一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法技术

技术编号:20422337 阅读:47 留言:0更新日期:2019-02-23 07:35
本发明专利技术公开了一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法,包括步骤:对于待测电池,分别制作参比电池以及多个标准电池;对待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池,同时进行冷却降温处理,并分别检测表面温度;建立多个标准电池的标准曲线;建立多个标准电池的散点图;对多个标准电池的散点图进行线性拟合,获得标准电池对应的峰面积与标准电池具有的电解液含量之间的定量关系式;建立待测电池的温度曲线以及获得待测电池对应的峰面积;计算获得待测电池具有的电解液含量。本发明专利技术能够在不破坏电池的情况下,对已经使用过一段时间的锂离子电池中电解液的残余质量进行可靠的检测,具有重大的生产实践意义。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法
本专利技术涉及电池
,特别是涉及一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法。
技术介绍
目前,锂离子电池以其特有的性能优势,被广泛应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、储能系统等各个领域。各领域对电池性能要求的侧重点不同,但总体而言,市场对锂离子电池的能量密度、安全性能和循环寿命的要求在不断的提高。对于锂离子电池,其在循环老化过程中,会发生不断的电解液消耗,一部分用于固体电解质界面膜(SEI)膜的重整和修补反应,还有一部分可能由于发生其他副反应而被消耗。其中,如果电解液的过度消耗,将会导致电池容量降低、性能劣化,最终导致电池失效的问题。在极端的情况下,电池由于电解液被消耗殆尽,甚至会发生循环跳水现象。因此,对于已经使用过一段时间的锂离子电池,测量电池内部的电解液含量,对于电池寿命预测和健康状态诊断都有重要指导意义。常规的分析手段是:将电池解剖后直接取电解液进行分析,但是,由于电解液已浸入到电极和隔膜孔隙中,同时电解液具有较高的挥发性,很难收集,因而无法准确测算出已经使用过一段时间的锂离子电池中电解液的残余质量。因此,基于对电池健康状态监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:对于待测电池,分别制作对应的一个参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池;第二步:对待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池,同时进行冷却降温处理,并分别检测它们表面的温度,实时记录不同的环境温度下所对应的待测电池、参比电池以及多个标准电池表面的温度值;第三步:计算不同的环境温度下,每个标准电池与参比电池之间的表面温度差,然后以参比电池的表面温度为横坐标,以标准电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标,建立多个标准电池的标准曲线;第四步:将多个标准电池的标准曲线,分别进行峰面积积分,获得每个标准电池对...

【技术特征摘要】
1.一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:对于待测电池,分别制作对应的一个参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池;第二步:对待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池,同时进行冷却降温处理,并分别检测它们表面的温度,实时记录不同的环境温度下所对应的待测电池、参比电池以及多个标准电池表面的温度值;第三步:计算不同的环境温度下,每个标准电池与参比电池之间的表面温度差,然后以参比电池的表面温度为横坐标,以标准电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标,建立多个标准电池的标准曲线;第四步:将多个标准电池的标准曲线,分别进行峰面积积分,获得每个标准电池对应的峰面积,然后以峰面积为横坐标,标准电池具有的电解液含量为纵坐标,建立多个标准电池的散点图;第五步:对多个标准电池的散点图进行线性拟合,获得标准电池对应的峰面积与标准电池具有的电解液含量之间的定量关系式;第六步:计算不同的环境温度下,待测电池与参比电池之间的表面温度差,然后与参比电池的表面温度为横坐标,以待测电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标,建立待测电池的温度曲线,然后,将待测电池的温度曲线进行峰面积积分,获得待测电池对应的峰面积;第七步:根据标准电池对应的峰面积与标准电池具有的电解液含量之间的定量关系式,以及待测电池对应的峰面积,计算获得待测电池具有的电解液含量。2.如权利要求1所述的原位检测方法,其特征在于,所述参比电池是指:不注入电解液、而是注入预设有机溶剂的电池,该预设有机溶剂的凝固温度低于待测电池中电解液的凝固温度;该预设有机溶剂为无水乙醇;所述标准电池,具体是指:注入已知含量电解液的电池。3.如权利要求1所述的原位检测方法,其特征在于,在第二步中,使用液氮作为冷却源,进行冷却降温处理。4.如权利要求3所述的原位检测方法,其特征在于,所述待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池放置于一个原位检测装置中,所述原位检测装置包括:液氮保温容器、样品室、样品架(8)和多通道温度记录仪(12),其中:所述液氮保温容器为中空的容器,其内部存储有液氮(11),包括液氮保温容器罐体(1)和液氮保温容器顶盖(2)两...

【专利技术属性】
技术研发人员:李慧芳李飞马佳鑫王睿伍绍中
申请(专利权)人:天津力神电池股份有限公司
类型:发明
国别省市:天津,12

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1