[發明專利]一種鋰離子電池極片電解液浸潤性檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202111292840.6
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN113820251A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 徐超;劉朋朋;蔡方平;王坤;張圣
• 申請（專利權）人: 安徽利維能動力電池有限公司
• 主分類號: G01N13/04
• 分類號: G01N13/04;G01R19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種鋰離子電池極片電解液浸潤性檢測裝置及方法，包括立板及電池本體，所述電池本體兩側分別固接兩個極耳，所述立板中部位置固接固定橫版，所述固定橫板頂面一側固接固定夾板，所述固定橫板頂面開設滑槽，所述滑槽內滑動連接滑塊，所述滑塊頂面固接活動夾板，所述固定橫板側壁對應滑槽位置開設通槽，所述通槽連通滑槽。本發明的方法測試可以快速準確的判斷電池在注液后浸潤效果，避免采用化成后界面觀察方法，出現誤判，導致大批量電池出現性能不良的情況，可以及時調整浸潤工藝，此外本發明方法采用無損檢測，無需破壞電池，更加適合生產中使用，同時采用固定橫板固定電池本體，可以固定不同長度的電池，適應性也更強。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池電極液浸潤性檢測技術領域，具體為一種鋰離子電池極片電解液浸潤性檢測裝置及方法。

背景技術

鋰離子電池因其高能量密度、高功率和長循環壽命特性備受關注，成為當今主流的能量存儲裝置之一，廣泛應用于電動汽車、電動自行車、儲能、通訊備電等方面。鋰電池一般由正極極片、負極極片、隔膜以及電解液構成，其中正極極片上涂敷正極活性物質——富鋰過渡金屬氧化物，負極極片上涂敷負極活性物質石墨，隔膜起到分隔正負極極片作用，而電解液在鋰電池進行電化學反應過程中充當橋梁作用。從微觀上看正極極片、負極極片以及隔膜為類似于蜂窩狀的多孔隙結構，電解液填充入其中，電解液同活性物質接觸的充分與否反應（電解液浸潤性好壞），直接影響了鋰離子電池性能的發揮，以及使用壽命的長短。

鋰電池加工一般分制片階段（包括勻漿、涂布、碾壓、分切、烘烤）、裝配階段（包括卷繞/疊片、入殼、輥槽/焊接等工序）及電性能激活階段（注液、化成、老化、分容等工序）。電解液對極片的浸潤過程開始于電性能激活階段中注液工序，在注液前，電池基本結構已經形成，隨著電解液的注入，電解液因毛細管虹吸作用逐漸填充入極片以及隔膜的孔隙中。在填充過程中，孔隙內原氣體逐漸析出。為加速這一過程，電池在注液后會放入高溫房靜置一段時間，促使氣體析出，電解液浸潤，電解液的浸潤效果影響電池的使用，但對于浸潤效果檢查，目前尚無直接測試方法，因此行業內也一直在發展檢測方法，目前行業內采用的方法主要為兩種：第一種為稱重法，使用壓汞法測量極片以及隔膜孔隙體積（孔隙率），結合電解液密度計算理論電解液填充量，同時將極片以及隔膜浸泡入電解液中，高溫靜置一段時間，稱量極片增重量，確認浸潤性好壞；第二種為拆解法，電池注液后高溫浸潤一段時間，后進行化成工序進行加工，將電池充滿，拆解電池，通過觀察正極及負極界面，隔膜貼合狀態等外觀，近似判斷浸潤好壞，這兩種方式有以下缺陷：

稱重法采用破壞性檢查方法，確認極片及隔膜的浸潤狀態好壞，可以作為注液參數、高溫靜置參數、電解液優化以及電池體系驗證的方法，但在制造生產過程無法進行無損測量監控；拆解法在化成后拆解觀察界面確認浸潤好壞有兩點問題：a外觀判斷存在局限性，容易漏判；b化成后拆解判斷屬于事后判斷，電池已完成高溫靜置階段及化成階段，若出現問題，則無補救余地，造成同批次電池報廢的情況。

為此我們提出一種鋰離子電池極片電解液浸潤性檢測裝置及方法用于解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋰離子電池極片電解液浸潤性檢測裝置及方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種鋰離子電池極片電解液浸潤性檢測裝置及方法，包括立板及電池本體，所述電池本體兩側分別固接兩個極耳，所述立板中部位置固接固定橫版，所述固定橫板頂面一側固接固定夾板，所述固定橫板頂面開設滑槽，所述滑槽內滑動連接滑塊，所述滑塊頂面固接活動夾板；

所述固定橫板側壁對應滑槽位置開設通槽，所述通槽連通滑槽，所述滑塊側壁固接滑條，所述滑條滑動連接在通槽內，所述滑條遠離滑塊一端固接螺紋桿，所述螺紋桿上螺紋連接鎖緊螺母，所述鎖緊螺母靠近固定橫板一端固接橡膠圈，所述橡膠圈接觸固定橫板側壁。