[发明专利]具有用于健康状态监视的参考电极的锂可再充电电池

权利要求书

1.一种电池，包括：

第一工作电极和第二工作电极，被至少一个隔离物分离，所述第一工作电极与第一端子电连接，以及所述第二工作电极与第二端子电连接；

一个或多个参考电极；以及

罐，容纳所述工作电极和所述一个或多个参考电极，其中所述罐与所述第一端子和所述第二端子电隔离，以及电连接至所述一个或多个参考电极以提供用于所述一个或多个参考电极的端子。

2.根据权利要求1所述的电池，其中所述电池是锂离子电池，以及所述工作电极包括能够吸收和释放锂的电活性材料。

3.根据权利要求1所述的电池，其中所述电池包括卷绕结构的圆柱形电池。

4.根据权利要求1所述的电池，其中所述电池包括卷绕或堆叠结构的棱柱形电池。

5.根据权利要求2所述的电池，其中所述一个或多个参考电极由电活性材料构成，所述电活性材料能够多相存在以提供相对于Li/Li+的在大约1V和大约4V之间的基本恒定的电压。

6.根据权利要求2所述的电池，其中所述一个或多个参考电极能够与电池管理系统接口，用于为所述电池充电和监视充电状态。

7.根据权利要求2所述的电池，其中所述一个或多个参考电极具有小至大约0.001％和高达大约20％的工作电极的库仑容量。

8.根据权利要求2所述的电池，其中所述一个或多个参考电极选自如下的组，所述组包括锂钛氧化物、锂过渡金属磷酸盐、锂锰尖晶石、具有或不具有替代成分，以及锂与诸如锡、铝和锑的金属的合金。

9.根据权利要求2所述的电池，其中所述一个或多个参考电极包括锂钛氧化物。

10.根据权利要求2所述的电池，其中所述一个或多个参考电极包括锂铁磷酸盐。

11.根据权利要求2所述的电池，其中所述电池是构成电池组的多个电池之一。

12.根据权利要求2所述的电池，其中所述一个或多个参考电极布置在所述电池中在充电过程中最易受锂电镀影响的位置上。

13.根据权利要求2所述的电池，其中所述一个或多个参考电极位于所述工作电极之间。

14.根据权利要求2所述的电池，其中所述一个或多个参考电极基本上邻近负电极的边缘，以及通过多孔的电绝缘层防止与所述负电极接触。

15.根据权利要求2所述的电池，其中用于所述一个或多个参考电极的所述活性材料涂覆在所述罐的壁的至少一部分上。

16.根据权利要求15所述的锂离子电池，其中所述罐由选自包括铝、铜、不锈钢以及钛的组的金属构成，以及所述罐提供了所述参考电极和所述参考电极端子。

17.根据权利要求15所述的锂离子电池，其中所述罐的暴露的金属表面涂覆有无孔的电绝缘涂层。

18.根据权利要求2所述的电池，其中所述第一端子和所述第二端子分别位于上盖板和下盖板中。

19.根据权利要求18所述的锂离子电池，其中所述第一端子和所述第二端子通过衬垫与所述罐电隔离。

20.根据权利要求2所述的电池，其中所述一个或多个参考电极被包在电化学惰性的多孔电绝缘材料中。

21.根据权利要求20所述的锂离子电池，其中所述多孔电绝缘材料被所述电池电解液润湿。

22.一种供电方法，所述方法包括：

安装如权利要求2所述的锂离子电池。

23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括：

将所述一个或多个参考电极与电池管理系统接口；

为所述电池充电；以及

监视所述充电状态。

24.根据权利要求22所述的方法，进一步包括：

在重复电压测量的过程中，保持所述一个或多个参考电极在其两相化学计量内，

其中通过补偿在电压测量过程中通过的电流来进行所述保持。

25.根据权利要求24所述的方法，其中通过交替在所述参考电极至负电极和正电极至参考电极之间的测量来进行所述补偿。