[发明专利]一种软包电池内产气在线分析用装置

说明书

本发明公开了一种软包电池内产气在线分析用装置，属于软包型锂离子电池内部气体分析技术领域，能够解决电池内产气在线分析难度大、无法对同一电池充放电循环后或循环过程中不同阶段产生的气体进行分析的问题。装置包括池体、垫板、侧盖、软包电池电芯及电源线；侧盖密封固定盖设于池体开口处，垫板与软包电池电芯设置在池体内，且垫板位于软包电池电芯与侧盖之间；池体侧壁连通设有进气管与出气管，池体侧壁还设有两个第一电源接线柱；垫板靠近侧盖的一侧设有两个第二电源接线柱，软包电池电芯的正极与负极分别与两个第二电源接线柱对应连接，两个第二电源接线柱与两个第一电源接线柱通过电源线对应连接。本发明用于软包电池内产气在线分析。

技术领域

本发明涉及一种软包电池内产气在线分析用装置，属于软包型锂离子电池内部气体分析技术领域。

背景技术

软包型锂离子电池设计灵活，已广泛用于手机、电动车和储能等领域。然而软包型锂离子电池在循环充放电阶段，电池材料电解质界面发生副反应释放出气体，电解液发生分解，某些正极材料表面发生不可逆氧损失(O2-→O2)。这些气体产物可以通过波动的气体/液体表面张力侵蚀已经形成的SEI，这种张力对脆弱的纳米结构固体具有机械破坏性，且气体产生会引起极片膨胀以及增加电池内阻，同时，气体产生的量越多，电池的循环性能就越差，容量快速衰减，加速了电池失效进程。因此，亟需准确分析电池充放电过程中锂离子电池内部产气的成分，从而建立有效地抑制气体产生的方法，以优化电极材料和电解液的设计。

锂离子电池必须在无水无氧的密闭环境中操作，导致电池内产气在线分析的难度大，现有的软包锂离子电池产气收集装置仅能对锂电池充放电循环后或循环过程中某一阶段产生的气体进行收集与分析，无法采用同一电池对不同阶段产生的气体进行分析。

发明内容

本发明提供了一种软包电池内产气在线分析用装置，能够解决电池内产气在线分析难度大、无法对同一电池充放电循环后或循环过程中不同阶段产生的气体进行分析的问题。

本发明提供了一种软包电池内产气在线分析用装置，包括池体、垫板、侧盖、软包电池电芯及电源线；

所述侧盖密封固定盖设于所述池体开口处，所述垫板与所述软包电池电芯设置在所述池体内，且所述垫板位于所述软包电池电芯与所述侧盖之间；

所述池体侧壁连通设有进气管，所述池体侧壁连通设有出气管，所述进气管与所述出气管设置于所述池体不同的侧壁，所述进气管伸出所述池体的一端用于与载气系统连接，所述出气管伸出所述池体的一端用于与微分电化学质谱仪/气相色谱仪连接，所述池体侧壁还设置有两个第一电源接线柱；

所述垫板靠近所述侧盖的一侧设有两个第二电源接线柱，所述软包电池电芯的正极与负极分别与两个所述第二电源接线柱对应连接，两个所述第二电源接线柱与两个所述第一电源接线柱通过所述电源线对应连接。

可选的，所述进气管上设有进气密闭阀门，所述出气管上设有出气密闭阀门。

可选的，所述进气管上设有压力表，用于检测所述进气管内压力。

可选的，所述垫板与所述侧盖之间设有压力弹簧，所述压力弹簧常态为压缩状态。

可选的，所述垫板侧壁上设有与所述第一电源接线柱匹配的容纳槽，所述容纳槽用于在所述垫板位于所述池体内时，避让所述第一电源接线柱。

可选的，所述垫板尺寸大于所述软包电池电芯尺寸。

可选的，所述池体靠近所述侧盖一侧开设有凹槽，所述凹槽内设置有密封圈，用于对所述池体与所述侧盖的接缝处进行密封。

可选的，所述侧盖与所述池体的接缝处设有密封涂层。

可选的，所述软包电池电芯为铝塑膜包装的电池电芯。

本发明能产生的有益效果包括：