[发明专利]一种锂离子电池含水量分析方法和系统

说明书

本发明涉及测量技术领域中的一种锂离子电池含水量分析方法和系统，包括以下步骤：使用三组以上的已知含水量电池制成参比电池，且三组以上的参比电池的含水量各不相同；在同一化成预充电条件下，对所有参比电池充电，得到第一预充特性数据，获取水分与电解液组分副反应时的反应电压范围；计算所有已知含水量的参比电池在水分与电解液组分副反应时的第一副反应能量差值；建立含水量‑副反应能量差标准曲线；对待测电池进行充电，得到第二预充电特性数据；计算待测电池在反应电压范围时，水分与电解液组分副反应的第二副反应能量差值；获取待测电池的含水量，突破了现有电池含水量测试因通过拆解电池进行测量，无法实现无损检测的瓶颈。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种锂离子电池含水量分析方法和系统。

背景技术

锂离子电池中水分会与电解液中的电解质锂盐如LiPF₆、LiClO₄、LiBF₄、LiAsF₆等反应生成氢氟酸，电解液中的酯类溶剂在氢氟酸的作用下反应产生LiOH、Li₂CO₃、LiCH₂CH₂OCO₂Li和CH₃OCO₂Li等副产物并产气，痕量有利于电池负极固态电解质膜(SEI)的成膜，但水含量高会影响SEI的成膜质量，严重时影响电池的容量、使用寿命和安全性能等。

现有技术中，通常对于电池的含水量测试方法为通过拆解电池，对电池组件分别进行水分测试，但该方法无法实现电池无损检测。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种锂离子电池含水量分析方法和系统，突破了现有电池含水量测试需通过拆解电池进行测量，无法实现无损检测的瓶颈。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种锂离子电池含水量分析方法，包括以下步骤：

使用三组以上的已知含水量电池制成参比电池，且三组以上的所述参比电池的含水量各不相同；

在同一化成预充电条件下，对所有所述参比电池充电，得到第一预充特性数据，并获取水分与电解液组分副反应时的反应电压范围；

基于所述第一预充特性数据，计算所有所述已知含水量的参比电池在水分与电解液组分副反应时的第一副反应能量差值；

建立参比电池的含水量-副反应能量差标准曲线；

对待测电池进行充电，得到第二预充电特性数据，其中所述待测电池的化成预充电条件与所述参比电池相同；

基于所述第二预充电特性数据计算待测电池在所述反应电压范围时，水分与电解液组分副反应的第二副反应能量差值；

基于所述第二副反应能量差值和含水量-副反应能量差标准曲线，获取待测电池的含水量。

可选的，计算所有所述已知含水量的参比电池在水分与电解液组分副反应时的第一副反应能量差值，包括以下步骤：

计算所有所述参比电池在水分与电解液组分副反应时的参比电池反应能量值；

基于所有所述参比电池反应能量值计算第一副反应能量差值。

可选的，基于所述第二预充电特性数据计算待测电池在所述反应电压范围时，水分与电解液组分副反应的第二副反应能量差值，包括以下步骤：

基于所述第二预充电特性数据，计算待测电池在水分与电解液组分副反应时的待测电池反应能量值；

基于所述待测电池反应能量值计算第二副反应能量差值。

可选的，还包括以下步骤：