连续可调充电应力诱导系统诱导隔膜润湿性演变测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种连续可调充电应力诱导系统诱导隔膜润湿性演变测试方法，属于材料理化性能测试领域。通过构建充电倍率C/5

【技术实现步骤摘要】
连续可调充电应力诱导系统诱导隔膜润湿性演变测试方法


[0001]本专利技术涉及及材料理化性能测试领域，特别涉及一种连续可调充电应力诱导系统诱导隔膜润湿性演变测试方法，适用于构筑与调控连续可调充电应力场，以自定义充电应力循环诱导锂离子电池隔膜，使其润湿性发生时变演化，分析充电应力与锂离子电池隔膜润湿性能演化的相关性，评估隔膜润湿性能对电池内阻、容量和循环使用寿命的影响。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池在动力转换和能量规模化储能等新能源领域应用的不断拓展，其能量密度、循环使用寿命和安全性等方面的需求也在不断提升。锂离子电池隔膜作为电池的重要组件，虽然不直接参与电池的电化学反应，但其阻隔电子、导通离子的能力，为辅助和确保电池内部电化学反应的顺利进行起到至关重要的作用。深入研究隔膜的物化特性、力学性能、热学性能和电化学性能与电池性能的相关性，对锂离子电池性能的提升和发展具有重要的促进作用。
[0003]隔膜的润湿性是隔膜理化特性之一，是反映隔膜表面对电解液的亲和或憎离程度。隔膜润湿性能的测试是隔膜表面对电解液展开能力或粘附趋势的表征，可定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续可调充电应力诱导系统，其特征在于：测试锂离子电池隔膜接触角和电解液扩散时间，评估充电应力诱导隔膜后其润湿性能的演变行为；包括C/5
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5C充电应力诱导装置、电子负载、数据采集卡和上位机，所述C/5
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5C充电应力诱导装置，可构建充电倍率C/5
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5C连续可调充电应力场，实现自定义充电应力循环诱导锂离子电池隔膜；所述电子负载，设置不同放电倍率，进行恒流放电，与C/5
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5C充电应力诱导装置构成锂离子电池充放电循环闭合回路；所述数据采集卡，实时采集电池充电时充电电压传输至上位机；所述上位机，接收并存储由数据采集卡传送的锂离子电池充电电压和由电子负载检测出测试电池的容量和内阻；所述C/5
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5C充电应力诱导装置，包括主电路和控制电路；所述主电路，包括熔断及过热保护电路、全桥整流和滤波电路、场效应管、变压器、充电侧滤波电路、电流检测电阻、防反接和短路保护电路，完成交直流转换，输入为220V/50Hz交流电，输出为直流充电电压+和充电电压
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，充电电压差为4.1V；所述控制电路，包括主控制器，人机交互、参考电压输出单元、自定义充电应力控制单元、转灯与风扇控制单元、输出电压上限控制单元、PWM控制单元、驱动单元和辅助电源，完成对主电路的闭环控制，实现锂离子电池隔膜在自定义充电应力曲线下的诱导。2.根据权利要求1所述的连续可调充电应力诱导系统，其特征在于：所述的主电路的熔断及过热保护电路分别选用熔断器和热保护熔断电阻器，熔断及过热保护电路的输入端A和B分别与交流220V电源相连接，输出端F1和F2分别与全桥整流和滤波电路的B1和B2端相连接；全桥整流和滤波电路，分别选用全桥整流器和RCD滤波电路，全桥整流和滤波电路的输入端B1和B3分别与熔断及过热保护电路的输出端F1和F2相连接，输出端B2与变压器一次侧绕组PW1相连，输出端B4与开关管D相连；场效应管的漏极D与全桥整流和滤波电路的B4端相连，场效应管的栅极G与驱动电路输出端Do相连，场效应管的漏极S与变压器一次侧绕组PW2相连；变压器一次侧PW1与全桥整流和滤波电路的B2端相连，变压器一次侧PW2与场效应管源极S相连，变压器二次侧SW1和SW2分别与充电侧滤波电路CF1和CF2相连；充电侧滤波电路的输入端CF1和CF2分别与二次侧绕组2的SW1和SW2相连，充电侧滤波电路输出CF3与防反接和短路保护电路输入端SC1相连，充电侧滤波电路输出端CF4与电流检测电阻的一端相连；电流检测电阻一端与充电侧滤波电路输出端CF4相连，另一端接地；防反接和短路保护电路的输入端SC1与充电侧滤波检测电路CF3相连，输入端SC2接地，输出端分别为充电电压+和充电电压
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。3.根据权利要求1所述的连续可调充电应力诱导系统，其特征在于：所述的控制电路的主控制器的LCD接口与人机交互的接口L&T连接，主控制器STM_DAC与参考电压输出单元Vf1相连；所述人机交互的输出端L&T与主控制器LCD接口相连；参考电压输出单元的OA、OG端分别与二次侧辅助绕组2的SAW1、SAW2端相连，并共同接地，参考电压输出单元输出端口Vf2与自定义充电应力控制单元的CC1端相连；自定义充电应力控制单元的CC1端与参考电压输出单元输出端口Vf2相连，自定义充电应力控制单元的CC2端与电流检测电阻非地端相连，自定义充电应力控制单元CC3端与转灯与风扇控制单元输入端LE和输出电压上限控制单元输入端TV相连；转灯与风扇控制单元连接自定义充电应力控制单元CC3端；输出电压上限控制单元的TV端与自定义充电应力控制单元CC3端相连，输出电压上限控制单元L_out端发出的光信号由PWM控制单元Opin端接收；PWM控制单元的Opin端接收输出电压上限控制单元L_
out发出的光信号，PWM控制单元Opout端与驱动单元Di端相连；驱动单元Di端与PWM控制单元Opout端相连，驱动单元Do端与场效应管G端相连；辅助电源AV端与一次侧辅助绕组1的PAW2端相连，辅助电源AG端分别与一次侧辅助绕组1的PAW1端和地相连。4.根据权利要求1所述的连续可调充电应力诱导系统，其特征在于：所述的电子负载，选用FT6803A型直流电子负载，+S端子连接电池+，
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S端子连接电池
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。5.根据权利要求1所述的连续可调充电应力诱导系统，其特征在于：所述的数据采集卡，选用USB1901数据采集卡，模拟通道AI0与直流充电电压+相连，AGND与直流充电电压
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相连，采集锂离子电池隔膜充电应力诱导时C/5
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【专利技术属性】
技术研发人员：马志超，王盛慧，赵文洋，杨思过，郭子馨，刘炯，赵宏伟，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
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