[发明专利]一种石墨电极充电状态的原位观测的方法及其装置

权利要求书

1.一种石墨电极充电状态的原位观测装置，其特征在于，包括：

一上端开口的石英盒，其内装设有电解液；

一组工作电极，其包括呈边对边平行紧贴于所述石英盒内壁的正极和负极；以及

一盖板，其上开设有两极耳引出孔和一注液口；两所述极耳引出孔上均设置有极耳，两所述极耳的下端分别对应连接所述正极和负极，上端与电源连接。

2.根据权利要求1所述的石墨电极充电状态的原位装置，其特征在于，所述石英盒四面的上边缘向盒外水平延伸形成盒檐，所述盖板置于所述盒檐上。

3.根据权利要求1所述的石墨电极充电状态的原位装置，其特征在于，所述电极包括负极活性层90-99％石墨、粘合剂、负极集流体铜箔；所述电极包括正极活性层LiFePO4、正极集流体铝箔。

4.根据权利要求1所述的石墨电极充电状态的原位装置，其特征在于，所述粘结剂为SBR丁苯橡胶和CMC羧甲基纤维素的混合物。

5.根据权利要求2所述的石墨电极充电状态的原位装置，其特征在于，所述负极的石墨活性层面积为1-6mm×5-10mm，容量为1-3mAh，所述负极的LiFePO₄活性层面积1-6mm×20-40mm，容量为2-4mAh。

6.根据权利要求1所述的石墨电极充电状态的原位观测装置，其特征在于，还包括一包裹所述正极的隔膜，所述隔膜为Celgard2325三层隔膜，厚度20-30mm。

7.根据权利要求2所述的石墨电极充电状态的原位观测装置，其特征在于，所述盖板与所述盒檐的外边缘使用特制密封胶带密封连接；所述两个极耳引出孔和注液口使用密封胶密封。

8.根据权利要求1所述的石墨电极充电状态的原位观测装置，其特征在于，与所述负极连接的所述极耳的材质为铜，与所述正极连接的极耳材质为镍；所述正极和负极分别与所述极耳使用超声波点焊机焊接。

9.根据权利要求1所述的石墨电极充电状态的原位观测装置，其特征在于，所述正极和负极的自由端的间距为1-2mm。

10.一种石墨电极充电状态的原位观测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用1-6任一项所述的石墨电极充电状态的原位观测装置，连接电源；

(2)等时间间隔捕捉所述原位观测装置的负极图像；

(3)根据步骤(2)得所述负极图像中，负极变色区相对于所述石墨活性层面积的大小估算出了负极的实时SOC值。