[發(fā)明專利]一種用于判斷隔膜材料對電池性能影響的檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711073212.2
• 申請日: 2017-11-04
• 公開（公告）號: CN108091942A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫磊;安富強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 山西長征動(dòng)力科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;G01R27/02
• 代理公司: 北京紐樂康知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11210
• 代理人: 李立娟

本發(fā)明公開了一種用于判斷隔膜材料對電池性能影響的檢測方法，包括S1：制作實(shí)驗(yàn)電池，取出成對的重量一致的正極極片和負(fù)極極片，制作成實(shí)驗(yàn)電池；S2：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)電池的化成和0.3C充電/1C放電的分容循環(huán)，然后將實(shí)驗(yàn)電池充滿電；S3：測量實(shí)驗(yàn)電池的電化學(xué)阻抗譜，得到阻抗譜圖?Nyquist曲線；S4：將實(shí)驗(yàn)電池?cái)R置一定時(shí)間后，把實(shí)驗(yàn)電池充滿電，重復(fù)S3的測量過程；S5：實(shí)驗(yàn)電池的阻抗譜擬合，解析得出電池歐姆內(nèi)阻Rs、電池內(nèi)部固體?電解質(zhì)界面膜(SEI)的歐姆內(nèi)阻Rf；S6：對擱置后的電池進(jìn)行0.3C充電/1C放電的分容循環(huán)，計(jì)算出電池高溫?cái)R置前后的容量保持率。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明適用范圍廣，能快速判斷電池的高溫?cái)R置性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種判斷隔膜材料對電池性能影響的檢測方法。

背景技術(shù)

目前鋰離子電池作為純電動(dòng)汽車首選的動(dòng)力電池，已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和使用。鋰離子電池隔膜在國內(nèi)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，不僅能生產(chǎn)各種干法和濕法的隔膜，也能生產(chǎn)出單面或雙面涂覆陶瓷的隔膜。在電池中，隔膜起著隔離正負(fù)極電子通路的，提供鋰離子通路的作用，不僅影響著電池的電化學(xué)性能，也對電池的安全性有著尤為關(guān)鍵的影響。在設(shè)計(jì)動(dòng)力型鋰離子電池，我們不僅要求鋰離子電池具有一定的大孔隙率，盡量輕薄，而且要求其具有很好的機(jī)械性能，比如抗拉強(qiáng)度和穿刺強(qiáng)度等。因?yàn)楦裟げ粎⑴c電化學(xué)反應(yīng)，所有在隔膜選型中，我們很難判斷隔膜是怎么影響電池電化學(xué)性能。比如在采用不同隔膜的電池經(jīng)歷高溫?cái)R置后，電池的容量保持率存在著顯著變化，我們很難斷定是隔膜這部分電阻的變化，還是隔膜孔隙率變化造成的其他界面性質(zhì)發(fā)生變化從而導(dǎo)致的電化學(xué)性能發(fā)生變化。

針對相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種用于判斷隔膜材料對電池性能影響的檢測方法，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于判斷隔膜材料對電池性能影響的檢測方法，包括以下步驟：

S1：制作實(shí)驗(yàn)電池，取成對的重量一致(設(shè)計(jì)值±1%)的正極極片和負(fù)極極片，制作成實(shí)驗(yàn)電池；

S2：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)電池的化成，將實(shí)驗(yàn)電池注液靜置1天后，對其進(jìn)行首次充電，之后抽排實(shí)驗(yàn)電池內(nèi)部氣體，然后再對實(shí)驗(yàn)電池閉口化成和0.3C充電/1C放電的分容循環(huán)，最后將實(shí)驗(yàn)電池充滿電；

S3：測量實(shí)驗(yàn)電池的電化學(xué)阻抗譜，在恒溫25℃環(huán)境下，對滿電態(tài)的實(shí)驗(yàn)電池進(jìn)行阻抗測量，得到阻抗譜圖-Nyquist曲線；

S4：將實(shí)驗(yàn)電池在55℃環(huán)境下擱置7天后，在恒溫25℃環(huán)境下把實(shí)驗(yàn)電池充滿電，重復(fù)S3的測量過程；

S5：實(shí)驗(yàn)電池的阻抗譜擬合，采用阻抗分析軟件通過擬合電路對循環(huán)前后的阻抗譜圖-Nyquist曲線進(jìn)行擬合，解析得出電池歐姆內(nèi)阻Rs、電池內(nèi)部固體-電解質(zhì)界面膜(SEI)的歐姆內(nèi)阻Rf；

S6：對擱置后的電池進(jìn)行0.3C充電/1C放電的分容循環(huán)，得到擱置后的放電容量，計(jì)算出電池高溫?cái)R置前后的容量保持率；

S7：綜合電池歐姆內(nèi)阻Rs、電池內(nèi)部固體-電解質(zhì)界面膜(SEI)的歐姆內(nèi)阻Rf以及電池高溫?cái)R置前后的容量保持率分析隔膜材料對電池性能影響。

進(jìn)一步的，測量實(shí)驗(yàn)電池的電化學(xué)阻抗譜的測量頻率范圍為10KHz~20mHz。

進(jìn)一步的，所述擬合電路為LR(QR)(Q(RW))。