[发明专利]一种电解液阻燃性能测试方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种电解液阻燃性能测试方法。

背景技术

储能及新能源汽车用动力电池储存的总电量远远高于消费电子类电池，其安全问题更加突出。目前使用最广泛的动力电池是锂离子电池，锂离子电池使用有机溶剂的电解液，闪点及沸点较低，在滥用条件下，电池温度上升，首先会引起电解液的挥发及燃烧，进而引起安全事故，因此制备具有阻燃性能的电解液是解决安全问题的有效途径。

常用的电解液阻燃添加剂有磷系、卤系等多种，添加一定量后往往有较好的阻燃效果，目前通常的电解液阻燃性能测试方法是测试其自熄时间，越小则阻燃性能越好，但由于一般采用玻璃棉手工团成球浸泡电解液的方法，往往由于玻璃棉球重量、大小、吸液情况不一样影响最终的测试结果。

文献“TTFP在锂离子蓄电池电解液中的阻燃性能，《电源技术》2005年，第9期，586-590页”以玻璃棉为原料制成直径为0.3～0.5cm的玻璃棉球，浸泡电解液后点火，通过火焰自动熄灭的时间计算自熄时间，该方法操作简单，但电解液在玻璃棉中容易浸泡不均匀造成测量精准度下降；中国专利公开号CN203232015U公开了“一种用于锂离子电池电解液阻燃性能的测试夹具”，设计了一种阻燃测试使用的夹具，使用该夹具测试电解液阻燃性能操作复杂，成本高。虽然以上文献和专利可以进行电解液阻燃性能的测试，但这些技术准确度和一致性较差，且使用独特的模具，操作困难，精准度差。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供一种操作简单、测量精准的电解液阻燃性能测试方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种电解液阻燃性能测试方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

（1）将陶瓷纤维纸裁成长条状后置于恒温干燥箱中烘干；

（2）取烘干的陶瓷纤维纸用铜丝勾住，称量总重量为m₁，另取烘干的陶瓷纤维纸浸泡电解液一定时间，称量总重量为m₂；

（3）将步骤（2）中浸泡电解液的陶瓷纤维纸挂在铁架台上，点燃，记录火源离开后至陶瓷纤维纸熄灭的时间为t；

（4）电解液阻燃性能用自熄时间set衡量，自熄时间set按以下公式计算：set=t/(m₂-m₁)。

本发明的电解液阻燃性能测试方法，步骤（1）中所述陶瓷纤维纸厚度为5mm，裁剪为宽15mm长20mm的长条，陶瓷纤维纸的尺寸会直接影响测量结果的准确度，陶瓷纤维纸太小则电解液吸附量较少，相对误差较大，太大则浪费电解液，且易造成电解液分布不均匀，厚度为5mm，长宽为20×15mm的陶瓷纤维纸大小正合适，大概吸附2g电解液，5个样品可同时浸泡在100ml烧杯中，增加了一致性。

本发明的电解液阻燃性能测试方法，步骤（1）中烘干温度为80-90℃，烘干时间为8h，此温度和时间可将水分充分烘干，温度太低或时间太短，则烘干效果不好，温度太高或时间太长则浪费时间，甚至影响陶瓷纤维纸本身的性能。

本发明的电解液阻燃性能测试方法，步骤（2）中铜丝长度为5～15cm，优选为10cm，铜丝太短火焰超过铜丝长度存在安全隐患，太长震荡幅度较大影响测试结果的准确性；称量时将铜丝勾在陶瓷纤维纸的中心靠上5mm位置可以保证陶瓷纤维纸垂直悬挂且不松动。

本发明的电解液阻燃性能测试方法，步骤（2）中称量精度为0.01g，重量误差在1%以下，提高测量的精准度；称量m₂时采用减重法称量可防止吸附电解液的陶瓷纤维纸称量过程中电解液粘附造成电解液重量误差。

本发明的有益效果是：本发明采用陶瓷纤维纸浸泡电解液后点燃，通过吸附电解液的重量和燃烧时间计算单位重量电解液的自熄时间，进而表征电解液的阻燃性能，该方法操作简单，测量精准，重复性好。

具体实施方式

实施例1