一种锂离子电池吸液性能的检测方法与流程

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池吸液性能的检测方法。

背景技术：

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。

目前，随着环境污染的日益加剧，随之而来的是人们新能源行业规模化生产的关注。锂离子电池行业因此而兴起，而正极片、负极片、隔膜作为锂离子电池的重要组成部分，其吸液性能(即吸收电解液的性能)的好坏将直接影响到锂离子电池的性能。就目前而言，锂离子电池吸液性能的检测主要是放置在电解液中，进行长时间的浸泡，不仅检测时间长、检测效率低，而且严重影响了锂离子电池的开发进度。但是，目前还没有一种方法，可以有效缩短对锂离子电池中正极片、负极片和隔膜等重要部件的检测时间。

因此，目前迫切需要开发出一种方法，其可以有效缩短对锂离子电池中正极片、负极片和隔膜等重要部件的检测时间，提高检测效率，并且同时保证对锂离子电池吸液性能检测的准确性，能够显著提高锂离子电池的生产效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种锂离子电池吸液性能的检测方法，其可以有效缩短对锂离子电池中正极片、负极片和隔膜等重要部件的检测时间，提高检测效率，并且同时保证对锂离子电池吸液性能检测的准确性，能够显著提高锂离子电池的生产效率，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。

为此，本发明提供了一种锂离子电池吸液性能的检测方法，包括以下步骤：

第一步：将待检测对象用天平称重，并记录所述待检测对象在吸液前的质量数据，然后将所述待检测对象浸泡在电解液中，所述电解液装在一个容器中；

第二步：将所述容器放置于一个真空干燥箱中；

第三步：对所述真空干燥箱进行加热并抽真空，使得所述真空干燥箱的温度和真空度分别达到预设温度数据区间和预设真空度数值区间；

第四步：在将所述待检测对象放置在所述真空干燥箱中的电解液里达到预设时间长度后，对所述待检测对象的吸液量进行检测。

其中，在第一步中，具所述待检测对象包括正极片、负极片和隔膜中的至少一种。

其中，所述正极片的活性物质材料包括磷酸铁锂LiFePO₄、锰酸锂LiMn₂O₂、镍钴锰酸锂LiNi_xCo_yMn_zO₂和镍钴铝锂LiNi_xCo_yAl_zO₂中的至少一种，其中，0＜x、y、z＜1，x+y+z＝1。

其中，所述负极极片的活性物质材料包括石墨、中间相炭微球、硬碳和软碳中的至少一种。

其中，所述隔膜为采用聚乙烯或聚丙烯材料制成的单层膜，或者为采用聚乙烯和聚丙烯材料制成的多层膜。

其中，所述隔膜为具有陶瓷涂层的隔膜。

其中，所述陶瓷涂层为采用氧化铝Al2O3和/或聚偏氟乙烯PVDF涂抹所形成的涂层。

其中，在第一步中，所述容器为一个顶部开口的玻璃杯。

其中，在第三步中，所述预设温度数据区间为40℃～80℃，所述预设真空度数值区间为-50Mpa～-90Mpa。

其中，在第四步中，具所述预设时间长度为1min～100min；

对所述待检测对象的吸液量进行检测的具体步骤为：

拿出吸液后的所述待检测对象，待其表面没有游离电解液时，用天平对吸液后的所述待检测对象进行称量，并减去所述待检测对象在吸液前的质量数据后，最终得到所述待检测对象的吸液量。

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吸液性能的检测方法，其可以有效缩短对锂离子电池中正极片、负极片和隔膜等重要部件的检测时间，提高检测效率，并且同时保证对锂离子电池吸液性能检测的准确性，能够显著提高锂离子电池的生产效率，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

图1为本发明提供的一种锂离子电池吸液性能的检测方法的流程图；

图2为基于本发明提供的一种锂离子电池吸液性能的检测方法，一个具体实施例所使用的检测装置的示意简图；

图3为具体实施例中，第一组电池极组运用现有的电池吸液性能检测方法和第二组电池极组运用本发明提供的检测方法分别进行检测后，第一组电池极组和第二组电池极组吸液量的对比示意表图；

图中，1为容器，2为电解液，3为待检测对象。

具体实施方式

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。

图1为本发明提供的一种锂离子电池吸液性能的检测方法的流程图。

参见图1、图2，本发明提供了一种锂离子电池吸液性能的检测方法，用于对锂离子电池中正极片、负极片和隔膜等重要部件进行吸液性能检测，能够保证对锂离子电池吸液性能检测的准确性。该方法具体包括以下步骤：

第一步：将待检测对象3用天平称重，并记录所述待检测对象在吸液前的质量数据，然后将所述待检测对象3浸泡在电解液2中，所述电解液2装在一个容器1中；

第二步：将所述容器1放置于一个真空干燥箱中；

第三步：对所述真空干燥箱进行加热并抽真空，使得所述真空干燥箱的温度和真空度分别达到预设温度数据区间和预设真空度数值区间；

第四步：在将所述待检测对象放置在所述真空干燥箱中的电解液里达到预设时间长度后，对所述待检测对象的吸液量(即为吸液性能)进行检测。

在第四步中，对所述待检测对象的吸液量(即为吸液性能)进行检测的具体步骤为：拿出吸液后的所述待检测对象，待其表面没有游离电解液时，用天平对吸液后的所述待检测对象进行称量，并减去所述第一步称量获得的质量数值(即所述待检测对象在吸液前的质量数据)后，最终得到所述待检测对象的吸液量。

在本发明中，在第一步中，具体实现上，所述待检测对象可以包括正极片、负极片和隔膜中的至少一种。

在本发明中，在第一步中，具体实现上，所述容器可以为一个顶部开口的玻璃杯。

在本发明中，在第二步中，具体实现上，所述真空干燥箱为完全密封。

在本发明中，在第三步中，具体实现上，所述预设温度数据区间优选为40℃～80℃，所述预设真空度数值区间优选为-50Mpa～-90Mpa(兆帕)大气压。

在本发明中，在第四步中，具体实现上，所述预设时间长度可以为1min～100min(分钟)。

在本发明中，当所述待检测对象包括正极片时，所述正极片的活性物质材料包括磷酸铁锂LiFePO₄、锰酸锂LiMn₂O₂、镍钴锰酸锂LiNi_xCo_yMn_zO₂和镍钴钴锂LiNi_xCo_yAl_zO₂中的至少一种，其中，0＜x、y、z＜1，x+y+z＝1。

在本发明中，当所述待检测对象包括负极片时，所述负极极片的活性物质材料包括石墨、中间相炭微球、硬碳和软碳中的至少一种；

在本发明中，当所述待检测对象包括隔膜时，所述隔膜可以为采用聚乙烯或聚丙烯材料制成的单层膜，或者为采用聚乙烯和聚丙烯材料制成的多层膜。具体实现上，所述隔膜可以为具有陶瓷涂层的隔膜。所述陶瓷涂层为采用氧化铝Al2O3和/或聚偏氟乙烯PVDF涂抹所形成的涂层。

下面结合具体实施例，来说明本发明提供的技术方案的技术效果。

实施例：将同一批六个电池极组分成两组，每组分别具有三个电池级组，第一组电池极组不经过在干燥环境中抽真空和加热，而是直接置于电解液中浸润6h(小时)，测量第一组电池极组的吸液性能；第二组电池极组放置于-60Mpa的真空环境下，同时保持在50℃的温度条件下10min，然后测量第二组电池极组的吸液性能。第一组电池极组和第二组电池极组的的吸液量，测试结果如图3所示。由图3可以看出，在加温以及真空环境下，电池级组可以很快的吸入电解液，这样可以显著缩短锂离子电池注液后的静置时间，从而提高了对锂离子电池吸液性能的检测效率，进而提高锂离子电池的生产效率。同样，本发明提供的检测方法也适用于单纯的隔膜、正极极片或者负极极片。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种锂离子电池吸液性能的检测方法，其可以有效缩短对锂离子电池中正极片、负极片和隔膜等重要部件的检测时间，提高检测效率，并且同时保证对锂离子电池吸液性能检测的准确性，能够显著提高锂离子电池的生产效率，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。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。