[發明專利]一種鋰離子電池電解液消耗量的定量分析方法

有效

• 申請號: 201810836610.3
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109088108B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 李麗娟;王蓉蓉
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 趙瑜;金凱

本發明涉及一種鋰離子電池電解液消耗量的定量分析方法，包括以下步驟：1、測試注液前電解液中各溶劑的重量百分比；2、稱量注液前電池的總質量、注液后電池的總質量，得到注液量；3、將電池進行充放電；4、電池測試后，擦拭電池表面的污垢并稱取電池質量；5、拆解電池，并取其中的電解液測試各溶劑的重量百分比；6、制作隔膜袋并稱取其質量；7、向裝有拆解電池的隔膜袋中加入溶劑對電池浸泡清洗從而除去電解液；8、將隔膜袋連同內部的拆解電池加熱，待溶劑揮發后稱取兩者的總質量；9、計算電池測試后電解液的剩余量。10、計算各溶劑在電池測試過程中的消耗量，從而對電池的注液量及各溶劑的添加量起到指導作用。

技術領域

本發明涉及電解液分析領域，尤其涉及一種鋰離子電池電解液消耗量的定量分析方法。

背景技術

鋰離子電池中電解液是電池中離子傳輸的載體，由于鋰電池的工作電壓通常在3.0～4.2V之間，因此鋰電池中電解液一般由鋰鹽和非水的有機溶劑組成。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下，按一定比例配制而成的，它們共同決定了電解液性能的好壞。電解液是鋰離子電池的重要組成部分，所以把握好電解液的各個組成部分是充分發揮電池性能的關鍵。

在電池的充放電過程中，電解液會被消耗。為了保證在鋰電池中加入合適量和比例的電解液，并獲知電解液中主要溶劑的消耗情況，能夠準確測定電解液各成分的消耗量是非常重要的。目前，專利CN201511018318報道了電解液消耗量的定量分析方法。該方法對兩組平行的電池分別進行預處理，并加入內標物獲得含有內標物的電解液，但所使用的兩組平行樣并不能保證兩支電池的充放電的一致性及電解液消耗的一致性。因此本專利開發了一種更為簡便有效的方法定量分析電池充放電過程中電解液溶劑的消耗情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電解液消耗量的定量分析方法，能夠準確獲得使用后的電池的電解液中各個組分的消耗量。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種鋰離子電池電解液消耗量的定量分析方法，包括以下步驟：

(1)測試注液前電解液中各溶劑的重量百分比c₁、c₂……c_n；

(2)通過稱量注液前后電池的總質量，計算電池的注液量m₁；

(3)將電池進行充放電測試后稱取潔凈電池質量m_c；

(4)將測試后的電池拆解，取出電解液測試各溶劑的重量百分比c’₁、c’₂……c’_n；

(5)制作一個能盛裝拆解后電池及可滲透電解液的隔膜袋并稱取其質量m_d；

(6)將裝有被拆解電池的隔膜袋放入清洗后干燥的容器中，再向隔膜袋中加入溶劑對電池進行浸泡從而洗去多余的電解液，舍棄滲透到容器中的液體；

(7)待隔膜袋中的電解液肉眼看不到時，將該隔膜袋連同內部的電池一起加熱烘干，待溶劑揮發后稱取隔膜袋與拆解電池的總質量m_e；