一种商业电池全生命周期内多种气体原位检测方法技术

本发明专利技术涉及一种商业电池全生命周期内多种气体原位检测方法，属于商业电池技术领域。所述方法为通过使用气体传感器对电池内部产生的气体进行实时检测，测试过程中外接电化学工作站及传感器数据分析设备，改变测试条件并进行充放电循环测试，同时采集气体传感器数据，实现对全生命周期内、不同条件下电池内部气体浓度随电压电流变化的实时监测。本发明专利技术可用于检测不同类型商业电池全生命周期(容量保持率>80％)内产生的气体，实现了实时在线气体定量测量，由气体传感器替代气相色谱等大型分析设备，检测时间快，灵敏性较高，可对低浓度气体进行检测，并可用于不同类型商业电池在不同工况及测试环境下的气体检测且所得数据真实无干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种商业电池全生命周期内多种气体原位检测方法
本专利技术涉及一种商业电池全生命周期内多种气体原位检测方法，属于商业电池

技术介绍
随着人类社会发展进步及可持续发展理念的日益深入，能源资源短缺问题成为备受关注的话题。电池作为一种新能源，由于其可将电能与化学能相互转换而得到广泛应用。其中，商业锂离子电池具有能量密度高、功率特性高、使用寿命长、无记忆效应、无污染等优点，广泛应用于电动汽车、电子设备及储能领域，应用前景较为广泛。然而，在充放电过程中电池存在复杂的化学反应过程，且常伴有气体产生，使电池内部气压升高发生胀气现象。电池内部大量存在的气体引起电极材料的结构改变，也会使正负极片间间距增加，使得电池循环性能明显下降，更严重的是在温度升高等条件下，电池内部气体逸出并燃烧最终会导致火灾发生。研究人员针对商业锂离子电池内部气体做了大量研究。内部气体主要来源于锂离子电池化成及充放电循环测试两个阶段，其中充放电循环测试阶段产生的气体对电池影响较大。研究表明，在循环测试过程中，电池内部气体的产生与环境温度、充放电方式密切相关。不同温度下内部产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种商业电池全生命周期内多种气体原位检测方法，其特征在于：使用不同种类气体传感器对不同类型商业化电池进行内部气体原位检测，检测过程中电池通过外界电化学工作站实现全生命周期内充放电循环测试，同时使用各类气体传感器在其工作电压下对内部气体进行实时采集，并通过数据线传输至电脑及性能分析；/n实现上述方法的装置，包括：顶盖孔洞、顶盖、圆柱壳体、固定电池底座、气体传感器和传感器数据采集线、电动机和搅拌桨；顶盖与圆柱壳体密封连接；气体传感器数据采集线经顶盖孔洞引出后经USB转TTL线后可由串口程序读取数据；采集数据无需转换可直接得到气体实际浓度；商业电池通过固定电池底座固定在圆柱壳体底部；气体传感器位...

【技术特征摘要】
1.一种商业电池全生命周期内多种气体原位检测方法，其特征在于：使用不同种类气体传感器对不同类型商业化电池进行内部气体原位检测，检测过程中电池通过外界电化学工作站实现全生命周期内充放电循环测试，同时使用各类气体传感器在其工作电压下对内部气体进行实时采集，并通过数据线传输至电脑及性能分析；
实现上述方法的装置，包括：顶盖孔洞、顶盖、圆柱壳体、固定电池底座、气体传感器和传感器数据采集线、电动机和搅拌桨；顶盖与圆柱壳体密封连接；气体传感器数据采集线经顶盖孔洞引出后经USB转TTL线后可由串口程序读取数据；采集数据无需转换可直接得到气体实际浓度；商业电池通过固定电池底座固定在圆柱壳体底部；气体传感器位于圆柱壳体内，用于气体原位检测；电动机位于顶盖外部，用于带动电池上方的搅拌桨转动以加快内部气体流动。


2.如权利要求1所述商业电池全生命周期内多种气体原位检测方法，其特征在于：当所述待检测电池为柱状商业电池时，固定电池底座包括放置电池的孔洞及用于固定负极接线的孔洞。


3.如权利要求1所述商业电池全生命周期内多种气体原位检测方法，其特征在于：当所述待检测电池为软包商业电池时，所述软包电池留有气袋，在充放电测试前将气袋剪开以便气体溢出，正负极接线与极耳连...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋维力，陈浩森，孙磊，吕思奇，李娜，杨乐，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11