一种软包锂电池的制作方法

本申请涉及软包装电池，具体涉及一种软包锂电池。

背景技术：

1、当前，锂离子电池在新能源动力、储能、3c数码等领域被大规模应用。作为一种典型的电化学能源存储器件，锂离子电池在充放电过程中存在较多复杂的电化学反应，内部存在电解液损耗、活性材料结构损伤、cei膜/sei膜形成、负极析锂等多种副反应。为了满足产业端对锂电池循环寿命的要求，必须通过相关基础研究的突破，搞清楚锂电池性能衰减的相关机理。以往的研究中，锂电池性能衰减的研究主要是通过离位手段，如在多次充放电循环后，将软包电池、圆柱电池等全电池拆开，通过多种手段观察失效行为。但离位检测的手段存在一定程度的“失真”，并不能完全给出实际工况条件下的失效行为。

2、因此，如何实现在实际工况中准确有效的监测电池内部的电化学反应，如何实时检测和观察电池的失效行为，仍然是产业界和学术界的亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的提供一种改进的软包锂电池。

2、为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

3、本申请公开了一种软包锂电池，其包括铝塑封装以及封装其中的交替堆叠排列的正极片和负极片，并且，在正极片和负极片的夹层中间放置有参比电极极片。

4、需要说明的是，本申请创造性的将三电极体系结构设计应用于软包锂电池中，在正极片和负极片之间增加参比电极极片，可实现对电池内部正极电位、负极电位和阻抗等信息的原位监控，解决了难以实现原位监测正极和负极电化学行为的问题。本申请的软包锂电池，可在不增加额外设备或工时投入的条件下依托现有聚合物软包制造产线实现，特别适用于研究电池循环过程中的正极、负极电化学失效行为和机理。

5、本申请的一种实现方式中，参比电极极片为负载单质锂的极片。优选的，参比电极极片为锂箔与铜箔碾压形成的一体化电极结构。

6、本申请的一种实现方式中，参比电极极片的厚度为20-100μm。

7、需要说明的是，本申请参比电极极片的厚度优选为20-100μm，一方面是考虑，现有工艺条件很难将锂箔与铜箔碾压到低于20μm，若强行增加辊压强度进行过度挤压，会造成负载铜箔的开裂；另一方面，参比电极极片厚度高于100μm，容易造成叠片软包变形，导致容量发挥失常，进而很难获得准确的正负极充放电行为信息。

8、本申请的一种实现方式中，参比电极极片的长度为正极片或负极片长度的60％-90％，宽度为正极片或负极片宽度的30％-60％。

9、本申请的一种实现方式中，正极片、负极片和参比电极极片分别由极耳引出，并且参比电极极片极耳的宽度为正极片或负极片的极耳宽度的1/3至2/3。

10、本申请的一种实现方式中，正极片的层数为n层，负极片的层数为n+1层，n为不小于10的偶数；参比电极极片为1层，其设置于从下而上的第0.5n层正极片与第0.5n+1层负极片之间。

11、本申请的一种实现方式中，正极片和负极片均为双面涂布，并且，负极相比正极的n/p比在1.03至1.10之间。

12、由于采用以上技术方案，本申请的有益效果在于：

13、本申请的软包锂电池，在正极片和负极片之间增加参比电极极片，实现了对电池内部正极电位、负极电位和阻抗等信息的原位监控，解决了难以实现原位监测正极和负极电化学行为的问题，特别适用于研究电池循环过程中的正极、负极电化学失效行为和机理。并且，本申请的软包锂电池，在不增加额外设备或工时投入的条件下依托现有聚合物软包制造产线即可实现生产。

技术特征：

1.一种软包锂电池，包括铝塑封装(1)以及封装其中的交替堆叠排列的正极片(2)和负极片(3)，其特征在于：在正极片(2)和负极片(3)的夹层中间放置有参比电极极片(4)。

2.根据权利要求1所述的软包锂电池，其特征在于：所述参比电极极片(4)为负载单质锂的极片。

3.根据权利要求2所述的软包锂电池，其特征在于：所述参比电极极片(4)为锂箔与铜箔碾压形成的一体化电极结构。

4.根据权利要求1-3任一项所述的软包锂电池，其特征在于：所述参比电极极片(4)的厚度为20-100μm。

5.根据权利要求1-3任一项所述的软包锂电池，其特征在于：所述参比电极极片(4)的长度为正极片(2)或负极片(3)长度的60％-90％，宽度为正极片(2)或负极片(3)宽度的30％-60％。

6.根据权利要求1-3任一项所述的软包锂电池，其特征在于：所述正极片(2)、负极片(3)和参比电极极片(4)分别由极耳引出，并且参比电极极片(4)极耳的宽度为正极片(2)或负极片(3)的极耳宽度的1/3至2/3。

7.根据权利要求1-3任一项所述的软包锂电池，其特征在于：所述正极片(2)的层数为n层，所述负极片(3)的层数为n+1层，n为不小于10的偶数；

8.根据权利要求1-3任一项所述的软包锂电池，其特征在于：所述正极片和负极片均为双面涂布，并且，负极相比正极的n/p比在1.03至1.10之间。

技术总结
本申请公开了一种软包锂电池。本申请的软包锂电池包括铝塑封装以及封装其中的交替堆叠排列的正极片和负极片，并且，在正极片和负极片的夹层中间放置有参比电极极片。本申请的软包锂电池，在正极片和负极片之间增加参比电极极片，实现了对电池内部正极电位、负极电位和阻抗等信息的原位监控，解决了难以实现的在实际工况条件下的原位监测正极和负极电化学行为的问题，特别适用于研究电池循环过程中的正极、负极电化学失效行为和机理。并且，本申请的软包锂电池，在不增加额外设备或工时投入的条件下依托现有聚合物软包制造产线即可实现生产。

技术研发人员：赵庆贺,林海,方建军,潘锋
受保护的技术使用者：未名电池科技（深圳）有限公司
技术研发日：20230324
技术公布日：2024/1/15