一种锂离子电池水分含量测定方法及其锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池水分含量测定方法及其锂离子电池，测定方法包括步骤：取未化成的待测锂离子电池，进行化成和预循环；记录待测锂离子电池化成至3V的化成时间，若化成时间小于待测锂离子电池水分含量标准值对应的标准时间阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；否则为合格；获取待测锂离子电池的首次效率，若首次效率大于待测锂离子电池水分含量标准值对应的标准首次效率阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；否则为合格；获取待测锂离子电池理论容量和实际容量的差值，若差值小于待测锂离子电池水分含量标准值对应的差值阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；否则为合格。否则为合格。否则为合格。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池水分含量测定方法及其锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池水分含量测定
，尤其涉及一种锂离子电池水分含量测定方法及其锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池的电解液通常包含酯类溶剂，并包含如六氟磷酸锂之类的含氟锂离盐添加剂。如果锂离子电池电解液含有水分，水分会与六氟磷酸锂反应形成氢氟酸，使电解液变质，电池内阻增加。而酯类溶剂会在氢氟酸的作用下水解，产生副产物并产气。副产物和产气都会使锂离子电池负极固体电解质界面膜(SEI膜)的成膜量减少，影响电芯的性能和安全。因此，必须严格控制锂离子电池电解液的水分含量，并且在锂离子电池制造过程中的每一道工序，也要严格控制水分的接触。
[0003]因此在锂离子电池的生产过程中，除了需要控制电解液的水分含量之外，同样还需要控制锂离子电池的水分含量。为控制水分含量，需要对电解液和锂离子电池的水分含量进行监测。常规的水分含量测定方法是卡尔
·
费休水分测定法，该方法可以测定电解液中ppm量级的水分含量。但是，卡尔
·
费休水分测定法只可以用于测定电解液的水分含量，电解液注入到成品锂离子电池中后，电解液水分含量可能受收到电极片等水含量的影响产生变化，此时成品锂离子电池的水分含量难以监测。
[0004]因此，亟需一种能够准确测定锂离子电池水分含量是否合格的测定方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种锂离子电池水分含量测定方法及其锂离子电池，能够准确测定锂离子电池水分含量是否合格。
[0006]本专利技术公开了一种锂离子电池水分含量测定方法，包括步骤：
[0007]取未化成的待测锂离子电池，进行化成和预循环；
[0008]记录待测锂离子电池化成至3V的化成时间，若化成时间小于待测锂离子电池水分含量标准值对应的标准时间阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；
[0009]获取待测锂离子电池的首次效率，若首次效率大于待测锂离子电池水分含量标准值对应的标准首次效率阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；
[0010]获取待测锂离子电池理论容量和实际容量的差值，若差值小于待测锂离子电池水分含量标准值对应的差值阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；
[0011]若待测锂离子电池的化成时间、首次效率和差值皆判定合格，则判定待测锂离子电池水分含量合格。
[0012]可选地，标准时间阈值根据化成电压到3V时间
‑
水分含量标准曲线图得到。
[0013]可选地，标准首次效率阈值根据首次效率
‑
水分含量标准曲线图得到。
[0014]可选地，差值阈值根据差值
‑
水分含量标准曲线图得到。
[0015]可选地，首次效率＝首次充电容量/首次放电容量。
[0016]可选地，理论容量＝W
×
实际正极活性物质质量；其中，W为克容量，W＝锂离子电池第一周容量/正极活性物质质量；差值＝理论容量
‑
实际容量。
[0017]可选地，待测锂离子电池水分含量标准值为100ppm、200ppm、300ppm、400ppm、500ppm、600ppm、700ppm、800ppm、900ppm、1000ppm中的一种。
[0018]可选地，测定方法还包括步骤：
[0019]取无水电解液制备多个水分含量不同的含水电解液；
[0020]将多个含水电解液以相同体积分别注入多个未注液的无水锂离子电池中，封装并静置得到多个标样锂离子电池；
[0021]将多个标样锂离子电池进行化成和预循环，记录待测锂离子电池化成电压到达3V所需时间；
[0022]根据多个标样锂离子电池化成电压到达3V所需时间和对应含水电解液的含水量，绘制得到化成电压到3V时间
‑
水分含量标准曲线图。
[0023]可选地，测定方法还包括步骤：
[0024]取无水电解液制备多个水分含量不同的含水电解液；
[0025]将多个含水电解液以相同体积分别注入多个未注液的无水锂离子电池中，封装并静置得到多个标样锂离子电池；
[0026]将多个标样锂离子电池进行化成和预循环，记录待测锂离子电池首次效率；
[0027]根据多个标样锂离子电池首次效率和对应含水电解液的含水量，绘制得到首次效率
‑
水分含量标准曲线图。
[0028]本专利技术还公开了一种锂离子电池，采用如上述的锂离子电池水分含量测定方法测定水分含量。
[0029]本专利技术通过测试待测锂离子电池的化成电压到达3V的时间、首次效率、理论容量和实际容量的差值，并分别与待测锂离子电池水分含量标准值对应的标准时间阈值、标准首次效率阈值、差值阈值比较，来判定锂离子电池电解液中水分含量，只要有其中一种判定不合格则锂离子电池的水含量不合格。通过三级判定来筛选锂离子电池的水含量是否合格，测定准确。
附图说明
[0030]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0031]图1是本专利技术实施例化成电压到3V时间
‑
水分含量标准曲线图；
[0032]图2是本专利技术实施例首次效率
‑
水分含量标准曲线图；
[0033]图3是本专利技术实施例差值
‑
水分含量标准曲线图。
具体实施方式
[0034]需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅
受限于这里所阐述的实施例。
[0035]下面参考附图和可选的实施例对本专利技术作详细说明。
[0036]作为本专利技术的一实施例，公开了一种锂离子电池水分含量测定方法，包括步骤：
[0037]S100：取未化成的待测锂离子电池，进行化成和预循环；
[0038]S200：记录待测锂离子电池化成至3V的化成时间，若化成时间小于待测锂离子电池水分含量标准值对应的标准时间阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；否则为合格；
[0039]S300：获取待测锂离子电池的首次效率，若首次效率大于待测锂离子电池水分含量标准值对应的标准首次效率阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；否则为合格；
[0040]S400：获取待测锂离子电池理论容量和实际容量的差值，若差值小于待测锂离子电池水分含量标准值对应的差值阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；否则为合格；
[0041]S500：若待测锂离子电池的化成时间、首次效率和差值皆判定合格，则判定待测锂离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池水分含量测定方法，其特征在于，包括步骤：取未化成的待测锂离子电池，进行化成和预循环；记录待测锂离子电池化成至3V的化成时间，若化成时间小于待测锂离子电池水分含量标准值对应的标准时间阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；获取待测锂离子电池的首次效率，若首次效率大于待测锂离子电池水分含量标准值对应的标准首次效率阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；获取待测锂离子电池理论容量和实际容量的差值，若差值小于待测锂离子电池水分含量标准值对应的差值阈值，则判定待测锂离子电池水分含量不合格；若待测锂离子电池的化成时间、首次效率和差值皆判定合格，则判定待测锂离子电池水分含量合格。2.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述标准时间阈值根据化成电压到3V时间
‑
水分含量标准曲线图得到。3.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述标准首次效率阈值根据首次效率
‑
水分含量标准曲线图得到。4.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述差值阈值根据差值
‑
水分含量标准曲线图得到。5.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述首次效率＝首次充电容量/首次放电容量。6.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述理论容量＝W
×
实际正极活性物质质量；其中，W为克容量，W＝锂离子电池第一周容量/正极活性物质质量；差值＝理论容量...

【专利技术属性】
技术研发人员：段凯嘉，李枫，张昌明，胡大林，廖兴群，
申请(专利权)人：惠州市豪鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：