[发明专利]一种可分开表征全电池中正负极阻抗的方法

说明书

本发明的一种可分开表征全电池中正负极阻抗的方法，包括组装全电池包含两只并联电池，且其中正极或负极使用隔膜袋包装，调节至指定SOC后将隔膜袋连同极片直接移除得到对称电池，分别测试正负极阻抗；本发明巧妙地利用待分析极片组装的全电池得到正极和负极对称电池，通过EIS测试分别得到全电池全电池中正极全电池中负极阻抗，省去了将全电池调至指定SOC后再拆解‑‑焊极耳‑‑组装对称电池等繁杂步骤，极大简化制作流程，且过程中最大程度避免极片暴露在环境中操作引起正负极片氧化从而避免阻抗测试结果失真情况，确保能准确得到全电池中正负极阻抗。该方法免去了将全电池正负极拆开再重新组装得到步骤，简化制作流程，保证阻抗测试准确性。

技术领域

本发明涉及软包电池技术领域，具体涉及一种可分开表征全电池中正负极阻抗的方法。

背景技术

锂离子电池由于其较高能量密度、长寿命、高功率、环境友好等优点，被广泛应用于动力汽车及储能领域中，锂离子电池在使用过程中因阻抗增加，面临功率降低寿命缩短等问题，影响用户体验，全电池阻抗测试无法将正负极对全电池阻抗贡献区分开，为找出阻抗增加原因，研究人员提出对称电池概念，将从全电池拆解得到正负极片，将两个完全相同的正极或负极片组装正极或负极对称电池测试阻抗，测得阻抗值为单片极片阻抗两倍。

现有技术方案为将全电池调节至指定SOC后拆解，得到极片进行裁剪得到完全相同两片正极或负极，处理极片擦拭得到tab片用于焊接极耳再重新组装对称电池测试阻抗，该流程对环境要求及操作手法要求及其严格，拆解电芯及后处理过程会破坏电芯原有状态影响正负极阻抗分析结果。

发明内容

本发明提出的一种可分开表征全电池中正负极阻抗的方法，无需将拆解得到正负极片重新裁剪，极大程度减少对待分析正负极片状态破环，确保测试结果准确性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种可分开表征全电池中正负极阻抗的方法，包括：

I、准备好待分析正负极极片并焊接正负极极耳，将负极放于隔膜袋中正极隔膜依次固定于铝塑膜上得到电池A-1，正负极极耳从铝塑膜一端引出；将放于隔膜袋中正极负极依次固定于铝塑膜上，正负极极耳从上述A-1极耳引出端垂直端得到电池A-2；将两片铝塑膜封装，A1、A2极耳封装方向相互垂直，注入电解液封口得到全电池A；

II:重复上述步骤，更换正负极放置顺序得到电池B-1、B-2，将两片铝塑膜封装，B1、B2极耳封装方向相互垂直，注入电解液封口得到电池全B；

III:将电池A(A-1、A-2)电池B(B-1、B-2)进行充放电达到指定SOC状态，进行EIS测试分别得到A-1、A-2、B-1、B-2全电池阻抗谱；

IV：将A-1、A-2电池中正极片与其隔膜袋取出并重新封装，减去外露两只正极极耳，得到负极对称电池A’，将B-1、B-2电池中负极片与其隔膜袋取出并重新封装，减去外露两只负极极耳，得到正极极对称电池B’，将对称电池A’、B’进行EIS表征分别得到两种极片阻抗谱，所得A’、B’EIS测得阻抗值即为A或B全电池中正负极阻抗2倍；

进一步的，步骤I所述的待分析正负极片形状需裁切为长宽尺寸相同正方形，确保正负极极耳从两侧引出后正负极片仍能完全重合；隔膜袋及隔膜尺寸需大于负极片尺寸；铝塑膜尺寸需大于隔膜尺寸，形状为长宽相同正方形；在电池制作过程中，隔膜尺寸需大于负极片尺寸防止正负极直接接触造成短路，铝塑膜尺寸需大于隔膜尺寸才能将隔膜密封于铝塑膜外壳内部；长宽尺寸相同是保证后续得到对称电池时两片极片能完全对称，因为对称电池的前提之一就是两片极片物理尺寸完全一致。

进一步的，步骤I、II所述的全电池A(B)内部包含A1、A2(B-1B-2)两只小电池，A-1、A-2(B-1、B-2)正负极极耳引出方向相互垂直；极耳引出方向垂直是为了后续移除隔膜袋内正极或者负极操作以及后续封装得到正极或者负极对称电池时更为方便。