[發明專利]電池極板填充空隙密度的計算方法

在審

• 申請號: 201811483812.0
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109559279A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 鐘發平;宋婷;匡德志;柳立新;周旺發;李華;劉闖宇;黃明
• 申請（專利權）人: 湖南科霸汽車動力電池有限責任公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T7/62;G06T7/90;H01M4/139
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種電池極板填充空隙密度的計算方法，首先取一塊填充好漿料的極板，按要求取若干個方形樣品，之后將每個樣品兩端的橫向切斷端面進行整體樹脂固化，接著對每個樣品一端的經樹脂固化后的橫向切斷端面整體進行表面研磨拋光處理，然后采用掃描電鏡按一定掃描放大倍率對每個樣品的露出基體骨架的橫向切斷端面沿端面長度方向分若干份進行觀察并拍照，之后經調整照片亮度——無縫拼接在一起形成圖片——未填充漿料部分進行顏色填充——量化各圖片的長度及各圖片上確定為未填充漿料部分的總面積，計算得到每個樣品的填充空隙密度ρ，最后取若干個樣品的填充空隙密度ρ的平均值得到該極板的填充空隙密度。本發明方法，操作簡單，數據準確性較高。

技術領域

本發明涉及一種電池極板填充空隙密度的計算方法。

背景技術

極板作為電池的關鍵組成，其填充均勻性是電池性能一致性的關鍵性因素，尤其對于一致性要求極高的車載用汽車動力電池，因此在極片拉漿過程中，一般會監測極板的填充均勻性來保證極片質量，從而確保電池一致性。而極板的填充均勻性的判斷標準較多，例如填充空隙率等，但由于極板的填充空隙實際面積小，形狀不規則，極板中未填充漿料的空白部分分布較分散，量化計算難度大。

發明內容

本發明旨在提供一種操作簡單、準確率較高的電池極板填充空隙密度的計算方法。

本發明通過以下方案實現：

一種電池極板填充空隙密度的計算方法，所述極板采用的基體為三維多孔金屬材料，如泡沫鎳等，首先取一塊填充好漿料的極板，將極板分成若干列分極板，在每列分極板上分別取若干個方形樣品，之后將每個樣品兩端的橫向切斷端面進行整體樹脂固化，接著對每個樣品一端的經樹脂固化后的橫向切斷端面整體進行表面研磨拋光處理，直至每個樣品的該橫向切斷端面露出完整的基體骨架，然后采用掃描電鏡按一定掃描放大倍率對每個樣品的露出基體骨架的橫向切斷端面沿端面長度方向分若干份進行觀察并拍照，之后使用圖片亮度處理軟件對照片進行亮度調整直至能清晰分辨出樣品圖像部分，并將每個樣品的照片分別按順序依次沿X軸方向無縫拼接在一起形成圖片，采用圖像顏色噴涂軟件對圖片中初步判斷為未填充漿料部分進行顏色填充，接著使用圖形面積計算軟件對各圖片中初步判斷為未填充漿料部分進行確定并將經確定為未填充漿料部分的填充顏色改變為其他顏色，再使用圖形面積計算軟件對各圖片的長度及各圖片上確定為未填充漿料部分的總面積進行量化，使用公式(a)計算得到每個樣品的填充空隙密度ρ，最后取若干個樣品的填充空隙密度ρ的平均值得到該極板的填充空隙密度；

ρ＝S_空÷L………………………………………………(a)

其中，L為各圖片的長度，S_空為各圖片上確定為未填充漿料部分的總面積。

實際使用時，圖片亮度處理軟件可以根據需要進行選擇，只要處理后能清晰分辨出樣品圖像部分即可很清晰地分辨出漿料填充部分和漿料未填充部分就可以，例如Microsoft Office Picture Manager等；圖像顏色噴涂軟件可以根據需要進行選擇，例如Windows附件中自帶的畫圖軟件等；圖形面積計算軟件可以根據需要進行選擇，例如WinRoof等。實際采樣時，極板可隨機取樣，數量可根據需要選擇，在極板上取樣品時，樣品盡可能分布在整個極板的各部分。圖形面積計算軟件在確定是否為未填充漿料部分時只需要根據技術人員輸入的關于未填充漿料的相關設定進行判定即可，比如技術人員將在掃描過程中由于氣泡造成的圖像不作為未填充漿料部分，也就是排除一些異常情況，則圖形面積計算軟件在確定過程中就不改變該部分填充顏色。

進一步地，所述掃描電鏡的掃描放大倍率為50倍以上。