[发明专利]一种锂离子电池及其监测和维护方法

权利要求书

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括多组极板组，多组所述极板组依次排列且每组所述极板组均包括正极板(1)、负极板(2)和参比电极(3)，所述正极板(1)与参比电极(3)之间设置有第二隔板(7)，所述负极板(2)与参比电极(3)之间设置有第三隔板(8)，相邻极板组的正极板与负极板之间设置有第一隔板(6)，所述参比电极(3)为富锂电极，所述第一隔板(6)、正极板(1)、第二隔板(7)、参比电极(3)、第三隔板(8)和负极板(2)均浸泡在电解液中。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述参比电极(3)包括正对电极部分(4)和引线部分(5)，所述正对电极部分(4)与所述负极板(2)和正极板(1)相对，所述引线部分设置在所述正对电极部分(4)的的边缘。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述正对电极部分(4)由活性物质和覆盖在所述活性物质表面的保护层构成；

或者，所述正对电极部分(4)由保护层、活性物质和集流体构成，所述活性物质覆盖在所述集流体的表面，所述保护层覆盖在所述活性物质的表面。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述集流体由不与金属锂反应且具有良好导电性能的材料、稳定的锂铝合金或石墨板与金属锂形成的嵌层化合物材料制成；

所述活性物质是金属锂、锂合金化合物、锂嵌层材料或其他含锂物质中的一种或多种混合制成；

所述保护层为人工固体电解质截面(SEI)膜。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一隔板(6)、第二隔板(7)和第三隔板(8)为多孔陶瓷材料、多孔塑料薄膜材料、固态电解质、类编织物或板框结构中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一隔板(6)、第二隔板(7)和第三隔板(8)均采用多孔PP/PE复合隔膜材料制成，所述第一隔板(6)、第二隔板(7)和第三隔板(8)分别固定在第一塑料框、第二塑料框和第三塑料框内，所述第一塑料框、第二塑料框和第三塑料框均由PP材料制成。

7.一种单体电池，所述单体电池包括如权利要求1～6所述的锂离子电池，多组所述极板组依次排列，多组所述极板组的端部为正极板(1)的一侧还设置有负极板(2)，所述负极板(2)与所述端部的正极板(1)之间采用第一隔板隔开，多组所述极板组均浸泡在电解液内。

8.根据权利要求7所述的单体电池，其特征在于，所述极板组为100组。

9.一种如权利要求1～8中任意一项所述的锂离子电池或单体电池的监测和维护方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定参比电极(3)的正对电极部分(4)的电极电势为所述电极电势为正对电极部分(4)处于电池电解液环境中所测得的稳定值；

S2、以所述参比电极(3)的电极电势作为基准，与正极板(1)的实时电极电势对比可得正极板(1)相对电极电势与负极板(2)的实时电极电势对比可得负极板(2)相对电极电势

S3、将所述分别与平衡电极电势进行比较，将比较结果传送给电池管理系统，所述电池管理系统判断该正极板(1)或负极板(2)当前的荷电状态，如果所述判断结果显示荷电状态为缺锂，则将该正极板(1)或负极板与参比电极(3)组成回路，为该正极板(1)或负极板(2)补锂；

如果判断结果显示荷电状态为富锂，则将该正极板(1)或负极板(2)与参比电极(3)组成回路，为该正极板(1)或负极板(2)脱锂。