[發明專利]基于溫壓控制的鋰電池材料電性能測試裝置及測試方法

在審

• 申請號: 202011494570.2
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112557924A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 譚立志;陳欣蕊;趙彥民;王松蕊;寧凡雨;李曉
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十八研究所
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 蒙建軍

本發明公開了一種基于溫壓控制的鋰電池材料電性能測試裝置及測試方法，屬于鋰電池技術領域，其特征在于，包括：裝樣裝置；用于對鋰電池材料進行加熱的加熱裝置，所述加熱裝置包括能夠容納裝樣裝置的電加熱套、用于控制電加熱套工作狀態的加熱控制器；用于對鋰電池材料進行電性能測試的電性能測試裝置，所述電性能測試裝置包括電性能測試儀；所述電性能測試儀通過連接導線分別與兩個測試底板連接；用于對鋰電池材料進行施壓和壓力檢測的壓力裝置，所述壓力裝置包括自上而下向上側連接中管施加壓力的豎直運動機構、獲取上側連接中管上表面受力信息的壓力傳感器。本發明使用方便、實時顯示、能模擬電池受力受熱，測試不同壓力溫度條件下的電性能。

技術領域

本發明屬于鋰電池技術領域，具體涉及一種基于溫壓控制的鋰電池材料電性能測試裝置及測試方法。

背景技術

鋰電池主要由正負極、隔膜、電解質等部分組成。其中正負極、隔膜的電性能是電池性能的決定因素。

隨著動力電池市場的不斷擴大，對動力電池的安全性能提出了越來越高的要求。其中作為鋰電池的關鍵材料的正負極、隔膜，對鋰電池的安全性能起著決定性作用。壓力和溫度是鋰電池的安全的重要指標，同時也是鋰電池電性能的重要影響因素。

現有的測量裝置，夾具大多采用裝配扣式對稱電池(扣電)的方式或者是自行裝配的夾具裝置，只能測量室溫下的電性能，或者單一受熱或者受力條件下的電性能。不能測定同時測定受力受熱條件下的電性能。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題，提供一種基于溫壓控制的鋰電池材料電性能測試裝置及測試方法。

本發明的第一目的是提供一種基于溫壓控制的鋰電池材料電性能測試裝置，至少包括：

裝樣裝置(4)，所述裝樣裝置(4)包括：夾持于隔膜片(4-9)上下表面的正極片(4-8)和負極片(4-10)、疊放于于正極片(4-8)上表面的上墊片、置于負極片(4-10)下表面的下墊片；疊放于上墊片上表面的上耐高溫絕緣密封圈、置于下墊片下表面的下耐高溫絕緣密封圈；疊放于上耐高溫絕緣密封圈上表面的上測試底板、置于下耐高溫絕緣密封圈下表面的下測試底板、位于上測試底板上表面的上連接中管、位于下測試底板下表面的下連接中管、設置于上連接中管和下連接中管內的絕緣隔片(4-3)、固定于絕緣隔片(4-3)上的絕緣連接桿(4-2)、安裝于上連接中管上的上連接頭(4-1-1)、安裝于下連接中管上的下連接頭(4-1-2)；

用于對鋰電池材料進行加熱的加熱裝置(3)，所述加熱裝置(3)包括能夠容納裝樣裝置的電加熱套(3-1)、用于控制電加熱套工作狀態的加熱控制器(3-2)；

用于對鋰電池材料進行電性能測試的電性能測試裝置(2)，所述電性能測試裝置(2)包括電性能測試儀(2-1)；所述電性能測試儀(2-1)通過連接導線(2-2)分別與兩個測試底板(4-5)連接；

用于對鋰電池材料進行施壓和壓力檢測的壓力裝置(1)，所述壓力裝置(1)包括自上而下向上側連接中管施加壓力的豎直運動機構、獲取上側連接中管上表面受力信息的壓力傳感器(1-2)。

優選地，所述豎直運動機構包括兩根豎直方向上固定桿(1-1)、位于兩根固定桿(1-1)之間的橫梁(1-3)，所述橫梁的兩端通過滑動件與固定桿連接。

優選地，所述絕緣隔片(4-3)將上連接中管、下連接中管與連接頭絕緣隔開。

優選地，所述上連接中管的下端口與上測試底板的上表面緊密貼合，所述下連接中管的上端口與下測試底板的下表面緊密貼合。

本發明的第二目的是提供一種如上述基于溫壓控制的鋰電池材料電性能測試裝置的測試方法，包括如下步驟：

S1、剪裁所需尺寸的正負極片和隔膜片，用墊片和電池正負極片夾住電池隔膜后置于測試底板凹槽內，注入電解液，用耐熱密封圈密封；