b比值过大，会导致容量损失，以使电化学反应不均匀，有安全隐患。示例性地，c/b为1.02、1.04、1.06、1.08、1.1、1.15、1.18、1.19、1.195或上述任意两个值组成的范围。
6、在一些实施方式中，沿第二方向，将所述参比电极镀锂端的径向长度记为b′，将所述隔离件的宽度记为c′，满足：1％≤b′/c′≤3％，其中，所述隔离件宽度方向与所述第二方向一致。当所述b′/c′满足上述范围时，能够在减少由于设置隔离件所造成的电池容量损失同时，进一步提高电位传感器的稳定性及测试稳定性。示例性地，b′/c′为1％、1.5％、2.0％、2.5％、3％或上述任意两个值组成的范围。
7、在一些实施方式中，所述参比电极镀锂端的径向长度b′满足：40μm≤b′≤120μm。示例性地，b′为40μm、50μm、60μm、70μm、90μm、110μm、120μm或上述任意两个值组成的范围。
8、在一些实施方式中，沿第三方向，将所述第一聚合物胶带和/或所述第二聚合物胶带的厚度记为d，满足：1≤d/b′≤2，其中，聚合物胶带厚度方向与所述第三方向一致。合适的隔离件厚度，能够更好地实现阻断沿第三方向(法向方向)电流的通路，更利于测试稳定性的提升。示例性地，d/b′为1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2或上述任意两个值组成的范围。
9、在一些实施方式中，沿第二方向，将所述电芯的高度记为a′，将所述隔离件与所述参比电极镀锂端相邻一端的外侧侧壁的两个顶点之间的中间点至所述电芯顶部的距离记为h，满足：30％≤h/a′≤70％，所述极耳设置于所述电芯顶部。在上述范围内，更利于减少电位波动的差值，测试准确度更高。示例性地，h/a′为30％、40％、50％、60％、70％或上述任意两个值组成的范围。
10、在一些实施方式中，聚合物胶带包括聚合物基材以及胶粘层，所述胶粘层设置于所述聚合物基材的一侧表面，所述聚合物胶带的温度等级范围为75～85℃，所述聚合物胶带的电压等级在600v以下。所述聚合物胶带的温度等级范围可以为聚合物胶带的最高使用温度区间。所述聚合物胶带的电压等级可以为聚合物胶带所能承受住的最大使用电压。当所述聚合物胶带满足上述条件的至少一者时，电位传感器所测得的电位波动的差值小，所述电位传感器的寿命得到改善。
11、在一些实施方式中，所述聚合物基材选自聚烯类聚合物基材，所述聚烯类聚合物基材包括但不限于pe(聚乙烯)胶带、pvc(聚氯乙烯)绝缘胶带。
12、在一些实施方式中，将所述聚合物胶带的绝缘电阻记为r欧姆，满足：r≥10。优选地，满足：10≤r≤18。示例性地，所述聚合物胶带的绝缘电阻r为10欧姆、12欧姆、14欧姆、16欧姆、18欧姆或上述任意两个值组成的范围。
13、在一些实施方式中，所述电位传感器满足：0.05≤1μm×r/b′≤0.25。本申请通过进一步调控聚合物胶带绝缘电阻的范围合适，利于与参比电极的镀锂端进行适配，更好地阻断贴胶区域法向方向的电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电位传感器，其特征在于，包括壳体以及壳体外侧的极耳；
2.根据权利要求1所述的电位传感器，其特征在于，所述隔离件包括第一聚合物胶带和第二聚合物胶带；
3.根据权利要求2所述的电位传感器，其特征在于，沿第一方向，将所述电芯的宽度记为A，将所述参比电极镀锂端的长度记为B，满足：0.3≤B/A≤0.5。
4.根据权利要求2所述的电位传感器，其特征在于，沿第一方向，将所述参比电极镀锂端的长度记为B，将所述隔离件的长度记为C，满足：1<C/B<1.2。
5.根据权利要求2所述的电位传感器，其特征在于，沿第二方向，将所述参比电极镀锂端的径向长度记为B′，将所述隔离件的宽度记为C′，满足以下条件中的至少一者：
6.根据权利要求5所述的电位传感器，其特征在于，沿第三方向，将所述第一聚合物胶带和/或所述第二聚合物胶带的厚度记为D，满足：1≤D/B′≤2；
7.根据权利要求5所述的电位传感器，其特征在于，沿第二方向，将所述电芯的高度记为A′，将所述隔离件与所述参比电极镀锂端相邻一端的外侧侧壁的两个顶点之间的中
8.根据权利要求2所述的电位传感器，其特征在于，聚合物胶带包括聚合物基材以及胶粘层，所述胶粘层设置于所述聚合物基材的一侧表面，所述聚合物胶带满足以下条件中的至少一者：
9.根据权利要求5所述的电位传感器，其特征在于，将所述聚合物胶带的绝缘电阻记为R欧姆，满足以下条件中的至少一者：
10.根据权利要求2所述的电位传感器，其特征在于，所述参比电极组件还包括第二隔离膜；
...【技术特征摘要】
1.一种电位传感器，其特征在于，包括壳体以及壳体外侧的极耳；
2.根据权利要求1所述的电位传感器，其特征在于，所述隔离件包括第一聚合物胶带和第二聚合物胶带；
3.根据权利要求2所述的电位传感器，其特征在于，沿第一方向，将所述电芯的宽度记为a，将所述参比电极镀锂端的长度记为b，满足：0.3≤b/a≤0.5。
4.根据权利要求2所述的电位传感器，其特征在于，沿第一方向，将所述参比电极镀锂端的长度记为b，将所述隔离件的长度记为c，满足：1<c/b<1.2。
5.根据权利要求2所述的电位传感器，其特征在于，沿第二方向，将所述参比电极镀锂端的径向长度记为b′，将所述隔离件的宽度记为c′，满足以下条件中的至少一者：
6.根据权利要求5所述的电位传感器，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭瑞婷，吉登粤，戴璐，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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