[發明專利]評估電池電解液浸潤效果的方法

在審

• 申請號: 202211702936.X
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN116165560A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 韓江浩;李慧芳;李飛
• 申請（專利權）人: 力神（青島）新能源有限公司
• 主分類號: G01R31/389
• 分類號: G01R31/389;G01R31/385
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 楊歡

本發明屬于電池測試領域，具體涉及一種評估電池電解液浸潤效果的方法，評估方法為電解液注入到電池，封口后對電池進行充放電，評估電解液的浸潤效果；包括下述步驟：第一步，對電池以電流I恒流充電，充電結束后休眠；記錄電池在充電結束時的電壓V1，休眠一定時間tr1后，記錄電池在休眠結束時的電壓Vsubgt;2/subgt;，然后根據歐姆定律計算電池在充電結束后的弛豫阻抗Rsubgt;s/subgt;＝(Vsubgt;1/subgt;?Vsubgt;2/subgt;)/I；以同樣的電流I對電池進行同等時間tc的恒流放電，放電結束后休眠同樣時間tr1；第三步，放電及休眠結束后設置休眠tr2；繪制電池弛豫阻抗隨浸潤時間變化的曲線；弛豫阻抗趨于穩定時，表明電池已經得到充分的浸潤。該方法操作簡單，且是無損檢測方式。

技術領域

本發明屬于電池測試領域，具體涉及一種評估電池電解液浸潤效果的方法。

背景技術

電池注液后需要靜置一段時間，使電解液充分浸潤，但現有技術中注液后電池的浸潤時間很難確定，若浸潤時間過短，則浸潤不充分，這時進行電性能測試，會導致一部分極片無法參與電池電化學反應，影響電池的性能，容量無法達到設計要求，電池也隨之報廢，造成浪費；若電池在注液后靜置時間過長，存放時間過長，則會影響生產效率。

目前，在電池注液后，常用的電解液浸潤性的測試方法多為通過后期拆解電池觀測，如在電解液中添加染料，浸潤電芯后拆解相應極片和隔膜，通過染色情況判定電解液的浸潤效果，但是該方法只能表征電極材料表面的電解液浸潤情況，無法判定電解液在電極材料厚度方向的浸潤效果，且拆解后對電池進行了不可逆的損壞。同時該方法也不能在生產現場，不能及時的評估電池電解液浸潤效果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的缺點，提供一種評估電池電解液浸潤效果的方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種評估電池電解液浸潤效果的方法為電解液注入到電池，封口后對電池進行充放電，評估電解液的浸潤效果；

具體包括下述步驟：第一步，對電池以電流I恒流充電一定時間tc，充電結束后休眠一定時間tr；電池在充電結束時的電壓V1，休眠一定時間tr1后，電池在休眠結束時的電壓V₂，根據歐姆定律計算電池在充電結束后的弛豫阻抗R_s＝(V₁-V₂)/I并進行記錄；

第二步，采用對稱式充放電方法，在第一步充電及休眠結束后，以同樣的電流I對電池進行同等時間tc的恒流放電，放電結束后休眠同樣時間tr1；

第三步，放電及休眠結束后設置休眠tr2，使電池獲得進一步的浸潤；

第四步，重復步第一步至第三步，獲得電池電解液在浸潤不同時間后的弛豫阻抗；

第五步，以電池電解液浸潤時間t為橫坐標，并以該時間下測得的電池的弛豫阻抗Rs為縱坐標，繪制電池弛豫阻抗隨浸潤時間變化的曲線，通過所述曲線評估電池電解液的浸潤效果。

當弛豫阻抗趨于穩定時，表明電池已經得到電解液充分的浸潤。

具體地，電解液充分的浸潤的判斷標準為：以dRs/dt為縱坐標，以浸潤時間t為橫坐標，繪制弛豫阻抗變化率隨浸潤時間的變化曲線,當連續大于2個記錄點的弛豫阻抗變化率小于10mΩ/h時判定為電池浸潤充分，例如連續大于3、4、5甚至更多的記錄點的弛豫阻抗變化率小于10mΩ/h時判定為電池浸潤充分。

電解液的浸潤時間t為從電解液注入到電池中，封口后開始計算的浸潤時間。

第一步中所述的電流I為0.05C-0.2C(例如0.05C、0.15C或者0.2C)。優選的，第一步中所述的電流I為0.1C。