一种软包电池产气量的测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种软包电池产气量的测量装置及其测量方法。测量装置包括化成模块、拉力测量模块、待测软包电池模块、盛液容器和可调节置物架；待测软包电池模块包括待测软包电池与待测软包电池表面附带的重物块；其中，化成模块设置在可调节置物架的调节杆上，化成模块与待测软包电池连接，以对待测软包电池进行化成；待测软包电池模块浸没于盛液容器的溶液中，拉力测量模块设置在调节杆上，拉力测量模块连接待测软包电池模块，以测量待测软包电池模块拉力值。本发明专利技术提供的测量装置，可以动态测量电池在化成全SOC过程中的产气量，测量精确，适用于各种材料体系，各种尺寸的软包电芯，测量成本低，适应性广。适应性广。适应性广。

【技术实现步骤摘要】
一种软包电池产气量的测量装置及其测量方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，涉及一种软包电池产气量的测量装置及其测量方法。

技术介绍

[0002]电化学储能也对电池的安全性、成本及一致性等方面提出了更高的要求。锂离子电池由于出色的电化学性能，在电化学储能领域成为主流的发展方向，储能工况对锂离子电池的要求可以概括为长寿命、高安全和低成本。在锂离子电池制备过程中，化成是一道重要的工序，化成即对注液搁置后的电池进行首次充电，形成固体电解质界面膜(SEI)的过程。不同的化成工艺所形成的SEI膜有所不同，SEI膜的形态影响电池的综合性能，特别是对电池的循环性能影响巨大。
[0003]传统的小电流预充方式有助于稳定的SEI膜形成，然而长时间的小电流或高截止电压充电，会导致形成的SEI膜阻抗增大，从而影响电池的循环性能、倍率性能等。同时，小电流充电导致化成工序的时间长，导致电池的生产效率低下，增加锂离子电池的生产成本。
[0004]此外，在研究中发现，化成电压的高低也会影响电池SEI膜的形成，因为锂离子电池的化成是一个首次活化过程，随着充电的进行，电池内部电压升高且伴随气体的产生，而一旦产气速率高于注液孔的排气速率，气体就会在电池内部的隔膜间聚集，从而会影响负极表面SEI膜的形成。
[0005]因此，如何精确的测量化成阶段的电池的产气量，从而可以更好地调控化成效果，是急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种软包电池产气量的测量装置及其测量方法。本专利技术提供的装置中，可以动态测量电池在化成过程中的产气量的变化值，且测量结果精确，测量过程简便易操作。
[0007]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种软包电池产气量的测量装置，所述测量装置包括化成模块、拉力测量模块、待测软包电池模块、盛液容器和可调节置物架；所述待测软包电池模块包括待测软包电池与待测软包电池表面附带的重物块；
[0009]其中，所述化成模块设置在所述可调节置物架的调节杆上，所述化成模块与所述待测软包电池连接，以对所述待测软包电池进行化成；所述待测软包电池模块浸没于所述盛液容器的溶液中，所述拉力测量模块设置在所述调节杆上，所述拉力测量模块连接所述待测软包电池模块，以测量所述待测软包电池模块拉力值。
[0010]作为本专利技术优选的技术方案，所述待测软包电池模块位于所述拉力测量模块下方，所述拉力测量模块的测量端子与所述拉力测量模块通过吊绳连接。
[0011]作为本专利技术优选的技术方案，所述重物块位于所述待测软包电池的中间位置处。
[0012]作为本专利技术优选的技术方案，所述测量装置还包括温度测量模块，所述温度测量模块测量所述盛液容器中的溶液的温度。
[0013]作为本专利技术优选的技术方案，所述测量装置还包括数据存储模块，所述数据存储模块分别与所述拉力测量模块和所述温度测量模块连接，以存储所述拉力测量模块所测得的拉力值以及所述温度测量模块所测得的温度值。
[0014]作为本专利技术优选的技术方案，所述可调节置物架包括支撑杆，所述调节杆设置在所述支撑杆上，并可沿竖直方向调节高度，所述支撑杆固定于置物台表面，所述盛液容器设置在所述置物台上，并位于所述调节杆的下方。
[0015]第二方面，本专利技术还提供了一种所述测量方法，通过上述所述的软包电池产气量的测量装置进行测量；
[0016]所述测量方法包括：所述拉力测量模块测量待测软包电池模块化成前的拉力值；然后采用化成模块对所述待测软包电池进行化成；记录所述待测软包电池化成中或化成后所述拉力测量模块的拉力值，依据化成阶段所述拉力测量模块的拉力与化成前的拉力的变化值计算得到所述待测软包电池的产气量。
[0017]作为本专利技术优选的技术方案，所述待测软包电池的产气量体积为化成阶段所述盛液容器中排开液体的体积；所述盛液容器中排开液体的体积利用阿基米德原理计算得到。
[0018]作为本专利技术优选的技术方案，化成结束后，拉力测量模块进行测量前，通过可调节置物架将所述待测软包电池模块的上边缘与所述盛液容器中的溶液的液面相切。
[0019]作为本专利技术优选的技术方案，数据储存模块利用阿基米德原理实时计算并记录所述待测软包电池中产气量。
[0020]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术提供的软包电池产气量的测量装置及其测量方法，利用阿基米德和力的平衡原理进行产气量的测量，不用实际测量排开液体的体积，只需要通过读取高精度电子拉力计的数值变化来计算出产气体积，测量装置易操作，测量过程简便易操作，提高了测量的准确度，且可以动态测量电池在化成全SOC过程中的产气量；适用于各种材料体系，各种尺寸的软包电芯，测量成本低，适应性广。
附图说明
[0022]图1为实施例1所提供的软包电池产气量的测量装置。
[0023]其中，1
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化成模块，2
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拉力测量模块，3
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待测软包电池模块，4
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盛液容器，5
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可调节置物架，6
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温度测量模块，7
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数据存储模块，8
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置物台，31
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待测软包电池，32
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重物块。
具体实施方式
[0024]下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限制。
[0025]目前，对于电池产气量的测量，有研究人员提供了一种电池产气量测量装置。包括液体容槽、溢液收集容器及悬挂装置；悬挂装置包含悬梁和吊绳，吊绳包括两端，其第一端连接所述悬梁，另一端用于连接和吊挂待测软包电池。液体容槽设于该悬梁及吊绳下方，其设有用于取放待测软包电池的开口和溢流口。液体容槽内盛装的液体量以达到恰好不从该
溢流口溢出为限，所述溢流口连接溢液收集容器，用于收集从溢流口溢出的液体。通过测量化成前后从该液体容槽内溢流出来的液体体积之差，测得该待测软包电池因化成工序产生的产气量。该装置中，通过收集排开液体的体积来表征产气量，不够精确。首先，液体具有表面张力，容器口径越大，受到液体表面张力的影响，误差越大。其次，容器表面液体有残留，影响精度。再次，产气动态过程中的液面波动也会影响测量精度。尤其对于产气量较少的体系(比如铁锂体系)，这种测量装置严重影响测量精度。
[0026]因此，本专利技术提供了一种软包电池产气量的测量装置以及测量方法，以精确测量软包电池的产气量。
[0027]在一个具体实施方式中，本专利技术提供一种软包电池产气量的测量装置，所述装置包括化成模块、拉力测量模块、待测软包电池模块、盛液容器和可调节置物架；所述待测软包电池模块包括待测软包电池与待测软包电池表面附带的重物块；
[0028]其中，所述化成模块设置在所述可调节置物架的调节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软包电池产气量的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括化成模块、拉力测量模块、待测软包电池模块、盛液容器和可调节置物架；所述待测软包电池模块包括待测软包电池与待测软包电池表面附带的重物块；其中，所述化成模块设置在所述可调节置物架的调节杆上，所述化成模块与所述待测软包电池连接，以对所述待测软包电池进行化成；所述待测软包电池模块浸没于所述盛液容器的溶液中，所述拉力测量模块设置在所述调节杆上，所述拉力测量模块连接所述待测软包电池模块，以测量所述待测软包电池模块拉力值。2.根据权利要求1所述的软包电池产气量的测量装置，其特征在于，所述待测软包电池模块位于所述拉力测量模块下方，所述拉力测量模块的测量端子与所述拉力测量模块通过吊绳连接。3.根据权利要求1或2所述的软包电池产气量的测量装置，其特征在于，所述重物块位于所述待测软包电池的中间位置处。4.根据权利要求1
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3任一项所述的软包电池产气量的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括温度测量模块，所述温度测量模块测量所述盛液容器中的溶液的温度。5.根据权利要求4所述的软包电池产气量的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括数据存储模块，所述数据存储模块分别与所述拉力测量模块和所述温度测量模块连接，以存储所述拉力测量模块所测得的拉力值以及所述温度测量模块所测得的温度值。6.根据权利要求1
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉，温盼，纪影，刘峰，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：