一种三电极锂离子电池修正方法与流程
本发明涉及锂离子电池，尤其涉及一种三电极锂离子电池修正方法。
背景技术：
1、锂离子电池的单位体积/质量能量密度高，无记忆效应，内阻值小，自放电低，循环使用寿命长，在许多行业广泛应用。根据使用邻域不同，及客户的要求，每款电芯设计体系有所不同；因此在根据客户要求或产品定位，需给每款电芯制定合理的充电工步，确保电芯在已最快的时间达到满电，循环过程中不析锂，降低电芯容量衰减速度及隔膜被锂支晶刺穿的风险。
2、对电池充放电过程中单一电极进行分析的最行之有效的方法是引入三电极体系，可以有效的监测正负极电势相对于参比电极的变化，进而分析出两极各自发生的电化学反应。
3、公开号为cn115360447a的专利中公开了一种三电极锂离子电池，该三电极锂离子电池的参比电极设置在电芯最边缘的正极片和负极片之间，参比电极插入电芯部分用第一隔膜和第二隔膜进行覆盖。然而该三电极锂离子电池在隔膜中设置参比电极，因参比电极和负极片间存在隔膜，使得该参比电极电位不能真实体现出负极的实际电位，且未明确描述参比电极在极片中的位置，然而参比电极在极片中的不同位置，会导致在充电过程中存在电位差异，相应的参比电极电位也会不同，无法准确的掌握负极的析锂电位，导致充电工步不够精准。
技术实现思路
1、基于此，本发明的目的是提供一种三电极锂离子电池修正方法，考虑参比电极的位置以及隔膜压差，对负极片在充电过程中的实际电位进行修正，可更准确的评判电芯是否析锂情况，真实反映出电芯在不同温度、不同倍率下的充电能力，可解决现有的三电极评估方法中存在的隔膜压差对析锂电位的影响。
2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
3、本发明提供的一种三电极锂离子电池修正方法，其包括以下步骤：
4、s1.制备三电极锂离子电池，所述三电极锂离子电池的其中相邻正极片、负极片之间设置有三层隔膜且任意相邻两个隔膜之间均设置有一个参比电极，将靠近负极片的参比电极定义为参比电极a，将另一个参比电极定义为参比电极b；
5、s2.对所述三电极锂离子电池进行充电，记录参比电极a的电位va、参比电极b的电位vb；
6、s3.根据公式v隔膜＝va-vb计算得到隔膜压差v隔膜，将负极片在充电过程中的实际电位修正为v＝va+v隔膜。
7、本发明通过在电芯的某正负极片间设置三层隔膜并在该三层隔膜中任意相邻两个隔膜间均设置一个参比电极，同时考虑参比电极的不同位置，将三电极锂离子电池进行充电测试，测定参比电极a、参比电极b的电位，获得到隔膜压差v隔膜，将负极片在充电过程中的实际电位修正为v＝va+v隔膜，可更准确的评判电芯是否析锂情况，真实反映出电芯在不同温度、不同倍率下的充电能力，可解决现有的三电极评估方法中存在的隔膜压差对析锂电位的影响。
8、作为本发明上述方案的进一步改进，参比电极a、参比电极b位于隔膜间的长度保持一致且参比电极a、参比电极b在负极片上的正投影重合。参比电极a、参比电极b保持一致，确保隔膜压差的准确性。
9、作为本发明上述方案的进一步改进，以负极片的中心为中心进行划分区域，所述区域的宽度是所述负极片宽度的60％-90％；将参比电极a、参比电极b位于隔膜间的端部分别定义为第一端a、第一端b，第一端a、第一端b在负极片上的正投影均位于所述区域内。
10、作为本发明上述方案的进一步改进，所述区域的高度是所述负极片高度的60％-90％。
11、极片的电流分布和温度分布不一样，负极片不同位置析锂状态可能也会有差异，在布置参比电极时，也应该进行考虑，参比电极可位于隔膜的中间或边缘四周位置，也可在极耳下部负极片对应的隔膜位置，具体位置可根据需求布设，确保能够准确的评判电芯是否析锂情况，真实反映出电芯在不同温度、不同倍率下的充电能力。
12、作为本发明上述方案的进一步改进，参比电极a、参比电极b均为铜丝，直径为10-100μm。
13、作为本发明上述方案的进一步改进，参比电极a、参比电极b的直径为10-30μm。
14、作为本发明上述方案的进一步改进，参比电极a、参比电极b位于隔膜间的一段均需要进行预处理，预处理过程为：用浓硫酸浸泡或砂纸打磨，然后用无水乙醇清洗，干燥即可。除去参比电极a、参比电极b表面的氧化层，确保检测的准确性。
15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16、本发明通过在电芯的某正负极片间设置三层隔膜并在该三层隔膜中任意相邻两个隔膜间均设置一个参比电极，同时考虑参比电极的不同位置，将三电极锂离子电池进行充电测试，测定参比电极a、参比电极b的电位，获得到隔膜压差v隔膜，将负极片在充电过程中的实际电位修正为v＝va+v隔膜，可更准确的评判电芯是否析锂情况，真实反映出电芯在不同温度、不同倍率下的充电能力，可解决现有的三电极评估方法中存在的隔膜压差对析锂电位的影响。
技术特征：
1.一种三电极锂离子电池修正方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的三电极锂离子电池修正方法，其特征在于，参比电极a、参比电极b位于隔膜间的长度保持一致且参比电极a、参比电极b在负极片上的正投影重合。
3.根据权利要求2所述的三电极锂离子电池修正方法，其特征在于，以负极片的中心为中心进行划分区域，所述区域的宽度是所述负极片宽度的60％-90％；将参比电极a、参比电极b位于隔膜间的端部分别定义为第一端a、第一端b，第一端a、第一端b在负极片上的正投影均位于所述区域内。
4.根据权利要求3所述的三电极锂离子电池修正方法，其特征在于，所述区域的高度是所述负极片高度的60％-90％。
5.根据权利要求1所述的三电极锂离子电池修正方法，其特征在于，参比电极a、参比电极b均为铜丝，直径为10-100μm。
6.根据权利要求4所述的三电极锂离子电池修正方法，其特征在于，参比电极a、参比电极b的直径为10-30μm。
7.根据权利要求1所述的三电极锂离子电池修正方法，其特征在于，参比电极a、参比电极b位于隔膜间的一段均需要进行预处理，预处理过程为：用浓硫酸浸泡或砂纸打磨，然后用无水乙醇清洗，干燥即可。
技术总结
本发明涉及一种三电极锂离子电池修正方法，其包括以下步骤：S1.制备三电极锂离子电池，所述三电极锂离子电池的其中相邻正极片、负极片之间设置有三层隔膜且任意相邻两个隔膜之间均设置有一个参比电极，将靠近负极片的参比电极定义为参比电极A，将另一个参比电极定义为参比电极B；S2.对所述三电极锂离子电池进行充电，记录参比电极一的电位V<subgt;A</subgt;、参比电极二的电位V<subgt;B</subgt;；S3.根据公式V<subgt;隔膜</subgt;＝V<subgt;A</subgt;‑V<subgt;B</subgt;计算得到隔膜压差V<subgt;隔膜</subgt;，将负极片在充电过程中的实际电位修正为V＝V<subgt;A</subgt;+V<subgt;隔膜</subgt;。本发明通过测定隔膜压差并对负极片在充电过程中的实际电位进行修正，可更准确的评判电芯是否析锂情况，真实反映出电芯在不同温度、不同倍率下的充电能力。
技术研发人员：金彦章,江大光,汪亚军,管如意
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5