System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种锂电池产气量测量方法技术_技高网

一种锂电池产气量测量方法技术

技术编号:43586328 阅读:6 留言:0更新日期:2024-12-06 17:49
本发明专利技术提供一种锂电池产气量测量方法,属于锂电池检测技术领域,所述方法包括:将正极片、负极片和电解液放入扣式电池模具中组装得到模拟电池,并使扣式电池模具与压力检测装置之间构成密闭的气体通路,通过压力检测装置检测得到模拟电池的产气体积。本发明专利技术提供了一种快速、便捷、低成本、高灵敏的锂电池产气测量方法,这对遴选正负极材料最优合成条件、选择最适电池制造参数、推进新能源产业化进程有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池检测,尤其涉及一种锂电池产气量测量方法


技术介绍

1、锂电池因其高能量密度和长使用寿命特点,已成为新能源技术中的关键组成部分,特别是在电动车和可再生能源存储系统中广泛应用。这种电池类型相比于传统的铅酸电池和镍镉电池显示出明显优势,因此,锂电池技术的研究和开发一直是科研和工业界的热点。尽管锂电池技术已取得显著进展,但在其材料和制造过程中仍存在诸多挑战,特别是在电池充放电过程中的产气问题和相关的体积膨胀问题,这些问题限制了某些电池材料的选择和应用。

2、目前,锂电池产气量的测量技术主要分为两大类:精密仪器法和排水/气法。精密仪器法包括原位差分电化学质谱仪和体积膨胀仪等。差分电化学质谱仪通过联用电化学反应池和质谱仪,能够实时监测和分析电化学反应过程中产生的气体和挥发性物质,进行定性和定量分析。体积膨胀仪则利用多个高精度测厚传感器,精确监测电芯在充放电过程中的膨胀情况,从而推断产气量。这些方法虽然检测精度高,但面临设备成本高昂和测试通量较小的问题,限制了它们在大规模生产和快速测试中的应用。

3、另一方面,排水法和排气法则提供了成本较低的测量选择。排水法通过测量软包电芯产气导致体积膨胀而排出水的体积来估算产气量,而排气法则是在密闭系统中通过监测压力变化来计算气体产量。这些方法简单、成本较低,适用于快速检测。然而,它们的主要缺点包括高检出限、低灵敏度和较大的误差范围,这些问题在需要精确控制生产工艺和质量保证的情境下显得尤为突出。

4、综上,尽管现有技术提供了多种测量锂电池产气量的方法,每种方法都有其固有的优点和局限性。精密仪器法的高成本和低通量,以及排水/气法的低灵敏度和高误差,均限制了这些技术的广泛应用。这些缺陷凸显了开发一种既经济又高效、能实现快速且精确测量的新方法的迫切需求。此外,对于新能源产业的发展而言,寻找能够克服这些缺陷的新技术方案具有重要的工业和科学意义。


技术实现思路

1、第一方面,本专利技术提供一种锂电池产气量测量方法,包括:

2、将正极片、负极片和电解液放入扣式电池模具中组装得到模拟电池,并使所述扣式电池模具与压力检测装置之间构成密闭的气体通路,通过所述压力检测装置检测得到所述模拟电池的产气体积。

3、在可选的实施方式中,所述锂电池产气量测量方法包括:

4、s1,将所述正极片和所述负极片分别放入所述扣式电池模具的密封检测仓体中;

5、s2,将组装后的所述扣式电池模具进行烘干处理;

6、s3,于烘干处理后的所述扣式电池模具中注入所述电解液使其浸润所述正极片和所述负极片;

7、s4,将所述扣式电池模具经通气管路与压力检测装置连接,使所述密封检测仓体与、所述通气管路和所述压力检测装置之间构成密闭的气体通路;并且,将电测试装置与分别与所述密封检测仓体中的所述正极片和所述负极片电性连接;

8、s5,启动所述电测试装置,运行电测试程序并记录所述压力检测装置在不同目标工况下的检测数据;

9、s6,根据所述检测数据计算得到所述模拟电池的产气体积。

10、在可选的实施方式中,所述压力检测装置为u型压力计;

11、所述步骤s5之前,还包括:

12、s7,调整所述u型压力计的内液面高度,使所述u型压力计的u型管的两端液面相平。

13、在可选的实施方式中,所述u型压力计中的液体包括水、液汞和硅油中的任意一种;

14、和/或,所述步骤s6,包括:

15、通过如下公式计算得到所述产气体积:

16、v=πr2h;

17、其中,v代表产气体积;r代表u型压力计的u形管的内径的1/2;h代表单边u型压力计的液面高度差。

18、在可选的实施方式中,控制所述模拟电池中的所述正极片、所述负极片和所述电解液中的任意一个为变量因素,能测量得到所述变量因素对应的产气量。

19、在可选的实施方式中,所述扣式电池模具为中空管状结构;

20、所述扣式电池模具的所述密封检测仓体的长度方向的两端分别设有正极口和负极口;

21、所述步骤s1,包括:

22、s11,通过所述正极口和/或所述负极口,将所述负极片、隔膜和所述正极片依次放入所述扣式电池模具的所述密封检测仓体中;

23、s12,盖合所述正极口和/或所述负极口,并通过所述正极口和所述负极口处的导电介质分别抵接所述正极片和所述负极片。

24、在可选的实施方式中,所述扣式电池模具为中空管状结构;

25、所述扣式电池模具的所述密封检测仓体的长度方向的两端分别设有正极口和负极口,以及设于所述扣式电池模具上区别于所述正极口和所述负极口的功能端口;

26、所述步骤s3,包括:

27、s31,将烘干处理后的所述扣式电池模具冷却至室温;

28、s32,由所述功能端口处注入电解液,密封所述功能端口;

29、s33,常温搁置,使所述电解液浸润所述扣式电池模具中的所述正极片和所述负极片。

30、在可选的实施方式中,所述步骤s4,包括:

31、s41,取所述通气管路,一端与所述功能端口连接,另一端与所述压力检测装置连接,使所述密封检测仓体与所述压力检测装置之间构成气体通路;

32、s42,将所述电测试装置与分别与所述密封检测仓体中的所述正极口侧的导电介质,和所述负极口侧的导电介质电性连接。

33、在可选的实施方式中,所述烘干处理的条件包括如下条件中的至少一项:

34、a、烘干温度为不少于130℃;

35、b、烘干时间不少于2小时;

36、c、所述烘干处理为真空减压干燥。

37、在可选的实施方式中,所述步骤s1之前,还包括:

38、s8,分别制备所述正极片和所述负极片;

39、优选地,所述步骤s8中,所述正极片的制备方法包括:

40、s81,利用正极材料、正极粘接剂、导电剂和溶剂进行混合制浆,得到正极浆料;

41、s82,对所述正极浆料涂布处理,并经辊压处理、裁切处理后得到负极正极片;

42、优选地,所述步骤s8中,所述负极片的制备方法包括:

43、s83,利用负极材料、负极粘结剂、导电剂和溶剂进行混合制浆,得到负极浆料;

44、s84,对所述负极浆料涂布处理,并经辊压处理、裁切处理后得到所述负极片。

45、本专利技术提供一种锂电池产气量测量方法,所述方法中将正极片、负极片和电解液放入扣式电池模具中组装得到模拟电池,并使所述扣式电池模具与压力检测装置之间构成密闭的气体通路,通过所述压力检测装置检测得到所述模拟电池的产气体积。与原位差分电化学质谱仪、体积膨胀仪等精密仪器类量气方法相比,本专利技术设备成本低,组装简单,测试通量不受限,适合大批量产业化测试。与现有的排水量气法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂电池产气量测量方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,所述锂电池产气量测量方法包括:

3.如权利要求2所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,所述压力检测装置为U型压力计;

4.如权利要求3所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,所述U型压力计中的液体包括水、液汞和硅油中的任意一种;

5.如权利要求1所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,控制所述模拟电池中的所述正极片、所述负极片和所述电解液中的任意一个为变量因素,能测量得到所述变量因素对应的产气量。

6.如权利要求2所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,所述扣式电池模具为中空管状结构;

7.如权利要求2所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,所述扣式电池模具为中空管状结构;

8.如权利要求7所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,所述步骤S4,包括:

9.如权利要求2所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,所述烘干处理的条件包括如下条件中的至少一项:

10.如权利要求2所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,所述步骤S1之前,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种锂电池产气量测量方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,所述锂电池产气量测量方法包括:

3.如权利要求2所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,所述压力检测装置为u型压力计;

4.如权利要求3所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,所述u型压力计中的液体包括水、液汞和硅油中的任意一种;

5.如权利要求1所述锂电池产气量测量方法,其特征在于,控制所述模拟电池中的所述正极片、所述负极片和所述电解液中的任意一个为变量因素,能测量得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:迟晨陈燕玉魏玉慧王青孔令涌李意能
申请(专利权)人:深圳市德方纳米科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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