[发明专利]一种软包装锂离子电池三电极组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种软包装锂离子电池三电极组装方法。

背景技术

锂离子电池因具有能量密度高、输出电压高、自放电率低、使用寿命长、无记忆效应和环境友好等优异特点而广泛应用于笔记本电脑、手机、摄像机、仪器仪表、电动工具等移动电子终端设备。其市场份额不断扩大，逐步取代镍镉(Ni-Cd)和金属镍-氢化物(Ni-MH)电池，占据了主导地位。

目前市场上有软包、钢壳、铝壳等类型的锂离子电池，其中软包装锂离子电池具有安全性能好、重量轻、容量大、内阻小、设计灵活等优点，不仅应用于消费类电池中，在电动汽车(EV)、储能、军工等高技术产业里也被广泛应用。

在锂离子电池生产过程中，需要经过预充和化成过程，即给刚注液完的电池充电，使电池活化，以及在极片上形成SEI膜（固体电解质膜），可阻止电解液和极片进一步反映。而预充、化成的充电流程设计需要知道正极和负极各自相对于一个稳定的基准电极的电压变化，这就要组装一个良好的三电极系统。另外，在对电池进行电化学测试，如倍率放电时，中值电压会随着倍率增大而下降，这也有必要组装三电极体系来分析正、负极各自的极化程度，找出改善性能的方法。中国专利（公开号102608539A）描述了一种电池电化学测试方法及装置，将锂电池置于容器内并引出电池正、负极，之后向容器内添加电解液并引出与电解液相接触的参比电极，来测试放电时正、负极与参比电极中任意两个间的电压变化。但这种方法及装置较为复杂，且不同形状的电池需要不同尺寸的装置。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前软包装锂离子电池三电极组装复杂的问题，提供了一种软包装锂离子电池三电极组装方法。该方法无需额外的装置及额外电解液，参比电极在电池装配过程中直接从电池包装中引出，且可适用于任何型号的软包装锂电池。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种软包装锂离子电池三电极组装方法，具体包括以下步骤：

（1）将生产得到的正极、负极和隔膜，按隔膜、负极、隔膜、正极、隔膜的顺序进行叠片，然后焊接极耳，得到裸电池；叠片时可以正负极都在一侧，也可以在对侧；

（2）将裸电池和参比电极放于两层铝塑膜中，铝塑膜夹于130-250℃的上下两个金属封头中，以0.2-1MPa的压力挤压1-10秒，使铝塑膜粘合；热封上电池的三侧，留着电池的侧边留待注液；参比电极可以插在电池的除需注液的一边的任何一侧，优选放置于正负极耳中间位置。

（3）将电池注入电解液，封口，然后抽去电池内部气体，再热封，使电池不漏液。

作为优选方案，所述的参比电极为银丝、金丝或者铂丝。

作为优选方案，所述的参比电极为银丝。

作为优选方案，参比电极的直径为0.05-5mm。

作为优选方案，参比电极的直径为0.1-1mm。

本发明与现有技术相比，有益效果是：本方法操作简单，步骤简化，该方法无需额外的装置及额外电解液，参比电极在电池装配过程中直接从电池包装中引出，由铝塑膜热封固定，可适用于任何型号的软包装锂电池。该方法组装的软包装锂离子电池三电极装置，可在锂电池预充、化成过程中或在进行电化学性能测试时，同时检测锂电池正负电极之间的电压变化情况，和参比电极同正电极之间以及参比电极同负电极之间电压的变化情况，将以上电压变化情况进行比较，进行分析，可以此为依据优化预充、化成流程，也可用于优化电池设计。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。

如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。

实施例1：

一种软包装锂离子电池三电极组装方法，具体包括以下步骤：

（1）将生产得到的正极、负极和隔膜，按隔膜、负极、隔膜、正极、隔膜的顺序进行叠片，然后焊接极耳，得到裸电池；叠片时可以正负极都在一侧，也可以在对侧；

（2）将裸电池和参比电极放于两层铝塑膜中，铝塑膜夹于130-250℃的上下两个金属封头中，以0.2-1MPa的压力挤压1-10秒，使铝塑膜粘合；热封上电池的三侧，留着电池的侧边留待注液；参比电极为银丝、金丝或者铂丝；参比电极的直径为0.05-5mm；

（3）将电池注入电解液，封口，然后抽去电池内部气体，再热封，使电池不漏液。

实施例2：