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分析固态电池衰减的方法及异常点位置的检测装置制造方法及图纸

技术编号:42951201 阅读:5 留言:0更新日期:2024-10-11 16:07
本发明专利技术涉及固态电池性能测试的技术领域,提供一种分析固态电池衰减的方法及异常点位置的检测装置,该方法包括:对固态电池的上表面和下表面施加预定的测试压力;获取固态电池上表面和下表面的压强变化实时图像;基于压强变化的实时图像得到异常点位,并能够实现异常点位的数量和位置的判断;基于各个异常点位的位置进行温度变化的测量,实现电池性能衰减程度的分析。本发明专利技术通过分析固态电池在性能测试过程中受界面稳定性变化造成的局部压力变化,从而识别其界面接触异常点位置,接着通过对于异常接触点位置的的温度监测,从而在固态电池的使用过程中实现提前给出性能衰减信号的检测分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态电池性能测试的,尤其涉及一种分析固态电池衰减的方法及异常点位置的检测装置


技术介绍

1、固态电池(solid-state batteries,ssbs)因其使用非易燃的固态电解质而被认为在本征安全性方面具有显著优势,但在实际应用中,它们仍面临诸多挑战,如电解质与电极材料之间的界面稳定性、电解质的离子传导性、以及电池结构和制造工艺的优化等。固态电解质材料在极端环境下的长期稳定性也是一个不容忽视的问题。在高温或高压等极端条件下,电解质材料的化学和物理性质可能会发生变化,影响电池的性能和安全性。若能够在使用过程中提前给出性能衰减信号将能够有效提升电池使用过程中的稳定性,而对于其性能衰减分析需要通过异常电池进行分析来确定。

2、相关的技术中,针对电池的分析通常通过拆解异常电池进行分析,这种方式需要在拆解电池才能够实现问题的分析,整体的分析工序复杂,且往往由于异常点位的位置判断较为困难,这导致分析结果出现较大偏差,且由于对整体的电池的拆卸分析,无法对于具体产生异常的影响因素进具体分析,难以实现电池衰减信号的有效监测。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种分析固态电池衰减的方法及异常点位置的检测装置,用以解决现有技术中异常点位的位置难以准确判断,且难以实现具体影响因素判断的缺陷。

2、本专利技术的第一方面提供一种分析固态电池衰减的方法,包括如下步骤:

3、对固态电池的上表面和下表面施加预定的测试压力;获取所述固态电池上表面和下表面的压强变化实时图像;

4、基于压强变化的实时图像得到异常点位,并能够实现异常点位的数量和位置的判断;

5、基于各个异常点位的位置进行温度变化的测量,并通过下述关系式分析所述固态电池的性能衰减程度:

6、δr=k*n*δp*δt;

7、式中,δr为电池内阻变化量,k为修正系数,n为异常点数量,δp为异常点压强变化,δt为异常点位温度变化。

8、根据本专利技术提供的分析固态电池衰减的方法,所述对固态电池的上表面和下表面施加预定的测试压力,具体包括以下步骤:

9、将所述固态电池置于装夹工装内,采集所述固态电池上表面和下表面的实时压力反馈,并通过所述实时压力反馈控制装夹工装的动作,使得所述固态电池上表面和下表面达到预定的测试压力。

10、根据本专利技术提供的分析固态电池衰减的方法,所述获取所述固态电池上表面和下表面的压强变化实时图像,具体包括以下步骤:

11、基于施加的测试压力,实时采集所述固态电池的上表面和下表面的压强变化值;

12、将所述压强变化值与内置的比对阈值进行比对,基于比对结果转换为实时图像。

13、根据本专利技术提供的分析固态电池衰减的方法,所述基于压强变化的实时图像得到异常点位,并能够实现异常点位的数量和位置的判断,具体包括以下步骤:

14、将所述实时图像划分为多个相同大小的块状区域,每一所述块状区域对应所述固态电池上表面和下表面的不同点位;

15、所述不同点位处的比对结果通过各自对应的所述块状区域进行表征,以在任一点位为异常点位时通过对应的所述块状区域进行显示,实现所述异常点位数量和位置的判断。

16、根据本专利技术提供的分析固态电池衰减的方法,所述基于各个异常点位的位置进行温度变化的测量,具体包括以下步骤:

17、在所述异常点位处布置温度测量器,通过所述温度测量器实现温度变化的测量,并记录测量得到的温度变化值。

18、本专利技术的第二方面提供一种异常点位置的检测装置,包括:

19、第一夹板;

20、第二夹板,与所述第一夹板相对设置,在第一夹板与所述第二夹板之间形成有用于固态电池安装的安装区域;

21、压力控制装置,与所述第一夹板和所述第二夹板连接,并能够通过调节所述第一夹板与所述第二夹板之间的间距来调节测试压力的大小;

22、压力传感器,铺设于所述固态电池的上表面和下表面,并完全覆盖所述固态电池的上表面和下表面,所述压力传感器用于感测所述第一夹板和所述第二夹板施加的测试压力;

23、数据处理系统,与所述压力传感器电连接,所述数据处理系统用于实现上述实施例中任一项所述的分析固态电池衰减的方法。

24、根据本专利技术提供的异常点位置的检测装置,所述压力控制装置的调节范围为0.5~100nm。

25、根据本专利技术提供的异常点位置的检测装置,所述压力传感器包括薄膜型压力传感器,所述压力传感器的厚度小于0.2mm,相邻的压力测试点之间的最小识别间距为0.5mm,每平方厘米中具有400-16000个压力测试点。

26、根据本专利技术提供的异常点位置的检测装置,所述第一夹板和所述第二夹板均为金属板体,所述第一夹板和所述第二夹板的厚度均为1-2cm。

27、根据本专利技术提供的异常点位置的检测装置,所述第一夹板和所述第二夹板均具有夹层结构,所述夹层结构为泡棉层。

28、本专利技术提供的一种分析固态电池衰减的方法,通过分析固态电池在性能测试过程中受界面稳定性变化造成的局部压力变化,从而识别其界面接触异常点位置,接着通过对于异常接触点位置的的温度监测,从而在固态电池的使用过程中实现提前给出性能衰减信号的检测分析。

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【技术保护点】

1.一种分析固态电池衰减的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的分析固态电池衰减的方法,其特征在于,所述对固态电池的上表面和下表面施加预定的测试压力,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的分析固态电池衰减的方法,其特征在于,所述获取所述固态电池上表面和下表面的压强变化实时图像,具体包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的分析固态电池衰减的方法,其特征在于,所述基于压强变化的实时图像得到异常点位,并能够实现异常点位的数量和位置的判断,具体包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的分析固态电池衰减的方法,其特征在于,所述基于各个异常点位的位置进行温度变化的测量,具体包括以下步骤:

6.一种异常点位置的检测装置,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的异常点位置的检测装置,其特征在于,所述压力控制装置的调节范围为0.5~100Nm。

8.根据权利要求6所述的异常点位置的检测装置,其特征在于,所述压力传感器包括薄膜型压力传感器,所述压力传感器的厚度小于0.2mm,相邻的压力测试点之间的最小识别间距为0.5mm,每平方厘米中具有400-16000个压力测试点。

9.根据权利要求6所述的异常点位置的检测装置,其特征在于,所述第一夹板和所述第二夹板均为金属板体,所述第一夹板和所述第二夹板的厚度均为1-2cm。

10.根据权利要求9所述的异常点位置的检测装置,其特征在于,所述第一夹板和所述第二夹板均具有夹层结构,所述夹层结构为泡棉层。

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【技术特征摘要】

1.一种分析固态电池衰减的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的分析固态电池衰减的方法,其特征在于,所述对固态电池的上表面和下表面施加预定的测试压力,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的分析固态电池衰减的方法,其特征在于,所述获取所述固态电池上表面和下表面的压强变化实时图像,具体包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的分析固态电池衰减的方法,其特征在于,所述基于压强变化的实时图像得到异常点位,并能够实现异常点位的数量和位置的判断,具体包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的分析固态电池衰减的方法,其特征在于,所述基于各个异常点位的位置进行温度变化的测量,具体包括以下步骤:

6.一种异常点位置的...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔义徐冉张潇华史冬方升张杭万曾铭耿仁杰王树庆张林峰张世东云凤玲沈雪玲方彦彦
申请(专利权)人:国联汽车动力电池研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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