一种测定电池中液态电解液含量的方法技术

提出了一种测定电池中液态电解液含量的方法，包括：制备具有预定离子的标准溶液，其中，所述电解液中不含有该预定离子；准备需要测定电解液含量的电池；在所述电池中加入预定量的标准溶液，使所述标准溶液与所述电池中的电解液混合形成混合液；确定单位质量的混合液和标准溶液中的预定离子的浓度；以及确定所述电池中的电解液质量。本发明专利技术所提供的测定方法操作简单且易于实施，并且所检测的电池电解液的含量准确度高、误差小，例如可用于区分固液电池和液态电池且可行性高。

【技术实现步骤摘要】
一种测定电池中液态电解液含量的方法
本专利技术属于电池相关
，具体涉及一种电池中液态电解液含量的测定的方法。
技术介绍
近年来随着电动汽车的发展以及电网储能及小型储能需求的发展，开发能够在宽的温度范围使用，具有高安全性、高能量密度及功率密度的电池十分必要。根据不同的应用场景，单体电池中的电解液灌注量可为几克或几十克到几百克，由于电解液存在易泄漏、易挥发、易燃烧等安全隐患，如何便捷、精确地检测电池中的电解液含量是保证电池制品的安全性的重要环节。但目前对电池中的电解液的含量并没有具体的检测方法，因此，需要一种可用于便捷测定电池中的电解液含量的可行操作方法。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提供了一种电池中液体(例如液态电解液)含量的测定方法，该方法可实现在各种电池中对于液态电解液等液体的含量进行测试且简单易行。根据一示例性实施例，一种电池中液态电解液含量的测定方法，包括以下步骤：S1:制备具有预定离子的标准溶液，其中，所述电解液中不含有该预定离子；S2：准备需要测定液态电解液含量的电池；S3：在所述电池中加入预定量的标准溶液，使所述标准溶液与所述电池中的电解液混合形成混合液；S4：确定单位质量的混合液和标准溶液中的预定离子的浓度；S5：确定所述电池中的电解液质量，其由以下公式确定：其中，m1为所述电解液的质量，m2为所述预定量的标准溶液的质量，c1为单位质量的混合液中的预定离子浓度，c2为单位质量的标准溶液中的预定离子浓度。在一些示例中，所述标准溶液含有的预定离子可为钠离子、钾离子、铷离子、铯离子、溴离子、氯离子或碘离子。在一些示例中，所述标准溶液中的预定离子的浓度等于或大于0.001mol/L，其上限为其在标准溶液中的溶解度，该浓度优选为0.05～1mol/L。在一些示例中，所述标准溶液可为双(三氟磺酰)亚胺钠、双(氟磺酰)亚胺钠、醋酸钠、六氟磷酸钾、双(三氟磺酰)亚胺钾和双(氟磺酰)亚胺钾中的其中一种溶于有机溶剂中制备而成。在一些示例中，所述有机溶剂为碳酸酯类和/或羧酸酯类有机溶剂，例如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)碳酸二乙酯(DEC)和羧酸酯类有机溶剂(MF、MA、EA、MA、MP)中的任意一种或两种以上的混合物。在一些示例中，在步骤S3中，为了保证电解液和标准液充分混匀，可以待混合液静置一段时间后，使用振动仪或转动仪等混匀设备对混合液进行加速混匀。在一些示例中，步骤S4中，可从所述混合液和所述标准溶液中分别取单位质量的混合液和标准溶液，对所述单位质量的混合液和标准溶液定容至相同体积，测定定容后的混合液和标准溶液中的预定离子的浓度，并根据测定的该定容后的混合液和标准溶液中的预定离子的浓度确定单位质量的混合液和标准溶液中的预定离子的浓度。在一些示例中，所述电池为锂离子电池或钠离子电池。在一些示例中，所述电池为软包电池、方形电池和圆柱形电池中的任意一种。本专利技术的有益效果如下：采用本专利技术的测定方法，操作简单且易于实施，使用该方法所测定的电解液含量结果准确度高，与实际含量相比误差小(误差小于5％)。本专利技术的其他特征和优点将通过对示例性实施例的描述而变得显而易见。附图说明图1示出根据本专利技术一示例性实施例的测定电池中的电解液含量的方法的流程图。具体实施方式以下通过具体实施例进一步说明本专利技术，其只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制。图1示出了根据本专利技术一示例性实施例的电池中液态电解液含量的测定方法的流程图。如图1所示，方法100可以始于步骤S1，制备具有预定离子的标准溶液，可根据电池液态电解液的成分而选择标准溶液，使得该预定离子不存在于液态电池电解液中，优选地该预定离子也不与电解液发生反应。在一示例中，该预定离子可选择碱金属离子。例如，对于锂离子电池，所述预定离子可选为钠离子、钾离子，对于钠离子电池，所述预定离子可选为钾离子、铷离子、铯离子。在一示例中，该预定离子也可选择阴离子，例如溴离子、氯离子或碘离子等卤素离子。为了制备标准溶液，在一实施例中，可选择将预定离子的盐类化合物和溶剂进行混合搅拌。可用于标准溶液的化合物可选择双(三氟磺酰)亚胺钠、双(氟磺酰)亚胺钠、醋酸钠、六氟磷酸钾、双(三氟磺酰)亚胺钾和双(氟磺酰)亚胺钾中的其中一种或多种，可用于标准溶液的溶剂可选择有机溶剂，例如可选择与锂离子电池电解液中的溶剂相同的有机溶剂，如此可促进后续标准溶液和电解液的混合均匀，具体地，所述有机溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)和羧酸酯类有机溶剂(MF、MA、EA、MA、MP)中的任意一种或两种以上的混合物。在一些示例中，将化合物溶于有机溶剂中并混合均匀可制备得到标准溶液。在一些示例中，标准溶液中所述预定离子的浓度等于或大于0.001mol/L，其上限为其在标准溶液中的溶解度。需要说明的是，由于本专利技术确定电解液含量的方法并不需要知晓预定离子在标准溶液中的浓度，因此对于预定离子在标准溶液的浓度，本专利技术并不作具体限制，但为了保证后续对预定离子的测定精度，优选地可选择浓度为0.05～1mol/L，更优选0.1～0.5mol/L的标准溶液。在步骤S2中，准备需要测定电解液含量的电池。该步骤与步骤S1的顺序可同时进行，也可以先后进行，本专利技术并不做具体限制。如上所述，在一些示例中，所述电池可为锂离子电池或钠离子电池。具体地，电池的形式可为软包电池、方形电池和圆柱形电池中的任意一种。接下来，在步骤S3中，在所述电池中加入预定量(m2)的标准溶液，使所述标准溶液与所述电池中的电解液混合形成混合液。在一实施例中，可根据液态电池的规格而确定加入的标准溶液的质量，以保证后续对于预定离子的浓度测定较为精确。例如，对于灌装量为几十克的液态电池，可考虑加入5-50g的标准溶液。在一些示例中，在步骤S3中，为了保证电解液和标准液充分混匀，可以待混合液静置一段时间后，使用振动仪或转动仪等震动设备对混合液进行加速混匀，并可重复进行上述静置、震动步骤以使得预定离子在混合液中浓度均匀。接着，在步骤S4中，确定单位质量的混合液和标准溶液中的预定离子的浓度。在一示例中，可直接取样单位质量的混合液、标准溶液并对其进行测试确定其中的预定离子的浓度。本文中的“单位质量”可为1g，也可为其它质量，只要保证从混合液和标准溶液提取的样本为相同质量即可。为了提高测试精度，在一示例中，可从所述混合液和所述标准溶液中分别取单位质量的混合液和标准溶液，对所述单位质量的混合液和标准溶液定容至相同体积，并测定定容后的混合液和标准溶液中的预定离子的浓度，例如记为c1’和c2’，并根据测定的该定容后的混合液和标准溶液中的预定离子的浓度确定单位质量的混合液和标准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定电池中液态电解液含量的方法，包括以下步骤：/nS1:制备具有预定离子的标准溶液，其中，所述电解液中不含有该预定离子；/nS2：准备需要测定液态电解液含量的电池；/nS3：在所述电池中加入预定量的标准溶液，使所述标准溶液与所述电池中的液态电解液混合形成混合液；/nS4：确定单位质量的混合液和标准溶液中的预定离子的浓度；/nS5：确定所述电池中的电解液质量，其由以下公式确定：/n

【技术特征摘要】
1.一种测定电池中液态电解液含量的方法，包括以下步骤：
S1:制备具有预定离子的标准溶液，其中，所述电解液中不含有该预定离子；
S2：准备需要测定液态电解液含量的电池；
S3：在所述电池中加入预定量的标准溶液，使所述标准溶液与所述电池中的液态电解液混合形成混合液；
S4：确定单位质量的混合液和标准溶液中的预定离子的浓度；
S5：确定所述电池中的电解液质量，其由以下公式确定：



其中，m1为所述电解液的质量，m2为所述预定量的标准溶液的质量，c1为单位质量的混合液中的预定离子浓度，c2为单位质量的标准溶液中的预定离子浓度。


2.根据权利要求1所述的测定电池中液态电解液含量的方法，其特征在于，所述标准溶液含有的预定离子为钠离子、钾离子、铷离子、铯离子、溴离子、氯离子或碘离子。


3.根据权利要求2所述的测定电池中液态电解液含量的方法，其特征在于，所述预定离子的浓度等于或大于0.001mol/L，优选为0.05～1mol/L。


4.根据权利要求2所述的测定电池中液态电解液含量的方法，其特征在于，所述标准溶液为双(三氟磺酰)亚胺钠、双(氟磺酰)亚胺钠、醋酸钠、六氟磷酸钾、双(三氟磺酰)亚胺钾和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文俊，李小香，徐航宇，李永伟，李泓，向晋，俞会根，
申请(专利权)人：北京卫蓝新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11