【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池领域，具体地，本专利技术涉及一种参比电极电池及其制备方法。
技术介绍
1、锂离子电池作为当前电池技术的代表产物，因其高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优点，广泛应用于新能源汽车、便携式电子设备等领域。然而，传统的双电极锂离子电池在电化学性能分析上存在局限性。当需要深入研究正负极在全电池中的具体行为，如电位变化、容量衰减机制等时，传统的双电极体系显得力不从心。因此，引入参比电极成为提升电池性能分析和研究的必要手段。
2、三电极锂离子电池在电化学分析中的优势主要体现在两个方面。首先，通过引入参比电极，可以实现对全电池及正负极的独立电化学测量，从而更准确地评估电池的整体性能和各电极的贡献。这种分析能力对于电池设计优化、材料选择和性能评估具有重要意义。其次，三电极结构有助于提高电池的电化学稳定性和安全性。参比电极的存在可以实时监测电池内部的电位变化，及时发现并预防潜在的电化学失衡问题，从而延长电池的使用寿命并及时预警安全风险。
3、传统的锂离子电池参比电极为锂金属和镀锂金属丝，此类参比电极的优势在于锂金属电位稳定且准确，通常作为零电位点，能够直接反映锂离子电池正负极材料的电化学行为。但由于锂金属的化学性质活泼很容易在空气环境中发生反应，制作锂金属参比电极的过程要求较苛刻，置于电池内部后容易与电解液发生反应，导致参比电位无法维持稳定。植入金属丝镀锂的方法同样具有一定的缺陷，镀锂条件难以合理控制，很容易过度沉积出现锂枝晶，进而刺穿隔膜影响电池本身正常运作。金属丝一般控制的极细，载锂量有限，在电池
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提供了一种电池参比电极制作技术，采用全新的参比电极制作思路，提出一种优于传统参比电极的解决方案，解决了参比电极制作成功率低、标准化流程困难、使用场景有限、效果不佳的问题。
2、在本专利技术的一方面，本专利技术提出了一种参比电极的制备方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：
3、s1：双面锂极片、单面石墨电极叠片组成软包电池，所述双面锂极片位于中间位置，两边用隔膜隔开，分别放置铜/镍极片和石墨极片，可组成一个单元电池；
4、s2：将所述单元电池与电解液进行混合处理，得到混合处理后电池；
5、s3：对所述混合处理后电池进行电镀处理和充电处理，得到充电处理后电池；
6、s4：对所述充电处理后电池进行拆解处理，得到镀锂铜片/镀锂镍片和嵌锂石墨片；
7、s5：将所述镀锂铜片/镀锂镍片和/或嵌锂石墨片植入电芯中。该方法操作简单，且解决了参比电极制作成功率低、标准化流程困难、使用场景有限、效果不佳的问题。
8、根据本专利技术的实施例，上述方法还可以进一步包括如下附件技术特征至少之一：
9、根据本专利技术的实施例，所述单面石墨电极叠片是通过在单面石墨极片的背面负载铜或镍片获得的。
10、根据本专利技术的实施例，所述石墨选自天然石墨、人造石墨或复合石墨材料与导电剂、粘结剂的混合物。
11、根据本专利技术的实施例，所述铜或镍片的厚度为6-15um。
12、根据本专利技术的实施例，所述单面石墨电极叠片的厚度为20-80um。
13、根据本专利技术的实施例，所述铜片选自压延铜箔、电解铜箔、铜丝或泡沫铜。
14、根据本专利技术的实施例，所述镍片选自镍箔、镍网或泡沫镍。
15、根据本专利技术的实施例，所述双面锂极片选自双面磷酸铁锂极片、锂片或其他含锂化合物材料制成的双面锂极片。
16、根据本专利技术的实施例，所述双面锂极片尺寸和所述单面石墨电极叠片的尺寸保持一致。
17、根据本专利技术的实施例，所述电解液选自碳酸脂溶剂、羧酸脂溶剂和锂盐的混合物。
18、根据本专利技术的实施例，所述碳酸脂溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯。
19、根据本专利技术的实施例，所述羧酸脂溶剂选自乙酸乙酯、炔丙醇或环氧氯丙烷。
20、根据本专利技术的实施例，所述锂盐选自lipf6或lifsi。
21、根据本专利技术的实施例，所述电解液进一步包括添加剂，所述添加剂选自碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、氟代碳酸乙烯酯或硫酸乙烯酯。
22、根据本专利技术的实施例，所述电镀处理是使用电化学工作站或者充放电测试柜连接铜箔与磷酸铁锂极耳，使用0.04c-0.5c的电流进行电镀。
23、根据本专利技术的实施例，所述电镀处理的时间为1-6h。
24、根据本专利技术的实施例，所述充电处理是通过将电镀处理后的电池的负极夹转移到石墨极耳上，使用0.1c-0.5c的电流给石墨片嵌锂至满电、0.2v、0.12v或0.08v。
25、根据本专利技术的实施例，所述拆解处理是在无水无氧的环境中进行的。
26、根据本专利技术的实施例，s4步骤后对所述镀锂铜片/镀锂镍片和/或嵌锂石墨片不分切，s5步骤中的植入是通过将所述镀锂铜片/镀锂镍片和/或嵌锂石墨片直接与普通叠片软包一同叠片，置于最外层负极片与铝塑膜之间进行的。
27、根据本专利技术的实施例，s4步骤后对所述镀锂铜片/镀锂镍片和/或嵌锂石墨片均匀从宽度方向分切成宽度0.1-2mm的窄条，s5步骤中的植入是通过将两窄条包裹隔膜上下端固定胶片后，上端焊接极耳片，放进电芯正负极极片间，或者电芯外部上下端、侧边进行的。
28、在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种参比电极。根据本专利技术的实施例，所述参比电极是通过前面所述的方法制备得到的。
29、在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了根据前面所述的方法制备得到的参比电极或前面所述的参比电极在制备锂电池中的应用。
30、在本专利技术的一方面，本专利技术提出了一种参比电极的制备方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：
31、1.取涂布好的单面石墨(包括:天然石墨、人造石墨、复合石墨材料与导电剂、粘结剂的混合物)极片，背面留空白基体铜箔(压延铜箔或者电解铜箔)，此处铜箔厚度为6-15um，涂布后的极片厚度控制在20-80um，除铜箔负载石墨负极材料外，基体还可以使用铜丝、泡沫铜、镍箔、镍网、泡沫镍等；
32、2.取涂布好的双面磷酸铁锂极片(可用其他含锂化合物材料或者锂片代替)，此极片与上述石墨负极片尺寸保持一致；
33、3.裁切同样尺寸的纯铜箔，与上述两步得到的双面磷酸铁锂极片、单面石墨电极叠片组成软包电池，磷酸铁锂极片位于中间位置，两边用隔膜隔开，分别放置铜箔、石墨极片，可组成一个单元电池，此种单元结构重复出现可批量制作参比电极；
34、4.将组装好的软包电池进行常规的烘干、注液流程，电解液使用碳酸脂溶剂(碳酸乙烯酯(ec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(d本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种参比电极的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，所述单面石墨电极叠片是通过在单面石墨极片的背面负载铜或镍片获得的；
3.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，所述双面锂极片选自双面磷酸铁锂极片、锂片或其他含锂化合物材料制成的双面锂极片；
4.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，所述电解液选自碳酸脂溶剂、羧酸脂溶剂和锂盐的混合物；
5.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，所述电镀处理是使用电化学工作站或者充放电测试柜连接铜箔与磷酸铁锂极耳，使用0.04C-0.5C的电流进行电镀；
6.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，所述拆解处理是在无水无氧的环境中进行的。
7.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，S4步骤后对所述镀锂铜片/镀锂镍片和/或嵌锂石墨片不分切，S5步骤中的植入是通过将所述镀锂铜片/镀锂镍片和/或嵌锂石墨片直接与普通叠片软包一同叠片，置于最外层负极片与铝塑膜之间进行的
8.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，S4步骤后对所述镀锂铜片/镀锂镍片和/或嵌锂石墨片均匀从宽度方向分切成宽度0.1-2mm的窄条，S5步骤中的植入是通过将两窄条包裹隔膜上下端固定胶片后，上端焊接极耳片，放进电芯正负极极片间，或者电芯外部上下端、侧边进行的。
9.一种参比电极，其特征在于，所述参比电极是通过权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的。
10.根据权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的参比电极或权利要求9所述的参比电极在制备锂电池中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种参比电极的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，所述单面石墨电极叠片是通过在单面石墨极片的背面负载铜或镍片获得的；
3.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，所述双面锂极片选自双面磷酸铁锂极片、锂片或其他含锂化合物材料制成的双面锂极片；
4.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，所述电解液选自碳酸脂溶剂、羧酸脂溶剂和锂盐的混合物；
5.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，所述电镀处理是使用电化学工作站或者充放电测试柜连接铜箔与磷酸铁锂极耳，使用0.04c-0.5c的电流进行电镀；
6.根据权利要求1所述的参比电极的制备方法，其特征在于，所述拆解处理是在无水无氧的环境中进行的。
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭鑫，母春雨，韩友国，王晓亚，
申请(专利权)人：安徽得壹能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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