【技术实现步骤摘要】
锂离子电池电芯中电解液分布测定方法
[0001]本申请属于锂离子电池
,尤其涉及一种锂离子电池电芯中电解液分布测定方法。
技术介绍
[0002]锂离子电池(LiBs)是一种主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作的二次电池,锂离子电池因高能量密度、优异的循环寿命、高工作电压、较低的自放电率、环境友好等突出优势而备受关注。锂离子电池的电芯主要包括正极、负极、隔膜以及电解液,其中电解液为锂离子(Li
+
)在电芯内部移动提供良好的媒介,但电解液与负极的副反应会形成固体电解质界面(SEI膜),均匀且致密的SEI膜是Li
+
的优良导体,并且能有效防止有机溶剂分子的共嵌入对电极材料造成的破坏。尽管SEI膜具有诸多好处,但SEI膜的形成会消耗Li
+
,若放任其持续形成,会使得LiBs的库伦效率降低,容量衰减较快。
[0003]当前,为追求高容量锂离子电池,高理论容量的负极材料如硅基负极成为研发热点,然而硅基材料在循环过程中会粉化,暴露出新的表面,若此处电解液含量偏多,会导致SEI膜局部偏厚生。因此,电解液的分布情况会影响负极表面SEI膜的成膜厚度以及均匀程度,从而引发电芯各方面的电性能变化,研究锂离子电池内部电解液分布情况可以对于优化电池生产过程的注液工艺起到理论支持,为从优化注液量方面改善电芯电性能提供数据支撑。
[0004]但是,电芯在正常使用或者测试过程中为密封状态,一般需借助高分辨率断层扫描3D
‑
CT测定电解液,这样不仅操作不便 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池电芯中电解液分布测定方法,其特征在于,包括:配制多份不同锂盐浓度的电解液,将每份所述电解液在三电极体系中进行恒电位沉积处理得到电流
‑
时间曲线,根据计算所述电流
‑
时间曲线的积分量Q,其中t1为所述恒电位沉积处理的反应平衡时间;以所述积分量Q及对应的所述电解液中锂盐浓度C绘制标准Q
‑
C关系曲线;将已注液的电芯拆解得到待测的正极片、负极片或隔膜,将所述待测的正极片、负极片或隔膜冲压成多个单元片后分别用有机溶剂萃取处理得到对应的萃取液,将第i个单元片对应的萃取液置于所述三电极体系中进行所述恒电位沉积处理得到电流
‑
时间曲线的积分量Q
i
,在所述标准Q
‑
C关系曲线中确定所述积分量Q
i
对应的锂盐浓度C
i
即为第i个单元片对应的萃取液中锂盐浓度,其中i为正整数。2.如权利要求1所述的锂离子电池电芯中电解液分布测定方法,其特征在于,还包括:根据锂盐浓度C
i
,利用以下公式得到不同单元片上注液的电解液体积V
i电
:其中,V为第i个单元片对应的萃取液体积,C
电
为注液时电解液锂盐浓度。3.如权利要求2所述的锂离子电池电芯中电解液分布测定方法,其特征在于,还包括:根据电解液体积V
i电
,利用以下公式得到注液后电解液的离散程度:其中,S为注液后电解液分布的离散程度,N为单元片的数量,为单元片上电解液体积的均值。4.如权利要求1所述的锂离子电池电芯中电解液分布测定方法,其特征在于,所述配制多份不同锂盐浓度的电解液的步骤包括:测定电芯组装前的负极片孔隙率P1、正极片孔隙率P2和隔膜孔隙率P3,得到负极片孔隙率占比P%=[P1/(P1+P2+P3)]
×
100%;然后根据如下公式计算负极片...
【专利技术属性】
技术研发人员:施佚涵,史晓泽,廖少杰,邵琦,刘诗琦,
申请(专利权)人:深圳市比克动力电池有限公司,
类型:发明
国别省市:
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