【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池产气分析，具体涉及一种电池产气含量的测试方法。
技术介绍
1、随着工业的不断发展，全球碳排放达到了前所未有的高度，更进一步导致全球气候发生了巨大变化，从而影响人类的生存。面对日益严峻的环境问题，寻找新的能源成为首要任务，如潮汐能、风能、太阳能、地热能等，开始逐渐被研究和应用，其中电池作为一种可循环利用的新能源而受到广泛关注，尤其是锂离子电池因能量密度高、自放电率低、绿色环保等优点，已被广泛应用于汽车、家电等领域。但电池在充放电过程中会不断的发生化学反应，此类反应会产生多种气体，进一步导致电池内部气压增大，影响电池的性能，同时也伴随着安全问题，所以分析和解决产气尤为关键。
2、当前针对电池产气含量的测试方法主要有光谱法、差分电化学质谱法、原位电化学质谱法、光纤传感器、光谱类原位拉曼分析法，但是现有电池产气含量的测试方法对待测气体取样的精度要求较高，并且取样的精度会影响含量测试结果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种电池产气含量的测试方法，以解决现有电池产气含量的测试方法对待测气体取样的精度要求较高的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种电池产气含量的测试方法，所述含量测试方法包括：使用气相色谱仪分别对不同进样量的混合标气进行分析，建立外标曲线；对电池中的气体进行取样，得到产气样品，利用气相色谱仪对所述产气样品进行分析，得到产气样品的色谱图；根据所述外标曲线建立归一化定量处理方法，利用所述归一化定
4、上述技术方案的有益效果是：本专利技术是改进型专利技术，本专利技术的测试方法具有较高的准确度。而且，本专利技术方法中取样的精度不会影响含量测试结果，只要本专利技术的产气样品中包含待测气体，利用本专利技术方法便可准确计算出待测气体的组成，本专利技术方法可以降低对待测气体取样的精度要求，解决了现有电池产气含量的测试方法对待测气体取样的精度要求较高的问题，本专利技术方法降低了测试难度。此外，本专利技术的测试方法仅需要对待测气体取样以及一种混合标气取样，便可以准确的测量电池产气中各组分的相对含量，取样环节节省了许多模具和管道，操作简单方便，降低了测试成本。
5、作为进一步地改进，所述外标曲线是以混合标气中各组分在色谱图中出峰的积分面积为x轴，以混合标气中各组分的体积为y轴绘制的曲线；利用所述归一化定量处理方法对所述产气样品的色谱图进行分析包括：将产气样品色谱图中各组分的峰面积代入外标曲线的方程中，计算得出产气样品中各组分的体积，将产气样品中各组分的体积相加，得到产气样品中各组分的体积和；利用产气样品中某组分的体积、产气样品中各组分的体积和计算电池产气中各组分的含量，电池产气中某组分的含量＝产气样品中某组分的体积/产气样品中各组分的体积和。
6、上述技术方案的有益效果是：本专利技术是根据色谱图上出峰位置的不同区分各组分、并根据色谱图上的出峰面积计算各组分的相对含量的，而氩气在色谱图上不出峰。在对产气的电池进行取样时，可能会有部分氩气进到产气样品中。只要产气样品中包含待测气体，利用本专利技术方法便可计算出电池产气中各组分的相对含量，并且计算的相对含量接近真实含量。也就是说，本专利技术中待测气体的取样精度不会影响本专利技术的测试结果，上述设计可以进一步降低降低测试难度。
7、作为进一步地改进，所述混合标气包括氢气、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯。
8、上述技术方案的有益效果是：电池鼓胀气体的常见产气成分有氢气、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯，采用上述气体的混合物作为混合标气，可以定性的分析电池产气的成分，并且还可以分析出其含量，提高了测试方法的准确度。
9、作为进一步地改进，以体积百分比计，所述氢气的含量为23.5％，所述氧气的含量为0.103％，所述氮气的含量为39.427％，所述一氧化碳的含量为20.0％，所述二氧化碳的含量为16.0％，所述甲烷的含量为0.50％，所述乙烷的含量为0.20％，所述乙烯的含量为0.25％，所述丙烷的含量为0.01％，所述丙烯的含量为0.01％。
10、上述技术方案的有益效果是：上述组成的混合标气具有较高的安全性，采用上述组成的混合标气，可以提高本专利技术方法的安全性。
11、作为进一步地改进，所述气相色谱仪包括串联的分子筛涂层型毛细管柱色谱柱和plot色谱柱、以及串联的fid检测器和tcd检测器。
12、上述技术方案的有益效果是：本专利技术通过串联的分子筛涂层型毛细管柱色谱柱和plot色谱柱，可以分离乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、甲烷与二氧化碳、氢气、氧气、氮气、一氧化碳；通过设置串联的fid检测器和tcd检测器，可以检测上述气体成分。具体地，fid检测器可以检测到乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、甲烷的色谱峰，tcd检测器可以检测到二氧化碳、氢气、氧气、氮气、一氧化碳的色谱峰。采用上述设计，仅通过一次进样，便可将电池产气的不同成分的气体分离，各成分的色谱峰分离良好，可以缩短测试时间。
13、作为进一步地改进，所述气相色谱仪配置有气体自动进样和注射进样方式，所述气相色谱仪包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置在气路和定量环之间，所述第二阀门设置在所述分子筛涂层型毛细管柱色谱柱与所述plot色谱柱之间，第二阀门的开启和关闭时间分别为2.7～2.8min、8.0～8.1min。
14、上述技术方案的有益效果是：气相色谱仪配置有两种进样方式，混合标气通过气体自动进样进行，采用该方式进样时混合标气会通过定量环，通过对定量的混合标气进行色谱分析，用于建立外标曲线；当对待测气体进行分析时，采用注射进样方式，该方式对进样气体的体积没有限制，可以对任意体积的待测气体进行含量分析；通过切换第二阀门，可以对待测气体中各组分进行有效分离，进一步提高了测试结果的准确性。
15、作为进一步地改进，对电池中的气体进行取样在手套箱中进行，所述手套箱中充有氩气；对电池中的气体进行取样包括：使用气密针在手套箱中反复抽取、排出氩气，随后将气密针插入电池鼓包中，抽取鼓包气，随后将气密针针头插入隔垫。
16、上述技术方案的有益效果是：氩气在气相色谱的图谱中不出峰，电池的气体取样操作在手套箱中进行，可以避免空气进入到取样气体中，提高了测试方法的准确性。取样前使用气密针在手套箱中反复抽取、排出氩气，可以排除气密针中残留的气体。取样后将气密针针头插入隔垫，可以防止抽取的鼓包气通过针头外溢，进一步提高了测试结果的准确性。
17、进一步地，所述电池包括但不限于锂电池、钠电池。
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1.一种电池产气含量的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括：
2.根据权利要求1所述的电池产气含量的测试方法，其特征在于，所述外标曲线是以混合标气中各组分在色谱图中出峰的积分面积为X轴，以混合标气中各组分的体积为Y轴绘制的曲线；利用所述归一化定量处理方法对所述产气样品的色谱图进行分析包括：将产气样品色谱图中各组分的峰面积代入外标曲线的方程中，计算得出产气样品中各组分的体积，将产气样品中各组分的体积相加，得到产气样品中各组分的体积和；利用产气样品中某组分的体积、产气样品中各组分的体积和计算电池产气中各组分的含量，电池产气中某组分的含量＝产气样品中某组分的体积/产气样品中各组分的体积和。
3.根据权利要求1所述的电池产气含量的测试方法，其特征在于，所述混合标气包括氢气、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯。
4.根据权利要求3所述的电池产气含量的测试方法，其特征在于，以体积百分比计，所述氢气的含量为23.5％，所述氧气的含量为0.103％，所述氮气的含量为39.427％，所述一氧化碳的含量为20.0％，所述二氧化碳的含量为
5.根据权利要求3所述的电池产气含量的测试方法，其特征在于，所述气相色谱仪包括串联的分子筛涂层型毛细管柱色谱柱和PLOT色谱柱、以及串联的FID检测器和TCD检测器。
6.根据权利要求5所述的电池产气含量的测试方法，其特征在于，所述气相色谱仪配置有气体自动进样和注射进样方式，所述气相色谱仪包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置在气路和定量环之间，所述第二阀门设置在所述分子筛涂层型毛细管柱色谱柱与所述PLOT色谱柱之间，第二阀门的开启和关闭时间分别为2.7～2.8min、8.0～8.1min。
7.根据权利要求1所述的电池产气含量的测试方法，其特征在于，对电池中的气体进行取样在手套箱中进行，所述手套箱中充有氩气；对电池中的气体进行取样包括：使用气密针在手套箱中反复抽取、排出氩气，随后将气密针插入电池鼓包中，抽取鼓包气，随后将气密针针头插入隔垫。
...【技术特征摘要】
1.一种电池产气含量的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括：
2.根据权利要求1所述的电池产气含量的测试方法，其特征在于，所述外标曲线是以混合标气中各组分在色谱图中出峰的积分面积为x轴，以混合标气中各组分的体积为y轴绘制的曲线；利用所述归一化定量处理方法对所述产气样品的色谱图进行分析包括：将产气样品色谱图中各组分的峰面积代入外标曲线的方程中，计算得出产气样品中各组分的体积，将产气样品中各组分的体积相加，得到产气样品中各组分的体积和；利用产气样品中某组分的体积、产气样品中各组分的体积和计算电池产气中各组分的含量，电池产气中某组分的含量＝产气样品中某组分的体积/产气样品中各组分的体积和。
3.根据权利要求1所述的电池产气含量的测试方法，其特征在于，所述混合标气包括氢气、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯。
4.根据权利要求3所述的电池产气含量的测试方法，其特征在于，以体积百分比计，所述氢气的含量为23.5％，所述氧气的含量为0.103％，所述氮气的含量为39.427％，所述一氧化碳的含量为20.0...
【专利技术属性】
技术研发人员：李凌云，杨华春，王延鹏，李燕子，刘保元，张晴，杨晋展，王鹏杰，
申请(专利权)人：多氟多新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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