[发明专利]一种锂离子电池电解液消耗量的定量分析方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池电解液消耗量的定量分析方法，包括以下步骤：1、测试注液前电解液中各溶剂的重量百分比；2、称量注液前电池的总质量、注液后电池的总质量，得到注液量；3、将电池进行充放电；4、电池测试后，擦拭电池表面的污垢并称取电池质量；5、拆解电池，并取其中的电解液测试各溶剂的重量百分比；6、制作隔膜袋并称取其质量；7、向装有拆解电池的隔膜袋中加入溶剂对电池浸泡清洗从而除去电解液；8、将隔膜袋连同内部的拆解电池加热，待溶剂挥发后称取两者的总质量；9、计算电池测试后电解液的剩余量。10、计算各溶剂在电池测试过程中的消耗量，从而对电池的注液量及各溶剂的添加量起到指导作用。

技术领域

本发明涉及电解液分析领域，尤其涉及一种锂离子电池电解液消耗量的定量分析方法。

背景技术

锂离子电池中电解液是电池中离子传输的载体，由于锂电池的工作电压通常在3.0～4.2V之间，因此锂电池中电解液一般由锂盐和非水的有机溶剂组成。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的，它们共同决定了电解液性能的好坏。电解液是锂离子电池的重要组成部分，所以把握好电解液的各个组成部分是充分发挥电池性能的关键。

在电池的充放电过程中，电解液会被消耗。为了保证在锂电池中加入合适量和比例的电解液，并获知电解液中主要溶剂的消耗情况，能够准确测定电解液各成分的消耗量是非常重要的。目前，专利CN201511018318报道了电解液消耗量的定量分析方法。该方法对两组平行的电池分别进行预处理，并加入内标物获得含有内标物的电解液，但所使用的两组平行样并不能保证两支电池的充放电的一致性及电解液消耗的一致性。因此本专利开发了一种更为简便有效的方法定量分析电池充放电过程中电解液溶剂的消耗情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解液消耗量的定量分析方法，能够准确获得使用后的电池的电解液中各个组分的消耗量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种锂离子电池电解液消耗量的定量分析方法，包括以下步骤：

(1)测试注液前电解液中各溶剂的重量百分比c₁、c₂……c_n；

(2)通过称量注液前后电池的总质量，计算电池的注液量m₁；

(3)将电池进行充放电测试后称取洁净电池质量m_c；

(4)将测试后的电池拆解，取出电解液测试各溶剂的重量百分比c’₁、c’₂……c’_n；

(5)制作一个能盛装拆解后电池及可渗透电解液的隔膜袋并称取其质量m_d；

(6)将装有被拆解电池的隔膜袋放入清洗后干燥的容器中，再向隔膜袋中加入溶剂对电池进行浸泡从而洗去多余的电解液，舍弃渗透到容器中的液体；

(7)待隔膜袋中的电解液肉眼看不到时，将该隔膜袋连同内部的电池一起加热烘干，待溶剂挥发后称取隔膜袋与拆解电池的总质量m_e；