一种锂离子电池产气测试装置制造方法及图纸

技术编号:10882201 阅读:198 留言:0更新日期:2015-01-08 11:06
本实用新型专利技术涉及一种锂离子电池产气测试装置。所述锂离子电池产气测试装置包括电芯、电解池、电解池盖和压力表,电解池中装有电芯,且电解池中有电解液,电解池盖和压力表之间通过第一气体导管连接,电解池盖上设有电极孔、电解池盖螺纹末端的密封O圈,以及与电解池盖连接的分叉气体导管,电解池盖上设置有电极导体,电极导体一端穿入电极孔,电芯上的极耳插入电极孔与电极导体连接。用该产气测试装置对锂离子电芯进行产气测试。相对现有技术,本实用新型专利技术可持续对测试过程的产气量进行量化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种锂离子电池产气测试装置。所述锂离子电池产气测试装置包括电芯、电解池、电解池盖和压力表,电解池中装有电芯,且电解池中有电解液,电解池盖和压力表之间通过第一气体导管连接,电解池盖上设有电极孔、电解池盖螺纹末端的密封O圈,以及与电解池盖连接的分叉气体导管,电解池盖上设置有电极导体,电极导体一端穿入电极孔,电芯上的极耳插入电极孔与电极导体连接。用该产气测试装置对锂离子电芯进行产气测试。相对现有技术,本技术可持续对测试过程的产气量进行量化。【专利说明】一种锂离子电池产气测试装置
本技术涉及一种产气测试装置,特别是一种锂离子电池产气测试装置。
技术介绍
锂离子电池在进行充放电(初期化成、容量、过充电、过放电、高温存储、高温循环 等测试)过程中会产生气体,气体产生会引起极片膨胀以及增加电池内阻,从而对电池的 循环性能2生非常大的影响,气体产生的量越多,电池的循环性能就越差,容量快速衰减, 因此对锂离子电池初期化成,和容量、过充电、过放电、循环高温存储等测试过程中产生气 体的量的监测显得尤为重要。通过监测产气量,能够更好地指导研究者们对电池材料以及 电池设计进行优化和改进。 目前,研究者们通过使用铝塑膜作为电池外壳,将锂离子电池制成软包电池,通过 观察软包电池在初期化成,和容量、过充电、过放电、循环高温存储等测试过程中铝塑膜外 壳形状的变化,来粗略定性对比不同软包电池产气量的大小。该方法具有一定的缺陷:首 先,该方法仅能对同时测试的软包电池进行产气量的对比,且软包电池之间产气量差异较 小时,较难分辨不同软包电池之间产气量的区别;第二,当软包电池在某些测试过程中产气 量较小时,较难通过外壳形状的变化反馈出来;第三,软包电池无法持续监测电池在充放电 过程中的产气过程。 鉴于此,有必要提供一种能持续监测锂离子电池在不同测试过程(化成、容量、过 充电、过放电、循环、高温存储等)产生气体的量。
技术实现思路
本技术的目的在于:针对现在技术的不足,提供一种能持续测试锂离子电池 充放电过程(化成、容量、过充电、过放电、循环、高温存储等)产生气体的量。 为实现上述目的,本技术的锂离子电池产气测试方法技术方案:一种锂离子 电池产气测试装置,其特征在于:包括电芯、电解池、电解池盖和压力表,所述电芯设置于电 解池内部,所述电解池内部装有电解液,所述电解池盖上设置有电极孔和电极导体,电极导 体插入电极孔,电解池盖通过注塑处理方式使电极导体设置于电解池盖中,使得电极导体 和电解池盖接触处密封,所述压力表通过第一气体导管连接在电解池或者电解池盖上,电 解池盖连接在电解池上面,电解池盖和电解池形成密闭空间,电解池盖或者电解池上设置 第一导气孔,压力表通过第一气体导管连接到第一导气孔,可以对气压进行测试,该锂离子 电池产气测试装置连接有气密性检测装置。 优选地,所述的气密性检测装置包括第二气体导管和第一阀门,所述第一阀门设 置在所述的第二气体导管上,所述第二气体导管与所述的电池产气测试装置连接,对第二 气体导管通气,关闭第一阀门,通过观察电压表的读数检测装置的气密性。 优选地,所述气体产气测试装置连接有气体成分分析仪器,气体成分分析仪器可 以对装置中的气体进行分析。 优选地,所述气体成分分析仪器通过接头连接在第二气体导管上。 优选地,所述的第二气体导管为分叉气体导管;所述分叉气体导管上的第一分支 导管通过接头与气体成分分析仪器连接。 优选地,所述分叉气体导管上的分叉处设置有第一阀门,第一分支导管上设有第 二阀门,打开第一阀门、第二阀门,通过气体成分分析仪器进行连续性分析,打开第一阀门、 关闭第二阀门,通过气体成分分析仪器进行间歇式分析;所述第二分支导管上末端设有密 闭膜或者第三阀门,第二分支导管上末端设有的密闭膜或者关闭电三阀门,使得整个装置 的气密性良好。 优选地,所述的电解池为有机玻璃电解池,容积为lOml-lOOml ;所述有机玻璃能 承受的最大压强不低于5MPa。 优选地,所述的电解池盖为聚四氟乙烯电解池盖。 优选地,所述的电解池和该电解池盖通过螺纹连接;所述电解池盖末端设置有密 封0圈。 优选地,所述的压力表为精密压力表或数字压力表,所述的压力表的最小测量值 为OkPa,最大测量值为0. 1?160kPa,精度等级小于或等于0. 4%。 优选地,所述的电极导体为二电极导体或者三电极导体。 优选地,所述的第一气体导管材质为纯度多99%的铜,所述的电极导体材质为纯 度彡99%铜;所述的电极孔内壁材质为纯度彡99%的铜,直径为1. 8mm?5. 8ram。 优选地,所述的电芯包括圆柱电芯和方形电芯,电芯的极耳上连有材质为纯度 彡99 %铜制成的电极棒,直径为2mm?6画。 优选地,所述电解池中真空度为-50Pa?-lOOOPa。 本技术与现有技术相比,通过压力表能够准确测量锂离子电池在充放电过程 中产生气体的量,并提供后续气体取样,通过连接气体分析仪器,进行间隙式分析或连续式 分析,实现对锂离子电池充放电过程进行更深层次的分析。 【专利附图】【附图说明】 : 图1是锂离子电池产气测试装置示意图。 图2是锂离子电池产气测试装置进行连续式气体分析示意图。 图3是锂离子电池产气测试装置进行间歇式气体分析示意图。 以上附图中:1--电解池;2--电解池盖;3--压力表;4--第一气体导 管;5--电极孔;6--电极导体;71--第一导气孔;72--第二导气孔;8--密封〇 圈;9--第二气体导管;10--第一阀门;11--第一分支导管;12--第二分支导管; 13--第二阀门;14--密封膜;15--接头。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本技术的实施方案进行详细的描述。本领域技术人员将会 理解,以下实施例仅为本技术的优选实施例,以便于更好地理解本技术,因而不应 视为限定本技术的范围。对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和 变化,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含 在本技术的保护范围之内。 如图1所示,该产气测试装置包括设置有电芯、装有电解液的电解池1,电解池盖2 和压力表3,在电解池盖2上设置电极孔5和电极导体6,电极导体6 -端插入电极孔5,电 解池盖通过注塑处理方式使电极导体设置于电解池盖中,电解池盖2的侧边上有第一导气 孔71、第二导气孔72,第二气体导管 9和第二导气孔72连接,第二气体导管9包括第一分 支导管11和第二分支导管12,,第二气体导管9上设有第一阀门10,第一分支导管11上 设置有第二阀门13,并且第一分支导管 U末端连接有连接气体成分分析仪器的接头15, 第二分支导管12末端贴有密封膜14。第一气体导管4的一端与电解池盖2的第一导气孔 Π 连接,另一端与压力表3连接。第一气体导管4 一端连接的压力表3能实时准确反馈产 气测试装置内部气体量的变化,使得该产气测试装置能持续监测锂离子电池充放电过程中 产生气体的量。根据材料反应的实际情况,如图3所示,当先打开第一阀门10本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种锂离子电池产气测试装置,其特征在于:包括电芯、电解池、电解池盖和压力表,所述电芯设置于电解池内部,所述电解池装有电解液,所述电解池盖上设置有电极孔和电极导体,所述电极导体插入电极孔,所述电极导体与电解池盖接触处密封,所述压力表通过第一气体导管连接在电解池或者电解池盖上,该锂离子电池产气测试装置连接有气密性检测装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周海辉钟辉陈锡良任建国黄友元
申请(专利权)人:深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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