[发明专利]基于三电极测量的锂电池正负极电化学特性在线监测方法

权利要求书

1.一种基于三电极测量的锂电池正负极电化学特性在线监测方法，其特征是，包括如下步骤：

1)选择合适的材料组装三电极测量装置；

2)采用充放电测试仪分别连接三电极锂离子电池的正负极，进行充放电测试，对组装的三电极测量装置中的锂电池进行可用性检测；

3)在线同步监测锂电池的正负极电压，利用电压采集仪采集正极和参比电极之间的电压，得到正极相对于参比电极的电压，负极相对于参比电极的电压为全电池电压与正极相对于参比电极之间差值；

4)在线同步监测锂电池的电化学阻抗测试，待电池充电或放电达到稳定状态后，利用阻抗谱测试仪分别测量正极、负极、以及全电池的电化学阻抗谱。

2.根据权利要求1所述的基于三电极测量的锂电池正负极电化学特性在线监测方法，其特征是，所述步骤1)中三电极测量装置包括外壳、参比电极、从上到下依次放置在所述外壳内的盖帽、正极、隔膜和负极；所述隔膜内设置有电解液；所述参比电极填充进隔膜中。

3.根据权利要求2所述的基于三电极测量的锂电池正负极电化学特性在线监测方法，其特征是，所述参比电极采用锂金属；所述正极采用商用电池的正极；所述负极采用商用电池的负极；所述电解液采用溶于EC/DMC的1M LiFP₆；所述隔膜采用玻璃纤维。

4.根据权利要求3所述的基于三电极测量的锂电池正负极电化学特性在线监测方法，其特征是，商用电池在手套箱内进行拆解，利用丙酮将电极材料的一面擦洗干净后切割成直径为1.8cm的原片，用于组装三电极测量装置的电池；所述玻璃纤维的厚度为1.55mm；锂金属作为参比电极填充进入装置中；所述手套箱内的水氧含量不高于1ppm。在三电极测量装置的电池组装完成后，静置5小时。

5.根据权利要求1所述的基于三电极测量的锂电池正负极电化学特性在线监测方法，其特征是，所述步骤2)中，进行充放电测试时，将所述三电极测量装置的电池静置5小时后，采用恒流-恒压法进行充放电测试，上下截止电压分别为4.2V和2.5V，恒电流为2mA。

6.根据权利要求5所述的基于三电极测量的锂电池正负极电化学特性在线监测方法，其特征是，所述可用性检测具体为：首先电池在2mA的恒电流下充电到4.2V，然后利用恒电压将全电池的电压稳定在4.2V，直到全电池的电流下降到0.5mA；静置1小时后，在2mA的恒电流下进行放电，直到电压降为2.5V；通过测量数据计算放电容量，若与待检测电池的容量保持一致，则认为有效，否则重新组装。

7.根据权利要求1所述的基于三电极测量的锂电池正负极电化学特性在线监测方法，其特征是，所述步骤3)中在线同步监测锂电池的正负极电压时采用的充放电仪为Arbin BT2000；所述电压采集仪采用Agilent 34970A。

8.根据权利要求1所述的基于三电极测量的锂电池正负极电化学特性在线监测方法，其特征是，所述步骤4)中在线同步监测锂电池的电化学阻抗测试时采用的测试仪为Solartron(1255B+1278A)。