[發(fā)明專利]測量非水電解質(zhì)電池潤濕性的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710145795.5
• 申請日: 2007-09-05
• 公開（公告）號: CN101311703A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張錫均;金重錫;林旿燦
• 申請（專利權(quán)）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: G01N13/04
• 分類號: G01N13/04;G01N27/22
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陸弋;朱登河

對相關(guān)申請的交叉引用?

本申請要求于2007年5月25日提交的韓國專利申請No.10-2007-0050849的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，上述申請的全部內(nèi)容通過引用合并于此。?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非水電解質(zhì)電池，更特別地說，涉及測量非水電解質(zhì)電池潤濕性的方法及裝置。?

背景技術(shù)

通常，隨著諸如攝像機、移動電話和筆記本電腦的便攜式無線裝置在尺寸上的減小和在性能上的提高，已經(jīng)進行了大量將二次電池用作這些便攜式無線裝置的驅(qū)動電源的研究。這樣的二次電池包括：例如，鎳-鎘電池、鎳-氫電池、鎳-鋅電池、鋰二次電池等。它們之中，由于鋰二次電池是可再充電的，并且具有小尺寸和大容量、高工作電壓和每單位重量的高能量密度，因此被廣泛地使用在高級電子器材領(lǐng)域。?

最近對諸如鋰離子電池等的非水電解質(zhì)電池的研究顯示高容量和高輸出的趨向。同時，在非水電解質(zhì)電池的特性中，存在很多這樣的情況，即電解質(zhì)中的離子移動性下降，以及電解質(zhì)的浸漬沒有迅速進行。在諸如鋰二次電池等的非水電解質(zhì)電池中，盡快將電解質(zhì)浸漬電極板是很重要的。如果電解質(zhì)的潤濕性下降，則浸漬下降，并且電解質(zhì)不能觸及電極板中的活性材料粒子，從而使得鋰離子的運動減弱，并且電流也因此減小。另外，如果電解質(zhì)的浸漬速度降低，則鋰二次電池的生產(chǎn)率下降。進一步，應當改進潤濕性以求保持電池特性的整體平衡。因此，有必要努力改進電池的潤濕性，也有?必要進行系統(tǒng)改進，以通過準確測量電池的潤濕性來預先移走低于某個水平的電池，從而大規(guī)模地生產(chǎn)高質(zhì)量的電池。?

作為測量鋰二次電池潤濕性的方法，有一種方法在形成過程中估計潤濕性，還有一種方法在制造電極板之后估計潤濕性。前者是一種間接測量潤濕性的方法，其在對之前裝配好的裸電池進行初始充電/放電時，測量空載電壓(OCV)和由內(nèi)部電阻(IR)等引起的電壓降。它的問題在于，由于該方法是間接測量方法，如果判定裸電池的準確度和潤濕性下降，則整個裸電池應該作廢，那么裝配裸電池的努力和成本都是無用的。?

在后者的情況下，有一種接觸角測量方法，其使電解質(zhì)滴到電極板上，然后測量其接觸角；還有一種重量測量方法，其將電極板浸入電解質(zhì)，經(jīng)過預定的時間之后測量其重量。接觸角測量方法的問題在于很難斷言電解質(zhì)在電極板的表面上散布的程度和電解質(zhì)滲入電極板的程度是必然相關(guān)的。另外，接觸角測量方法的問題還在于由于在試驗期間電解質(zhì)分散到空氣中的量是相當大的，因此很難指示潤濕性。另外，接觸角測量方法的問題還在于，很難掌握由電極的厚度引起的影響，接觸角只指示表面特性。?

同時，重量測量方法的問題在于隨著時間的推移幾乎沒有變化，以致精確性下降，并且很難使所述變化成為數(shù)字值。?

因此，非常有必要開發(fā)一種方法，能夠在制造電極板之后估計電極板的潤濕性，同時能夠充分地指示潤濕性，并且提高測量的精確性。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)法解決現(xiàn)有技術(shù)中測量非水電解質(zhì)電池潤濕性時的問題。本發(fā)明的目的在于，針對具有兩個電極和電解質(zhì)的基本構(gòu)造狀態(tài)的電池，提供一種測量潤濕性的方法和裝置，能夠迅速、簡單和準確測量所注入電解質(zhì)的潤濕性。?

為了實現(xiàn)以上目的，提供了本發(fā)明的一種方法，包括步驟：將電極組件裝入殼體，并將電解質(zhì)注入所述裝有電極組件的殼體；在所述電解質(zhì)注入步驟之后，經(jīng)過預定的時間之后，使電解質(zhì)浸漬；在所述電解質(zhì)浸漬步驟之后，通過將電容頻譜儀的測量端子電連接于所述電極組件的正極和負極，來測量所述正極與所述負極之間的電容值；和通過所測得的電容值估計電極組件中電解質(zhì)的潤濕性。

這時，所述電容測量步驟可以包括：通過測量端子，在將特定頻率的電信號施于正極和負極的同時，測量所述正極與所述負極之間的阻抗，并且利用測得的阻抗值計算電容值。?

另外，所述電容計算步驟利用在阻抗測量步驟中獲得的所有阻抗值來計算所述電容值，這些阻抗值中的每一個都是通過所述測量端子施加具有至少兩個不同頻率的電信號而獲得。?

提供了本發(fā)明的一種裝置，包括：兩個電端子，各自接觸電池的負極端子和正極端子；和電路設(shè)備，被形成為能夠測量連接在所述兩個電端子之間的物體的電容。?

這時，所述電路設(shè)備可以被形成為包括電化學阻抗頻譜儀(EIS)，也可以被形成為生成具有多于兩個的不同頻率的電信號，例如交流電，以通過所述兩個電端子將所述電信號施加于連接在兩個電端子之間的所述物體。?

附圖說明

本發(fā)明的以上和其它目的、特點和優(yōu)點將從以下結(jié)合附圖的詳細描述中變得更加明顯。在附圖中：?