【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池检测，特别是涉及一种基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统及方法。
技术介绍
1、锂电池是最常用的储能技术之一，具有高能量密度、高电压输出、低自放电率和长循环寿命等诸多优点，广泛应用于移动电子设备、电动汽车、储能系统和许多其他应用领域。目前我国锂电池行业总体产值已超过1.2万亿元，表现出庞大的市场规模，这也对电池的使用寿命和安全性有了更高的要求。电池电解液泄漏检测一直是电池生产中的关键工序之一，这是确保电池性能和安全性的重要环节。
2、传统的泄漏检测方法包括可视检查、基于温度、电压或电流的监测系统、气体传感器检测等。这些方法虽然有一定的有效性，但存在一些限制。传统的可视检查方法要求将电池分解以查看内部，这既费时费力又可能导致电池损坏，因此不适合批量生产环境。此外，可视检查只能发现明显的泄漏情况，而无法对微小泄漏或隐蔽泄漏进行及时检测。基于温度、电压或电流的监测系统通常对泄漏的响应较慢，因为它们依赖于间接指标，如温度升高或电池性能下降。这意味着泄漏问题可能已经存在一段时间才能被检测到，导致潜在的风险。气体传感器检测的范围有限，对于不同电池电解液来说，泄漏挥发的物质不同，一个特定的气体传感器无法覆盖所有的电解液类型并且对微小泄漏检测的灵敏度不足。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统及方法，通过气压控制为锂离子电池电解液挥发提供条件，简单高效，利用四极杆质谱的高灵敏检测能力，高效检测锂离子电池的微小
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统，包括：真空室、真空控制系统、质谱检测系统；
4、所述真空室用于放置待测锂离子电池；
5、所述真空控制系统用于控制所述真空室的抽空，并利用所述真空室与质谱检测系统之间的压差，将待测锂离子电池挥发出的电解液溶剂推进入到质谱检测系统；
6、所述质谱检测系统采用四极杆质谱，四极杆质谱采用封闭式ei源，进入四极杆质谱的电解液溶剂气体在电离室处被直接电离，经由四极杆的筛选进入检测器，完成检测。
7、进一步地，所述检测系统还包括工控电脑，所述工控电脑与所述真空控制系统、质谱检测系统分别电性连接，用于控制所述真空控制系统以及质谱检测系统的运行。
8、进一步地，所述真空控制系统包括真空泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门以及压力计，所述真空室与质谱检测系统之间通过第一管道连接，所述真空泵通过第二管道与第一管道连通，所述第一阀门设置在所述第二管道上，所述第二阀门设置在所述第一管道靠近所述真空室的一端；所述第三阀门与所述真空室相连通；所述压力计设置在所述真空室上，用于测量所述真空室内的气压。
9、进一步地，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门均为气动阀门。
10、进一步地，所述检测器采用电子倍增器。
11、本专利技术还提供一种基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测方法，应用于上述的基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统，包括以下步骤：
12、将待测锂离子电池放入真空室内；
13、打开第一阀门和第二阀门，关闭第三阀门，通过真空泵对所述真空室进行抽空，当压力计读数达到设定压力阈值，完成真空室的抽空；
14、关闭第一阀门、第二阀门，让真空室内待测锂离子电池的电解液溶剂充分挥发；
15、挥发时长达到设定时间后，打开第二阀门以及第三阀门，待测锂离子电池挥发出的电解液溶剂通过真空室与质谱检测系统之间的压差进入到质谱检测系统；
16、质谱检测系统采用四极杆质谱，四极杆质谱采用封闭式ei源，进入四极杆质谱的电解液溶剂气体在电离室处被直接电离，经由四极杆的筛选进入检测器，完成检测。
17、进一步地，所述设定压力阈值为-100pa。
18、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
19、本专利技术提供的锂离子电池电解液泄漏检测系统及方法，真空室是待测锂离子电池放置处，开始工作时，抽空真空室至真空度为-100pa，电池内部的电解液溶剂会在该真空度下快速挥发，如果电池存在泄漏，则会其内部的电解液会迅速扩散到整个真空室；利用与质谱系统的内外压差，将泄漏扩散的电解液溶剂推送至质谱检测系统中；质谱检测系统采用四极杆质谱，四极杆质谱具有高灵敏和快速扫描速度的优势，相对容易的操作和维护，能减少工厂环境中的操作和维护投入。本专利技术利用四极杆质谱的高灵敏检测能力，能高效检测锂离子电池的微小泄漏。与现有技术相比，本专利技术能够提供远高于现有技术的灵敏度，拓宽了检测电池类型的范围，不同电池类型都能有效检测，能更好满足工厂使用环境的要求。
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1.一种基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统，其特征在于，包括：真空室、真空控制系统、质谱检测系统；
2.根据权利要求1所述的基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括工控电脑，所述工控电脑与所述真空控制系统、质谱检测系统分别电性连接，用于控制所述真空控制系统以及质谱检测系统的运行。
3.根据权利要求1所述的基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统，其特征在于，所述真空控制系统包括真空泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门以及压力计，所述真空室与质谱检测系统之间通过第一管道连接，所述真空泵通过第二管道与第一管道连通，所述第一阀门设置在所述第二管道上，所述第二阀门设置在所述第一管道靠近所述真空室的一端；所述第三阀门与所述真空室相连通；所述压力计设置在所述真空室上，用于测量所述真空室内的气压。
4.根据权利要求3所述的基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统，其特征在于，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门均为气动阀门。
5.根据权利要求1所述的基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统，其特征
6.一种基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一所述的基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的锂离子电池电解液泄漏检测方法，其特征在于，所述设定压力阈值为-100pa。
...【技术特征摘要】
1.一种基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统，其特征在于，包括：真空室、真空控制系统、质谱检测系统；
2.根据权利要求1所述的基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括工控电脑，所述工控电脑与所述真空控制系统、质谱检测系统分别电性连接，用于控制所述真空控制系统以及质谱检测系统的运行。
3.根据权利要求1所述的基于四极杆质谱的锂离子电池电解液泄漏检测系统，其特征在于，所述真空控制系统包括真空泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门以及压力计，所述真空室与质谱检测系统之间通过第一管道连接，所述真空泵通过第二管道与第一管道连通，所述第一阀门设置在所述第二管道上，所述第二阀门设置在所述第一管道靠近所述真...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈子墨，苏海波，陈彦锐，吕金诺，谭国斌，黄正旭，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：
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