[发明专利]对称电池及制备方法、利用其评价锂离子电池材料的方法

说明书

本发明公开了对称电池及其制备方法、利用其评价锂离子电池材料的方法。包括如下步骤：S1.提供两个同性极片，其中，每个极片上设置有极耳，所述极片和极耳通过同一片箔材一体冲裁加工形成；S2.将隔膜置于所述同性极片之间，然后卷绕成电芯用固定胶带固定；S3.将所述电芯置于包装膜内，使所述极耳均被引出至包装膜外；S4.对所述包装膜进行热压封装，加注电解液后封口，得到对称电池。利用预留的外露箔材直接作为极耳，无需进行焊接，工序简单、易于操作，同时起到了避免焊接极耳增加焊点内阻的作用，利用这种简易的对称电池评测锂离子电池材料，具有简单易行、准确可靠的优势。

技术领域

本发明涉及了电池技术领域，特别是涉及了对称电池及其制备方法、利用其评价锂离子电池材料的方法。

背景技术

新能源技术是作为现代高新技术，受到各行各业的关注，锂离子电池技术的不断革新，已经发展为新能源领域的重要组成部分，同时也广泛应用到社会各个领域，锂离子电池的快速发展使其在人们的工作生活中扮演越来越重要的角色，使其市场不断扩大，为其发展提供动力，同时也带来日益激烈的竞争压力，使用者对其成本以及电池性能也提出了更高的要求。

锂离子电池主要包括正极、负极、隔膜、电解液以及封装所需构件等组成部分，正极和负极又同时包括活性物质、粘结剂、导电剂；其中每一个组成部分以及每一步制作工艺都与电池性能息息相关。在电芯开发过程中为满足不同的应用需求，需匹配不同正负极材料、导电剂、粘结剂以及隔膜和电解液，并且制作完成后需经过大量的测试分析，验证其一致性与可靠性，不断改进设计和验证后导入应用。传统电池技术都采用非对称设计，即正极和负极采用不同的电极材料。尽管非对称电池更容易设计并已有广泛的应用，如锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池、碱锰电池等。但所有这些电池在制作和生产过程中，都需要分别考虑正极和负极，需要两套独立的材料加工和电极制作工艺路线，开发过程将耗费大量时间成本以及人力物力，大大增加了电池的成本，因此一种简单快速的评价电池材料以及工艺设计的方法至关重要。

目前，在锂离子电池研发过程中的机理分析、材料评估以及体系验证的新方法、新手段不断涌现，而对称电池就是电池材料评估过程中的一个重要手段。锂离子电池的阻抗主要分为：欧姆阻抗、膜阻抗以及电荷转移阻抗、固相扩散，常见需要通过电化学工作站进行拟合，分别运算出各部分的阻抗大小，为研发提供数据支撑；尤其在材料验证过程中，对某种材料进行性能评估，利用对称电池测试材料的固相扩散能力，可以为材料选型进一步提供理论数据支撑。

现有的对称电池包括电芯，所述电芯包括两个同性极片和隔膜，极片上分别焊接极耳。但是极耳焊接到极片上，焊点会带来额外内阻，需要严格的焊接一致性控制，且金属极耳焊接设备超声设备价格高，焊接工序复杂，对称电池制作成本高，而且这种对称电池的一致性不好，对称电池的设计不可靠，评价锂离子电池时测试准确度低。

发明内容

为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供对称电池及其制备方法、利用其评价锂离子电池材料的方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种对称电池的制备方法，包括如下步骤：

S1.提供两个同性极片，其中，每个极片上设置有极耳，所述极片和极耳通过同一片箔材一体冲裁加工形成；

S2.将隔膜置于所述同性极片之间，然后卷绕成电芯用固定胶带固定；

S3.将所述电芯置于包装膜内，使所述极耳均被引出至包装膜外；

S4.对所述包装膜进行热压封装，加注电解液后封口，得到对称电池。

进一步地，所述热压封装前，采用耐高温胶带分别对所述极耳进行包裹处理；所述热压封装之后，加注电解液之前，在所述包装膜于所述极耳引出位置设置耐高温胶带。

进一步地，步骤S1中，所述极耳从所述极片一端外露，所述极耳为矩形。