[發明專利]可準確檢測鋰離子電池極片、隔膜吸液性能的設備及方法

有效

• 申請號: 201810721275.2
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN109100252B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 何歡;楊萬光;王建彬
• 申請（專利權）人: 廣東天勁新能源科技股份有限公司
• 主分類號: G01N5/02
• 分類號: G01N5/02
• 代理公司: 深圳市深聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44357
• 代理人: 楊靜

本發明公開一種可準確檢測鋰離子電池極片、隔膜吸液性能的設備及方法，該設備包括：真空泵、高低溫箱、電解液容器、電子秤、PLC、電磁閥、可旋轉托盤；所述高低溫箱上設有真空泵和觀測窗；其內上方放置有電解液容器，及稱量電解液容器總重量的電子秤，該電解液容器底部設有由電磁閥控制的出液口，所述電磁閥經PLC控制開啟與關閉；所述可旋轉托盤設置在出液口下方，其上用于放置待測試樣品及高敏PH試紙。本發明技術可以測出極片或隔膜單位體積的吸液量，結果更加準確，可以直接量化極片或隔膜的吸液能力；利用真空將極片或隔膜內部的空氣抽走，可以在短時間內就測出所需數據。最后該設備利用了高敏PH試紙來觀測，操作簡單，成本較低。

技術領域

本發明涉及電化學技術領域，特別涉及一種可準確檢測鋰離子電池極片、隔膜吸液性能的設備及方法。

背景技術

現有的鋰離子電池中極片、隔膜吸液性能檢測，大多采用粗略的測試方式，目前常用的隔膜吸液率的測試方法為稱重法，即通過極片、隔膜吸液前后重量的變化來計算極片、隔膜的吸液率。由于吸液后的極片、隔膜質量稱重的誤差較大，導致測試結果再現性和準確性較差，測試者的主觀性對測試結果影響較大。另外，為了精確測量，現有也有采用負責高端設備，成本高，不適宜批量推廣。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種可準確檢測鋰離子電池極片、隔膜吸液性能的設備及方法。

為實現上述目的，本發明的具體技術方案如下：

一種可準確檢測鋰離子電池極片、隔膜吸液性能的設備，包括：真空泵、高低溫箱、電解液容器、電子秤、PLC、電磁閥、可旋轉托盤；所述高低溫箱上設有真空泵和觀測窗；其內上方放置有電解液容器，及稱量電解液容器總重量的電子秤，該電解液容器底部設有由電磁閥控制的出液口，所述電磁閥經PLC控制開啟與關閉；所述可旋轉托盤設置在出液口下方，其上用于放置待測試樣品及高敏PH試紙。

優選地，所述出液口位于所述可旋轉托盤中心正上方。

優選地，所述可旋轉托盤還設有固定待測試樣品的結構。

優選地，所述可旋轉托盤設為圓形托盤。

本發明還提供一種可準確檢測鋰離子電池極片、隔膜吸液性能的方法，包括如下步驟：

(1)首先在測試前，利用高敏PH試紙去測量測試使用的電解液的PH值，選擇最合適的高敏PH試紙；

(2)將電解液容器中倒入一定量的電解液，取一定體積V的圓形極片(極片的V為所涂覆料的體積)或隔膜放置在可旋轉托盤的中心位置并固定好，同時在圓形極片或隔膜的邊緣緊密的貼放高敏PH試紙；

(3)PLC設置電磁閥恒定的電解液流速，電子秤記錄測試剛開始時的盛電解液的電解液容器總質量M1；

(4)關閉箱門，打開真空泵、調好實驗所需溫度，打開可旋轉托盤，可旋轉托盤在極片吸收電解液時會一直勻速旋轉；

(5)打開電磁閥讓電解液均勻流下，隨著電解液的流下，極片或隔膜會慢慢吸收電解液，此時測試人員在觀測窗中觀察PH試紙是否變色，當看到PH試紙變色時立馬關閉電磁閥，記錄此時的電解液容器的總質量M2，便得到電解液的流出量ΔM＝M1-M2，最后除以待測量極片或者隔膜的體積V就可以算出該溫度下單位體積內極片或隔膜的吸液量為(M1-M2)/V。

優選地，所述恒定的電解液流速為0.1～1ml/min。

優選地，步驟(4)中真空泵抽真空的真空度為-80～-100KPa。

優選地，步驟(4)中可旋轉托盤轉速為8～20rpm。

采用本發明的技術方案，具有以下有益效果：