[发明专利]一种原位测试锂离子电池电势分布装置及其测试方法

权利要求书

1.一种原位测试锂离子电池电势分布装置，其特征在于，所述装置具体包括：负极机构、第一隔膜、参比机构、第二隔膜、正极机构和电解液；

所述负极机构包括负极极耳，负极极片和多个负极引线，所述负极极耳设置在负极极片的一侧，所述负极引线均匀设置在负极极片上；

所述参比机构为中间带有绝缘层的金属丝，两端为去除绝缘层的金属丝，其中除去绝缘层一端经缠绕折叠；

所述正极机构包括正极极耳，正极极片和多个正极引线，所述正极极耳设置在正极极片的一侧，所述正极引线均设置在正极极片上；

所述第一隔膜将所述负极机构和参比机构分开，所述第二隔膜将参比机构和正极机构分开；

将所述负极机构、第一隔膜、参比机构、第二隔膜、正极机构进行叠放并封装后注入电解液。

2.根据权利要求1所述的原位测试锂离子电池电势分布装置，其特征在于，所述负极引线和正极引线为两端去除绝缘层的带有绝缘层的金属丝，所述金属丝包括银丝、铜丝、镍丝、铝丝、铂丝。

3.根据权利要求1所述的原位测试锂离子电池电势分布装置，其特征在于，所述正极极耳为铝带，所述负极极耳为镍带，所述极耳焊接在相应的极片上。

4.一种原位测试锂离子电池电势分布测试方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

取多根带绝缘层的金属丝，将金属丝两端绝缘层去除1-2cm，并将去除绝缘层金属丝酸处理、烘干获得处理后金属丝；

将正极浆料、负极浆料分别涂覆在极片上获得正极极片和负极极片，并将处理后金属丝的一端涂覆上粘结浆料，获得带有粘结浆料的金属丝；

将所述带有粘结浆料的金属丝粘结在正积极片和负极极片上，并烘干获得带引线的正极极片和负极极片；

将正极极耳、负极极耳分别焊接在带引线的正极极片和负极极片的一侧，获得正极机构和负极机构；

取一根带绝缘层的金属丝，将金属丝一端去除绝缘层1-2cm，将另一端去除绝缘层8-12cm，并将去除绝缘层金属丝进行酸处理烘干，再将去除绝缘层8-12cm的一端缠绕成团，获得参比机构；

将负极机构、第一隔膜、参比机构、第二隔膜和正极机构按顺序叠放好，并用铝塑封装并烘干后进行注液、封口获得电势分布测试电池；

将参比机构作为负极，正极机构和负极机构作为正极，以0.01-100mA的电流在金属丝上镀锂1-3h；将所有引线暴露在空气中的一侧焊接极耳，用于电势测量；

将电势分布测试电池进行不同倍率的充放电，并检测不同引线与参比电极之间的电压，获得锂离子电池电势分布。

5.根据权利要求4所述的原位测试锂离子电池电势分布测试方法，其特征在于，所述酸处理为将去除绝缘层金属丝浸泡在稀酸中1-1.5h，所述稀酸为盐酸、硫酸、磷酸中的任意一种。

6.根据权利要求4所述的原位测试锂离子电池电势分布测试方法，其特征在于，所述正极浆料为磷酸铁锂浆料、钴酸锂浆料、镍钴锰酸锂浆料、锰酸锂浆料中的任意一种。

7.根据权利要求4所述的原位测试锂离子电池电势分布测试方法，其特征在于，所述负极浆料为石墨负极浆料、硅碳负极浆料、钛酸锂负极浆料中的任意一种。

8.根据权利要求4所述的原位测试锂离子电池电势分布测试方法，其特征在于，所述粘结浆料包括溶剂：氮甲基吡咯烷酮、去离子水，粘结剂：聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶，导电剂：炭黑、碳纳米管和碳纤维。

9.根据权利要求4所述的原位测试锂离子电池电势分布测试方法，其特征在于，所述将负极机构、第一隔膜、参比机构、第二隔膜和正极机构按顺序叠放好，并用铝塑封装并烘干过程中烘干的工艺参数为：

烘干温度为40-120℃，烘干时间为1-30h。