[发明专利]一种单片电池及电池材料的筛选方法

说明书

本申请提供了一种单片电池及电池材料的筛选方法，其中，单片电池包括正极片、负极片和参比电极，参比电极设置在正极片和负极片之间，在正极片与参比电极之间以及负极片与参比电极之间设置隔膜，以使参比电极与正极片和负极片均分隔开。在本申请中，由于三电极单片电池具有用料少和电池制作时长短的特点，有利于为电池材料的快速筛选提供简单安全的测试手段，进而提高了操作人员的测试效率。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种单片电池及电池材料的筛选方法。

背景技术

锂离子电池具有体积小、质量轻、无记忆效应、较高的能量密度和循环寿命等优点，被广泛地应用于移动电子设备、新能源汽车、航空航天，储能等领域。

目前，倍率性能差的电池在快速充放电过程中容易导致电池性能衰减加快，严重时可造成电池内部短路，发生起火爆炸。现有技术中常使用为软包电池设置第三电极的方式来测试负极电位，通过检测负极的析锂风险以分析电池的倍率性能。但由于软包电池的制作工艺(如热压等)较复杂，用料多以及制作时长较久等问题，导致对电池做测试时的时间成本以及制作成本等都较高，降低了操作人员的测试效率。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种单片电池及电池材料的筛选方法，由于三电极单片电池具有用料少和电池制作时长短的特点，有利于为电池材料的快速筛选提供简单安全的测试手段，进而提高了操作人员的测试效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种单片电池，所述单片电池包括：正极片、负极片和参比电极；所述参比电极设置在所述正极片和所述负极片之间，在所述正极片与所述参比电极之间以及所述负极片与所述参比电极之间设置隔膜，以使所述参比电极与所述正极片和所述负极片均分隔开。

在本申请的一种可选实施例中，所述参比电极是通过对铜丝进行镀锂得到的。

在本申请的一种可选实施例中，所述隔膜材料为聚乙烯或聚丙烯。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电池材料的筛选方法，应用在如上所述的单片电池，所述方法包括：

采集所述单片电池在预设时间段内以不同倍率的电流进行充放电时的电压数据集；

根据预设时间段内的不同倍率的电流确定所述单片电池的荷电状态；

根据所述电压数据集以及所述单片电池的荷电状态，确定单片电池在不同倍率下的电压随着所述荷电状态变化的电压变化曲线；

通过对所述电压变化曲线进行分析，确定倍率性能满足预设要求的电池材料。

在本申请的一种可选实施例中，所述电压数据集中的电压值包括以下之一：所述正极片与所述负极片之间的第一电压值、所述负极片与所述参比电极之间的第二电压值和所述正极片与所述参比电极之间的第三电压值。

在本申请的一种可选实施例中，电池材料包括以下之一：电解液材料、正极材料和负极材料。

在本申请的一种可选实施例中，当所述电压数据集包括所述负极片与所述参比电极之间的第二电压值，所述电池材料包括负极材料时，通过对所述电压变化曲线进行分析，确定倍率性能满足预设要求的电池材料的步骤，包括：

获取指定荷电状态值；

根据对所述电压变化曲线进行分析，得到所述指定荷电状态值对应的单片电池在不同倍率下的待测第二电压值；

若检测到所有倍率下的待测第二电压值大于预设电压阈值，则确定所述单片电池当前的负极材料为倍率性能满足预设要求的电池材料。

在本申请的一种可选实施例中，当所述电压数据集包括所述正极片与所述参比电极之间的第三电压值，所述电池材料包括正极材料时，通过对所述电压变化曲线进行分析，确定出倍率性能满足预设要求的电池材料的步骤，包括：