[發(fā)明專利]一種極片浸潤狀態(tài)的測試方法以及測試裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010560903.0
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111721674A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裴婷婷;李倩偉;何巍;劉金成
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北億緯動力有限公司
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供一種極片浸潤狀態(tài)的測試方法以及測試裝置。所述方法包括：1)根據(jù)待測極片種類和電解液的成分，選取目標(biāo)元素；2)在未浸過電解液的所述待測極片和浸過電解液的所述待測極片上取樣，對目標(biāo)元素的含量進行測試，獲得極片的潤濕情況。本發(fā)明提供的極片浸潤狀態(tài)的測試方法，實現(xiàn)了鋰離子電池在實際生產(chǎn)中電解液浸潤的狀態(tài)檢測，將極片浸潤檢測從理論性提升至實際性，真正意義上的檢測了鋰離子電池在注液完成后極片的浸潤狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種極片浸潤狀態(tài)的測試方法以及測試裝置。

背景技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)有理論，鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜和電解液，以及結(jié)構(gòu)件等部分組成。在鋰離子電池的外部，通過導(dǎo)線和負載等在正、負極之間傳導(dǎo)電子，而在電池內(nèi)部，正負極之間則通過電解液進行連接，在放電的時候，Li+通過電解液從負極擴散到正極，嵌入到正極的晶體結(jié)構(gòu)之中，充電的時候則發(fā)生相反的過程。所以在鋰離子電池中，電解液是非常重要的一環(huán)，對鋰離子電池的性能有著重要的影響。鋰離子電池中電解液若不能實現(xiàn)均勻分布，將會對其性能造成極為不利的影響。

目前鋰離子電池正負極片浸潤性測試方法主要有三種，第一種是用膠頭滴管將鋰離子電池電解液滴在鋰離子電池正負極片表面，然后觀察電解液浸潤到極片表面所用的時間。第二種是將鋰離子電池正負極極片懸掛在架子上，距離極片底端一定距離處畫有一條線，將鋰離子電池電解液放置在極片正下方，使極片浸入到電解液中，觀察電解液擴散到極片上方畫線處所需的時間。第三種是將極片預(yù)處理，在極片表面包覆聚偏氟乙烯層，將處理極片浸入電解液中，根據(jù)一定時間內(nèi)進入待測極片中電解液的質(zhì)量計算浸潤速度。

CN110487665A公開了一種極片的浸潤性檢測方法，包括如下步驟：S1.極片預(yù)處理：在極片表面包覆聚偏氟乙烯層，獲得待測極片；S2.浸潤性檢測：將所述待測極片浸入電解液中，根據(jù)一定時間內(nèi)進入待測極片中電解液的質(zhì)量計算浸潤速度。本發(fā)明中，先在極片表面包覆偏氟乙烯層，再將極片浸入電解液中，根據(jù)一定時間內(nèi)進入待測極片中電解液的質(zhì)量計算浸潤速度，從而測試極片的浸潤性。

CN110333461A公開了一種曲折度表征電解液浸潤性的方法，包括以下步驟：制作極片；記錄極片的活性物質(zhì)厚度d、孔隙率ε，以及待注電解液的電導(dǎo)率κ；將極片進行組裝成疊片或卷繞結(jié)構(gòu)的正極或負極對稱電池；將電解液注入對稱電池，封口后監(jiān)控檢測阻抗變化，繪制阻抗-浸潤時間圖譜，計算整個對稱電池的孔隙阻抗R、電解液在單個極片上的孔隙阻抗Rpore＝n·R；計算極片曲折度的變化τ＝Rpore·A·κ·ε/d。

CN102866084A公開了一種鋰或鋰離子電池電解液對電池材料浸潤性的測量方法。該方法包括以下步驟：1)制備測試基底：將電池的正極、負極、以及隔膜，均制作成表面光滑平整的片狀樣品作為待測電解液的測試基底；2)配制電解液：按照與電池相匹配的原則，配制電解液作為待測電解液；3)室溫25℃條件下測量電解液的浸潤性：利用接觸角測量儀對待測電解液液滴下落過程進行觀察和拍照，得到待測電解液對電池正極、負極以及隔膜的浸潤性照片，再利用半角法對得到的照片進行分析；4)20℃0℃的低溫條件下測量電解液的浸潤性：將電解液、測試基底、接觸角測試儀放置在干燥間的低溫冷柜中，對電解液的低溫浸潤性進行檢測。

但是以上方法均是測試自由狀態(tài)下極片的吸液性，只可做不同方案極片的對比，但是仍然沒辦法檢測鋰離子電池在注液完成后極片的浸潤狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種極片浸潤狀態(tài)的測試方法以及測試裝置。本發(fā)明提供的極片浸潤狀態(tài)的測試方法可檢測鋰離子電池在注液完成后極片的浸潤狀態(tài)，而非常規(guī)的測試自由狀態(tài)下極片的吸液性，解決了注液完成后極片浸潤狀態(tài)難檢測的技術(shù)難題。

為達上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種極片浸潤狀態(tài)的測試方法，所述方法包括以下步驟：