[發明專利]一種電池中電解液含量和消耗量的測試方法

在審

• 申請號: 202111154525.7
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113866311A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 段瑞杰;李樹賢
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技(無錫)有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/96;G01N5/04
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 廖慧敏

本發明公開了一種電池中電解液含量和消耗量的測試方法，其中，一種電池中電解液含量的測試方法，包括獲取易揮發成分的重量m_揮發：稱重得到電池質量為m₂，將電池進行破口，干燥直至重量恒定，稱重獲得電池質量為m₃，m_揮發＝m₂?m₃；獲得溶解液：將固定質量m₄的高純溶劑浸潤干燥后的電池，使高純溶劑溶解電池中的鹽與難揮發溶劑獲得溶解液；獲取難揮發物質的重量m_難揮發：采用氣相色譜法檢測溶解液中難揮發物質與高純溶劑之間的比值a，m_難揮發＝a*m₄；獲取鹽的重量m_鹽：采用離子色譜法檢測溶解液中鹽濃度為c₁，m_鹽＝(1+a)m₄*c₁；獲取電解液的含量m_電解液：m_電解液＝m_揮發+m_難揮發+m_鹽。本發明具有使檢測并計算得到的電解液含量更準確的結果。

技術領域

本發明涉及電池領域，具體涉及一種電池中電解液含量和消耗量的測試方法。

背景技術

鋰離子電池因其高能量密度、長壽命、高電壓、低放電等優點廣泛應用于手機、筆記本電腦、電動車動力電源等方面。電解液是電池正負極之間離子傳輸的載體，在充放電過程中，傳輸鋰離子。電解液一般由非水有機溶劑、鋰鹽以及相應添加劑組成。電解液是鋰離子電池的重要組成部分，電對于電池的充放電性能、倍率性能、高低溫性能、循環壽命、日歷壽命等方面有巨大的影響。

在電池的使用過程中，電解液會被消耗。當電解液消耗達到一定程度時，電池的性能會因為電解液不足而出現明顯的衰減。為了保證電池在使用壽命范圍內不會出現因電解液不足而導致的電池性能跳水，需要通過對電解液的消耗進行分析。

目前電解液消耗測試方法為：

測試注液前電解液中各溶劑的重量百分比；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；將電池進行充放電；電池測試后，擦拭電池表面的污垢并稱取電池質量；拆解電池，并取其中的電解液測試各溶劑的重量百分比；制作隔膜袋并稱取其質量；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；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；計算電池測試后電解液的剩余量；計算各溶劑在電池測試過程中的消耗量。

上述方法雖然能夠檢測出電池中電解液的消耗量，但是，通過上述清洗的方法洗出電解液時，由于電極極組內部結構的限制，存在電極極組內部的電解液成分的清洗難度較大、消耗清洗溶劑過多、無法準確判斷清洗是否完成的缺陷；且，采用上述溶劑進行清洗的方式，由于多孔電極、隔膜等對于電解液的吸附作用，并不能完全將電解液清洗出來，導致最終清洗干燥后的隔膜袋連同內部的拆解電池內依然殘留部分電解液，致使電解液的含量測量并不準確。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中計算電解液含量時電池內部部分電解質未完全清洗出導致計算不準確的缺陷，從而提供計算更加準確的一種電池中電解液含量和消耗量的測試方法。

一種電池中電解液含量的測試方法，包括：

獲取易揮發成分的重量m_揮發：稱重得到電池質量為m₂，將電池進行破口，干燥直至重量恒定，稱重獲得電池質量為m₃，m_揮發＝m₂-m₃；

獲得溶解液：將固定質量m₄的高純溶劑浸潤干燥后的電池，使高純溶劑溶解電池中的鹽與難揮發溶劑獲得溶解液；