[發明專利]一種原位測試電池負極膨脹率的方法

在審

• 申請號: 201910363572.9
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110082681A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 徐歡;張海林;張勍;張磊;王慧景;羅彪
• 申請（專利權）人: 上海卡耐新能源有限公司;廣西卡耐新能源有限公司;南昌卡耐新能源有限公司;江蘇卡耐新能源有限公司;南京卡耐新能源技術發展有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01B21/06
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 劉常寶

本發明公開了一種原位測試電池負極膨脹率的方法，所述方法為：通過組裝單片電池，用等間隔的橫線、豎線分割電芯表面，將極片區域小格化，通過對小格化區域直接測厚來測量負極充放電和循環過程中的負極膨脹率。本發明可原位測試電芯(極片)厚度，排除不同極片、不同取樣位置造成的數據誤差，精準測試負極膨脹率，獲得更準確、一致性更好的負極膨脹率數據。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體涉及一種原位測試電池負極膨脹率的方法。

背景技術

電池的能量密度不斷提升，至今電池能量密度主要為200-240Wh/kg，未來的電池仍然會不斷提升。電池中，無論是采用石墨材料還是硅碳復合材料，負極膨脹率參數是電池設計中的關鍵之一。

現有技術測量負極極片膨脹率的一般方法是：測量負極極片初始厚度H0；電池充電狀態下，在低濕環境下拆解電池，取出充電負極片，測量充電負極的厚度Ht；計算負極膨脹率：Ht/H0-1。這種方法，測試負極初始厚度、充電厚度所選極片以及所選取的測厚位置存在差異，所測得的數據一致性差，并不能準確反映負極的膨脹率。

鑒于此，確有必要提供一種能夠簡單易行、便于實際操作、適用性廣的測試負極膨脹率的方法

發明內容

本發明為了解決上述問題，從而提供一種原位測試電池負極膨脹率的方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種原位測試電池負極膨脹率的方法，所述方法為：通過組裝單片電池，用等間隔的橫線、豎線分割電芯表面，將極片區域小格化，通過對小格化區域直接測厚來測量負極充放電和循環過程中的負極膨脹率。

在本發明的一個優選實施例中，所述方法包括如下步驟：

(1)組裝單片電池，將一片正極片、一片隔膜、一片負極片組裝成單片電芯，用鋁塑膜進行包裝，然后干燥，干燥后注液，注液后真空封裝；

(2)用等間隔的橫線、豎線分割電芯表面，將極片區域小格化，等分成m×n個小格區域，測量小格區域的厚度，記為H(m，n)₀；

(3)對電芯進行夾板充放電；

(4)再次測量小格區域的厚度，記為H(m，n)_t；

(5)最后通過公式直接得出負極膨脹率。

在本發明的一個優選實施例中，負極膨脹率的計算公式為：

其中，b₀為負極初始厚度，b₁為負極組裝厚度。

在本發明的一個優選實施例中，步驟(1)中，電芯的干燥溫度為：80℃，真空干燥時間為：24-72h。

在本發明的一個優選實施例中，電芯厚度值為0.001mm。

在本發明的一個優選實施例中，步驟(2)中，等間隔的橫線、豎線的間隔分別為5-10mm、5-10mm。

本發明的有益效果是：

本發明可原位測試電芯(極片)厚度，排除不同極片、不同取樣位置造成的數據誤差，精準測試負極膨脹率，獲得更準確、一致性更好的負極膨脹率數據。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為單片電芯的結構示意圖；