[发明专利]二次电池的极片浸润测试方法以及装置

说明书

本发明涉及一种二次电池的极片浸润测试方法以及装置。二次电池的极片浸润测试方法包括如下步骤：(a)利用微量取样器吸取预定量的电解液；(b)将微量取样器与待测极片接触，待测极片在毛细作用下吸收微量取样器内的电解液；(c)经过预定时长，记录微量取样器内的电解液被吸收量，并根据被吸收量以及预定时长的比值来定量计算待测极片的最终吸收速率。本发明实施例的二次电池的极片浸润测试方法能够有效提高待测极片的电解液吸收速率的测试结果精度。

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种二次电池的极片浸润测试方法以及装置。

背景技术

在电池领域，锂电池由于具有高输出电压，高比容量，高安全性等优点，因此广泛应用于电脑、手机等便携式电子产品中，同时也逐渐成为电动汽车(EV)和混合电动汽车(HEV)的主导电源。随着用户使用要求的提高，对锂离子电池能量密度等的要求也越来越高，电极材料研发及电芯的设计开发就变得更为重要。电芯所包括的极片对电解液的吸收能力与电芯的动力学、循环寿命乃至安全和可靠性等各方面性能都密切相关，而了解极片的吸液能力对合理解决涨液问题和控制电解液消耗问题而言至关重要。电解液在电芯内部的浸润路径依次为：自由空隙→阴阳极片及隔离膜间隙→阴阳极片内孔隙，由于电解液注入量远大于电芯内部自由空隙体积，所以电芯内部浸润速度会出现由快到慢的过程，最终决定于阴、阳极片对电解液的吸收速度。

但是，当前业界对极片吸液能力的表征手段和经验仍然相当匮乏，普遍采用的是滴电解液观察扩散面积或浸泡电解液称重的方法，两种方法操作过程中均会因电解液挥发等因素给结果带来较大影响，误差大，大大限制了电芯设计过程选材、失效分析等工作的开展。

发明内容

本发明实施例提供一种二次电池的极片浸润测试方法以及装置。二次电池的极片浸润测试方法能够有效提高待测极片的电解液吸收速率的测试结果精度。

一方面，本发明实施例提出了一种二次电池的极片浸润测试方法，其包括如下步骤：

(a)利用微量取样器吸取预定量的电解液；

(b)将微量取样器与待测极片接触，待测极片在毛细作用下吸收微量取样器内的电解液；

(c)经过预定时长，记录微量取样器内的电解液被吸收量，并根据被吸收量以及预定时长的比值定量计算待测极片的最终吸收速率。

根据本发明实施例的一个方面，步骤(a)中，微量取样器为通过毛细作用吸收电解液的器件。

根据本发明实施例的一个方面，步骤(a)和步骤(b)之间还包括步骤(d)：去除微量取样器的外壁上残余的电解液。

根据本发明实施例的一个方面，步骤(a)中，微量取样器为毛细管。

根据本发明实施例的一个方面，步骤(a)之前还包括步骤(e)：取两个以上的毛细管，并对两个以上的毛细管相对位置进行校准，以使两个以上的毛细管的取液端相互平齐。

根据本发明实施例的一个方面，在步骤(e)中，两个以上的毛细管彼此吸取的电解液体积相同。

根据本发明实施例的一个方面，步骤(c)之后还包括步骤(f)：去除微量取样器内剩余的电解液，重复步骤(a)至步骤(c)。

根据本发明实施例的一个方面，步骤(c)之前还包括步骤(g)：在达到预定时长之前，多次记录微量取样器内的电解液被吸收量，并根据每次记录的被吸收量和相对应的时间的比值计算得到一个中间吸收速率，以相应地得到多个中间吸收速率。