一种锂离子电池极片吸水性的筛选方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池极片吸水性的筛选方法。
【背景技术】
[0002]锂离子电池具有高工作电压、高比能量、循环寿命长、无环境污染等优点，作为能将电能和化学能相互转化的二次化学电源，被视为电力储能系统的热门候选技术之一。自诞生以来，其应用领域不断扩大，获得迅速的发展。目前，不仅在移动式通讯设备和便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动工具、电动自行车以及电动汽车等大型电动设备方面。
[0003]目前，锂离子电池作为一种非常典型的非水性二次电池，原材料的吸水性能对锂离子电池的容量发挥、循环等性能有较大影响，其中，如果极片的水分过高，将会造成锂离子电池初期的测试析锂，化成曲线出现异常，对电池安全存在重大隐患，严重影响到电池的安全使用。因此分析电池内原材料及极片的吸水变化规律尤为重要，分析筛选出吸水性强而不易放置的材料以及吸水性差适合长时间放置的材料，可以避免吸水性强的电池内原材料及极片应用于锂离子电池生产中，从而提高锂离子电池组的使用寿命和安全性。
[0004]当前，传统的方法为:对烘干前的极片和烘干后的极片分别取样，然后通过卡尔费休水分测试仪进行一次测试，这样难于判断极片及电池在制作及储存过程中水分发生的变化。
[0005]因此，目前迫切需要开发出一种方法，其可以准确地对锂离子电池极片的吸水性进行检测，筛选出其中吸水性强不容易放置的电池极片，避免吸水性强的电池极片应用于锂离子电池生产中，从而提高锂离子电池组的使用寿命和安全性。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的是提供一种锂离子电池极片吸水性的筛选方法，其可以准确地对锂离子电池极片的吸水性进行检测，筛选出其中吸水性强不容易放置的电池极片，避免吸水性强的电池极片应用于锂离子电池生产中，从而提高锂离子电池组的使用寿命和安全性，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
[0007]为此，本发明提供了一种锂离子电池极片吸水性的筛选方法，包括以下步骤:
[0008]第一步:对于需要筛选的任意一种电池极片，选取一份预设水分含量的样品，定义为第一电池极片样品，然后放置于预设第一湿度的环境下，分别测量其放置在预设不同的时间长度后具有的水分含量；
[0009]第二步:根据所测量获得的第一电池极片样品在预设第一湿度的环境下的水分含量最大值与水分含量最小值，计算获得两者之间的水分差值；
[0010]第三步:将该水分含量差值与预设水分含量第一变化差值进行大小比较判断，根据预设的不同比较结果和第一电池极片样品的不同吸水性能等级之间的对应关系，判断获得所述第一电池极片样品的吸水性能等级；
[0011]第四步:根据所述第一电池极片样品的吸水性能等级，对所述电池极片进行筛选。
[0012]其中，在第一步中，所述第一电池极片样品为烘干后放置在干燥器中时间不超过10秒钟的电池极片样品。
[0013]其中，在第一步中，通过水分测试仪来测量所述第一电池极片样品的水分含量。
[0014]其中，在第一步中，在充满氩气氛围的手套箱内，通过水分测试仪来测量所述第一电池极片样品的水分。
[0015]其中，所述第三步具体包括以下子步骤:
[0016]将该水分含量差值与预设水分含量第一变化差值进行大小比较判断；
[0017]如果该水分含量差值小于预设水分含量第一变化差值，则判断获得所述第一电池极片样品的吸水性能等级为长时间放置等级；
[0018]如果该水分含量差值大于或者等于预设水分含量第一变化差值，则判断第一电池极片样品在预设第一湿度的环境下的水分含量最大值对应的时间长度是否大于或者等于预设正常放置时间长度，如果大于预设正常放置时间长度，则判断获得所述第一电池极片样品的吸水性能等级为正常时间放置等级，否则，则判断获得所述电池极片的吸水性能等级为不易放置等级。
[0019]其中，还包括以下步骤:
[0020]第五步:对于所述需要筛选的电池极片，再次选取一份预设水分含量的样品，定义为第二电池极片样品，然后放置于预设第二湿度的环境下，分别测量其放置在预设不同的时间长度后具有的水分含量；
[0021]第六步:将预设第一湿度的环境和第二湿度的环境下，第一电池极片样品和第二电池极片样品在放置相同时间长度后的水分含量进行大小比较，如果两者之间的差值小于预设水分含量第二变化差值，判断所述电池极片在预设第一湿度的环境和第二湿度的环境下的吸水性稳定，否则，判断所述电池极片在预设第一湿度的环境和第二湿度的环境下的吸水性不稳定。
[0022]其中，在第五步中，所述第二电池极片样品为烘干后放置在干燥器中的电池极片样品。
[0023]其中，在第五步中，通过水分测试仪来测量所述第二电池极片样品的水分含量。
[0024]其中，在第五步中，在充满氩气氛围的手套箱内，通过水分测试仪来测量所述第二电池极片样品的水分含量。
[0025]由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种锂离子电池极片吸水性的筛选方法，其可以准确地对锂离子电池极片的吸水性进行检测，筛选出其中吸水性强不容易放置的电池极片，避免吸水性强的电池极片应用于锂离子电池生产中，从而提高锂离子电池组的使用寿命和安全性，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
【附图说明】
[0026]图1为本发明提供的一种锂离子电池极片吸水性的筛选方法的流程图；
[0027]图2为基于本发明提供的一种锂离子电池极片吸水性的筛选方法，实施例中三种电池极片在不同湿度环境下测试结果的表图；
[0028]图3为基于本发明提供的一种锂离子电池极片吸水性的筛选方法，实施例中三种电池极片在不同湿度环境下，水分测试结果随着放置时间变化的示意图；
[0029]图4为基于本发明提供的一种锂离子电池极片吸水性的筛选方法，实施例中两种电池极片在不同湿度环境下，随着放置时间变化而水分发生变化后，所最终制成的锂离子电池的电压和时间化成曲线示意图。
【具体实施方式】
[0030]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0031]图1为本发明提供的一种锂离子电池极片吸水性的筛选方法的流程图。
[0032]参见图1，本发明提供了一种锂离子电池极片吸水性的筛选方法，用于对任意种类的锂离子电池极片的吸水性进行检测，筛选出其中吸水性强不容易放置的电池极片，避免吸水性强的电池极片应用于锂离子电池生产中，从而保证锂离子电池组的使用寿命和安全性。该方法具体包括以下步骤:
[0033]第一步:对于需要筛选的任意一种电池极片，选取一份预设水分含量的样品，定义为第一电池极片样品，然后放置于预设第一湿度的环境下，分别测量其放置在预设不同的时间长度后具有的水分含量(含水率)；
[0034]第二步:根据所测量获得的第一电池极片样品在预设第一湿度的环境下的水分含量最大值与水分含量最小值，计算获得两者之间的水分含量差值；
[0035]第三步:将该水分含量差值与预设水分含量第一变化差值进行大小比较判断，根据预设的不同比较结果和第一电池极片样品的不同吸水性能等级之间的对应关系，判断获得所述第一电池极片样品的吸水性能等级；
[0036]第四步:根据所述第一电池极片样品的吸水性能等级，对所述电池极片进行筛选，从而可以筛选出符合电池生产厂家要求的吸水性能的电池极片。
[0037]在本发明中，在第一步中，具体实现上，所述第一电池极片样品为烘干后放置在干燥器中的电池极片样品(放置时间不超过10秒钟，并且放置于干燥器中，从干燥器中选取)。
[0038]在本发明中，在第一步中，具体实现上，所述第一电池极片样品的预设水分含量为按电池生产厂家的要求，对需要筛选的电池极片进行烘干后的预设的水分含量，例如可以为 400ppm(l 毫克/1000 克)。
[0039]在本发明中，在第一步中，具体实现上，所述预设第一湿度可以根据电池生产厂家的需要预先进行设置，例如可以为10%的湿度。
[0040]在本发明中，在第一步中，具体实现上，所述预设不同的时间长度可以分别为0分钟、10分钟、30分钟、60分钟、120分钟、180分钟。
[0041]在本发明中，在第一步中，具体实现上，可以通过水分测试仪来测量所述第一电池极片样品的水分，所述水分测试仪优选为卡尔费休水分测试仪。具体为在充满氩气氛围的手套箱内，通过水分测试仪来测量所述第一电池极片样品的水分。
[0042]在本发明中，在第三步中，所述预设水分含量第一变化差值可以根据电池生产厂家的需要预先进行设置，例如可以为100ppm(l毫克/1000克)。
[0043]在本发明中，具体实现上，所述第三步具体包括以下子步骤:
[0044]将该水分含量差值与预设水分含量第一变化差值进行大小比较判断；
[0045]如果该水分含量差值小于预设水分含量第一变化差值，则判断获得所述第一电池极片样品的吸水性能等级为长时间放置等级，所述电池极片适合长时间(例如大于3小时)放置，在电池极片周转及电池制作过程中，电池极片的水分含量不会发生很大变化；
[0046]如果该水分含量差值大于或者等于预设水分第一变化差值，则判断第一电池极片样品在预设第一湿度的环境下的水分最大值对应的时间长度是否大于或者等于预设正常放置时间长度(例如1小时或者其他预设的时间长度)，如果大于预设正常放置时间长度，则判断获得所述第一电池极片样品的吸水性能等级为正常时间放置等级，否则，则判断获得所述电池