电芯极组浸润性能的测试方法及测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电芯极组浸润性能的测试方法及测试装置。本发明专利技术的电芯极组浸润性能的测试方法中，电芯极组置于设定预紧力K的模拟挤压工况条件下，将电解液以恒定的流速从电芯极组的上方滴入电芯极组，并记录滴入开始的时间T1；观察电解液从电芯极组底部流出的时间，并将该时间记录为T2；由T2与T1的差值作为流出时间

【技术实现步骤摘要】
电芯极组浸润性能的测试方法及测试装置


[0001]本专利技术涉及电池性能测试
，特别涉及一种电芯极组浸润性能的测试方法。另外，本专利技术还涉及一种测试装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池在使用过程中，受模组内的空间限制，在充放电的过程中，由于自身膨胀等因素，会使电芯极组承受挤压力。
[0003]电池在充电过程中，正极由于Li的脱出，存在有收缩现象；同时，会挤出部分电解液，电池中的游离电解液则向电池内部进行补充。由正极脱出的Li嵌入到负极中，导致负极极片快速膨胀(膨胀率≈25％)；随着Li的嵌入，正负极间距增大，孔隙率增大，此时，需要电解液的补充来保证正负极颗粒的良好浸润性。
[0004]伴随电池的充电、放电的反复进行，正负极片不断的收缩膨胀，电解液不断反应消耗，使得极片的浸润效果变差，且负极的膨胀作用，导致电芯受力更为严重。尤其在极片中心位置，受力挤压的情况更为明显；容易导致极片中心出现异常。说明书附图中的图1示出了一个常温下充放电循环800次后的极片，其中部受压异常的情况在其外观上有明显的体现。
[0005]综上分析可知，电池中受力的电芯极组其对电解液的浸润性能会有很大的影响，而电芯极组的浸润性能又对电池的充放电性能及循环寿命起到关键的作用。因此，有必要通过测量、测试等手段，掌握电芯极组的浸润性能情况。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种电芯极组浸润性能的测试方法，以提供一种表征电芯极组浸润电解液性能的参数标准及其测试方法。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]一种电芯极组浸润性能的测试方法，该方法中，电芯极组置于设定预紧力K的模拟挤压工况条件下，将电解液以恒定的流速从电芯极组的上方滴入所述电芯极组，并记录滴入开始的时间T1；观察电解液从所述电芯极组底部流出的时间，并将该时间记录为T2；由T2与T1的差值作为流出时间
△
T，以表征所述电芯极组在该预紧力K下的浸润性能。
[0009]进一步的，所述电芯极组极耳朝上放置，于所述电芯极组的极片层叠方向上，从所述电芯极组的前后两侧给予所述电芯极组以预紧力K。
[0010]进一步的，所述预紧力K通过压力传感器进行测量。
[0011]进一步的，所述电解液采用设定管径的滴液管进行滴入，且液滴的滴落频率调整为恒定。
[0012]进一步的，还包括：对同一规格的多组所述电芯极组在不同的预紧力K下分别进行测试，以获取对应的流出时间
△
T，且各所述电芯极组的测试中，所述电解液采用同一流速；以K为X坐标，以
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T为Y坐标，绘制曲线图。
[0013]进一步的，对同一规格的五组所述电芯极组分别进行测试，对应的各预紧力K，以0N开始，并间隔800～1400N取值。
[0014]相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：
[0015]本专利技术的电芯极组浸润性能的测试方法，通过给予电芯极组一个设定的预紧力，使其处于一个模拟的挤压工况条件下；再以统一的流速对电芯极组进行电解液的滴入测试；从电解液由电芯极组的顶部滴入开始计，到电解液从电芯极组的底部流出截止，可测得流出时间
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T；该流出时间
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T可以表明电芯极组接受电解液浸润能力的大小，从而可以通过设定统一的预紧力和滴入流速，来测试同类尺寸规格电芯极组的浸润性能。
[0016]同时，在电芯极组的极片层叠方向上从电芯极组的前后两侧给予电芯极组挤压的预紧力，与电芯极组工况下因膨胀所承受的挤压受力情况相一致，可模拟电芯极组在工况条件下因膨胀而造成的挤压受力情况，便于技术实施，且可灵活地调整给予电芯极组的挤压力度。
[0017]此外，采用滴液管滴入电解液，通过采用同一管径的滴液管对同一批同类尺寸规格的电芯极组进行测试，可通过调整滴液管液滴的滴落频率，方便地控制电解液滴入的流速，以保障各电芯极组滴入电解液的流速一致性。
[0018]本专利技术的另一目的在于提出一种测试装置，该测试装置基于本专利技术所述的电芯极组浸润性能的测试方法设置，包括用于模拟所述电芯极组挤压工况条件的挤压平台、以及设于所述挤压平台上方的滴液装置。
[0019]进一步的，所述挤压平台上设有间距可调的两个压板，且两所述压板对所述电芯极组的前后两侧形成全覆盖。
[0020]进一步的，所述滴液装置包括支架、悬挂于所述支架上的容器、以及与所述容器相连通的滴液管；所述容器内的电解液可因重力从所述滴液管的底端流出，且所述滴液管上设有用于调节所述电解液流出速度的调节器。
[0021]进一步的，所述滴液管上设有滴斗。
[0022]本专利技术的测试装置，基于本专利技术的测试方法，通过配置挤压平台和滴液装置，可很好地实现对电芯极组浸润性能的测试，通过掌握和比较电芯极组的浸润性能情况，可以了解正负极片充放电过程中与电解液的作用性能，以便于评估电芯极组的使用性能和寿命等情况。
[0023]同时，通过悬挂容器和插接滴液管的形式，利用重力实现电解液的滴流，可通过滴液管上的调节器调整流速；这样的设置，便于观察和控制流速，具备便于技术实现和适于测试要求等优点。
附图说明
[0024]构成本专利技术的一部分的附图，是用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明是用于解释本专利技术，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1为本专利技术
技术介绍
中所述的极片的状态图；
[0026]图2为本专利技术实施例一中基于本专利技术的电芯极组浸润性能的测试方法所获得的电解液流出时间
△
T随预紧力K变化的曲线图；
[0027]图3为本专利技术实施例二所述的电芯极组浸润性能的测试装置的整体结构示意图；
[0028]附图标记说明：
[0029]1、电芯极组；2、电解液；30、支架；300、容器；301、滴液管；302、进气管；303、滴斗；304、调节器。
具体实施方式
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]此外，在本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，亦或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0033]下面将参考附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯极组浸润性能的测试方法，其特征在于：该方法中，电芯极组(1)置于设定预紧力K的模拟挤压工况条件下，将电解液(2)以恒定的流速从电芯极组(1)的上方滴入所述电芯极组(1)，并记录滴入开始的时间T1；观察电解液(2)从所述电芯极组(1)底部流出的时间，并将该时间记录为T2；由T2与T1的差值作为流出时间
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T，以表征所述电芯极组(1)在该预紧力K下的浸润性能。2.根据权利要求1所述的电芯极组浸润性能的测试方法，其特征在于：所述电芯极组(1)极耳朝上放置，于所述电芯极组(1)的极片层叠方向上，从所述电芯极组(1)的前后两侧给予所述电芯极组(1)以预紧力K。3.根据权利要求2所述的电芯极组浸润性能的测试方法，其特征在于：所述预紧力K通过压力传感器进行测量。4.根据权利要求1所述的电芯极组浸润性能的测试方法，其特征在于：所述电解液(2)采用设定管径的滴液管(301)进行滴入，且液滴的滴落频率调整为恒定。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电芯极组浸润性能的测试方法，其特征在于，还包括：对同一规格的多组所述电芯极组(1)在不同的预紧力K下分别进行测试，以获取对应的流出时间
△
T，且各所述电芯极组(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖，杜建平，姚洋洋，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：