[发明专利]一种原位测试电池极片阻抗的锂电池及其制作方法

权利要求书

1.一种原位测试电池极片阻抗的锂电池，其特征是，它的正极极片（3）的集流体采用多孔铝箔或带有孔隙的泡沫镍片，负极极片（2）的集流体采用多孔铜箔或带有孔隙的泡沫铜片，正极极片（3）和负极极片（2）两面均通过其集流体的通孔或孔隙连通，在小电流充放电过程中，正极极片（3）、负极极片（2）两面的活性物质均能参与化学反应；所述正极极片（3）、负极极片（2）采用Z型叠片或逐层叠片方式组成电池裸芯，所述电池裸芯中叠片数量不少于四片，相邻两片极片之间通过一个隔膜（1）隔离，在电池裸芯中至少包括一个对称电池单体（A），所述对称电池单体（A）由两片相邻布置的相同电极极片组成。

2.根据权利要求1所述的原位测试电池极片阻抗的锂电池，其特征是，所述集流体（6）的通孔（7）或孔隙均匀分布，集流体（6）的通孔（7）或孔隙面积与集流体（6）表面面积的比率大于20％。

3.根据权利要求2所述的原位测试电池极片阻抗的锂电池，其特征是，所述集流体（6）的通孔（7）或孔隙直径尺寸不小于正极极片（3）、负极极片（2）的厚度。

4.根据权利要求1或2或3所述的原位测试电池极片阻抗的锂电池，其特征是，所述电池裸芯的负极极片（2）尺寸不小于正极极片（3）尺寸，负极极片（2）与正极极片（3）的中心轴线重合，在正极极片（3）上设有正极极耳（5），在负极极片（2）上设有负极极耳（4），正极极耳（5）和负极极耳（4）互不重叠。

5.一种原位测试电池极片阻抗的锂电池制作方法，其特征是，它包括以下操作步骤：

a、将正极活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂和负极活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂按照设定比例和工艺，分别制作成正极浆料和负极浆料；

b、在多孔铝箔或带有孔隙的泡沫镍片双面均匀涂覆上正极浆料，烘干制作成正极极片（3），在多孔铜箔或带有孔隙的泡沫铜片双面均匀涂覆上负极浆料，烘干制作成负极极片（2）；

c、将正极极片（3）、隔膜（1）和负极极片（2）进行叠片制作电池裸芯，再将正极极耳（5）与铝外接极耳进行焊接，负极极耳（4）与铜外接极耳连接；

d、提供铝塑膜，所述铝塑膜通过冲压形成空腔，将上述电池裸芯置于铝塑膜的空腔中，然后进行封装，再经过烘烤、加注电解液后封口、静置24小时；

f、对每个相邻的正负电极进行化成操作，老化72h，完成锂电池制作过程；

g、对每对相邻的不同种极片以不大于0.1C的电流进行充放电操作，再通过不大于0.1C的小电流使锂电池达到设定的SOC值，并静置12～24小时。

6.根据权利要求5所述的原位测试电池极片阻抗的锂电池制作方法，其特征是，在所述步骤c中，针对由六片极片叠片形成的电池裸芯，其叠片顺序为：隔膜（1）/正极极片（3）/隔膜（1）/负极极片（2）/隔膜（1）/负极极片（2）/隔膜（1）/正极极片（3）/隔膜（1）/正极极片（3）/隔膜（1）/负极极片（2）/隔膜（1）。

7.根据权利要求5所述的原位测试电池极片阻抗的锂电池制作方法，其特征是，在所述步骤c中，针对由六组片极片叠片形成的电池裸芯，其叠片顺序为：隔膜（1）/负极极片（2）/隔膜（1）/正极极片（3）/隔膜（1）/正极极片（3）/隔膜（1）/负极极片（2）/隔膜（1）/负极极片（2）/隔膜（1）/正极极片（3）/隔膜（1）。

8.根据权利要求5所述的原位测试电池极片阻抗的锂电池制作方法，其特征是，在所述步骤c中，针对由四片极片叠片形成的电池裸芯，其叠片顺序为：隔膜（1）/正极极片（3）/隔膜（1）/负极极片（2）/隔膜（1）/负极极片（2）/隔膜（1）/正极极片（3）/隔膜（1）。

9.根据权利要求5所述的原位测试电池极片阻抗的锂电池制作方法，其特征是，在所述步骤c中，针对由四片极片叠片形成的电池裸芯，其叠片顺序为：隔膜（1）/负极极片（2）/隔膜（1）/正极极片（3）/隔膜（1）/正极极片（3）/隔膜（1）/负极极片（2）/隔膜（1）。

10.根据权利要求6或7或8或9所述的原位测试电池极片阻抗的锂电池制作方法，其特征是，在所述步骤g中，达到设定的SOC前，对每对相邻的不同种极片至少经过一次充放电循环，充放电时以正极片作为充放电正极，负极片作为充放电负极，充放电循环电流不大于0.1C，且在充放电循环中间需要静置时间为5-10小时。