一种锂离子电池电解液杂质快速检测方法与流程

本发明属于锂离子电池电解液杂质检测，尤其涉及一种锂离子电池电解液杂质快速检测方法。

背景技术：

1、锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反；锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。而真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日常电子产品；然而，现有锂离子电池电解液杂质快速检测方法不能准确定量获得电解液的量；同时，现有的锂离子电池电解液质检方法检测操作过于简单，质检过程中的检测参数较少，不能全面有效的对锂离子电池电解液的质量进行检测分析，进而导致锂离子电池电解液的质检分析准确性差。

2、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

3、(1)现有锂离子电池电解液杂质快速检测方法不能准确定量获得电解液的量。

4、(2)现有的锂离子电池电解液质检方法检测操作过于简单，质检过程中的检测参数较少，不能全面有效的对锂离子电池电解液的质量进行检测分析，进而导致锂离子电池电解液的质检分析准确性差。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种锂离子电池电解液杂质快速检测方法。

2、本发明是这样实现的，一种锂离子电池电解液杂质快速检测方法包括：

3、步骤一，配置摄像设备，通过摄像设备采集锂离子电池电解液图像；对锂离子电池电解液图像去噪增强处理；获取锂离子电池电解液的颜色；

4、所述对锂离子电池电解液图像去噪增强处理方法：

5、对锂离子电池电解液图像做二进小波变换，得到不同尺度下的水平子带和竖直子带；对各尺度下的水平子带和竖直子带做系数分类，分为规则系数和不规则系数；

6、用噪声方差估计公式做逐层方差估计；根据系数类型使用不同参数的维纳滤波做小波域去噪处理；进行小波逆变换，得到去噪后的锂离子电池电解液图像；

7、步骤二，对锂离子电池剩余电解液量进行确定；采取锂离子电池电解液样本，通过卡尔费休水分仪对锂离子电池电解液样本进行检测，判断是否存在杂质水；

8、步骤三，根据锂离子电池电解液的颜色、杂质数据对锂离子电池电解液质量检测。

9、进一步，所述对锂离子电池剩余电解液量进行确定方法如下：

10、(1)构建锂离子电池数据库，将获取电池参数存入锂离子电池数据库；选取一个目标锂离子电池作为样本电池，获取所述样本电池的第一电池参数；依据所述第一电池参数，计算多个所述样本电池的理论导热系数，每一个所述样本电池的理论导热系数对应一个所述样本电池的剩余电解液量；

11、(2)对所述样本电池进行处理，获取所述样本电池的第二电池参数；依据所述第一电池参数、所述第二电池参数和多个所述样本电池的理论导热系数，获得多个所述样本电池的实际导热系数，每一个所述样本电池的实际导热系数对应一个所述样本电池的剩余电解液量；

12、(3)依据所述样本电池的实际导热系数和所述样本电池的剩余电解液量的关系，生成第一数据图表；选取一个目标锂离子电池作为第一待测电池，获取所述第一待测电池的实际导热系数，所述第一待测电池和所述样本电池的电池型号相同；依据所述第一待测电池的实际导热系数，在所述第一数据图表中查找与所述第一待测电池的实际导热系数相匹配的剩余电解液量，以确定所述第一待测电池的剩余电解液量。

13、进一步，所述选取一个目标锂离子电池作为样本电池，获取所述样本电池的第一电池参数的步骤包括：

14、选取一个目标锂离子电池作为样本电池，获取所述样本电池的样本电池重量和样本电池表面积；

15、拆解所述样本电池，获取所述样本电池的多个固态组分；

16、去除附着于所述多个固态组分上的残留电解质，并获取所述多个固态组分的总重量、每一个固态组分的片层厚度和每一个固态组分的重量。

17、进一步，所述固态组分包括正极集流体、负极集流体、正极活性材料、负极活性材料、隔膜或铝塑膜。

18、进一步，所述对锂离子电池电解液质量检测方法如下：

19、1)获取待检测锂离子电池电解液，控制预设检测光线对所述待检测锂离子电池电解液进行照射，并获取所述待检测锂离子电池电解液的透射数据；判断所述透射数据是否满足透射条件，所述透射条件用于判断所述待检测锂离子电池电解液的色度是合格；

20、2)当判断到所述透射数据满足所述透射条件时，在所述待检测锂离子电池电解液中持续注入碱性检测液，直至所述待检测锂离子电池电解液与所述碱性检测液停止反应时；

21、3)获取所述碱性检测液的注入量和所述待检测锂离子电池电解液的当前容量，判断所述注入量和所述当前容量是否满足酸碱滴定条件，所述酸碱滴定条件用于判断所述待检测锂离子电池电解液中游离酸的含量是否合格；当判断到所述注入量和所述当前容量满足所述酸碱滴定条件时，获取所述待检测锂离子电池电解液的导电数据，并判断所述导电数据是否满足导电条件；

22、4)当判断到所述导电数据满足所述导电条件时，对所述待检测锂离子电池电解液进行元素检测，以得到元素组成数据，并判断所述元素组成数据中杂质元素含量是否小于杂质阈值；若是，则判定所述待检测锂离子电池电解液的质检检测合格。

23、进一步，所述判断所述透射数据是否满足透射条件的步骤包括：

24、分别获取所述透射数据中存储的透射率和吸光度；

25、获取所述预设检测光线的波长，并将所述波长与本地预存储的光线检测表进行匹配，以得到多个标准值范围。

26、进一步，所述判断所述透射数据是否满足透射条件的步骤还包括：

27、分别判断所述透射率和所述吸光度是否均存在对应所述标准值范围内；

28、若是，则判定所述透射数据满足所述透射条件。

29、进一步，所述判断所述注入量和所述当前容量是否满足酸碱滴定条件的步骤包括：

30、将所述当前容量与本地预存储的酸解中和表进行匹配，以得到注入阈值；

31、计算所述注入阈值与所述注入量之间的溶液差，并判断所述溶液差是否小于阈值差；

32、若是，则判定所述注入量和所述当前容量满足所述酸碱滴定条件。

33、进一步，所述判断所述导电数据是否满足导电条件的步骤包括：

34、获取所述导电数据中存储的电导率，并判断所述电导率是否大于电导阈值；

35、若是，则判定所述导电数据满足所述导电条件。

36、进一步，所述当判断所述杂质元素含量均小于所述杂质阈值的步骤之后，所述方法还包括：

37、对所述待检测锂离子电池电解液进行密度检测，以得到当前密度，并判断所述当前密度是否在预设密度值范围内；

38、若否，则判定所述待检测锂离子电池电解液质检检测不合格。

39、结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

40、第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：

41、本发明通过对锂离子电池剩余电解液量进行确定方法调取剩余电解液量-导热系数图表，并在不损害目标锂离子电池的前提下，通过查表直接得知所述剩余电解液量；同时，通过对锂离子电池电解液质量检测方法根据判断所述透射数据是否满足透射条件、判断所述注入量和所述当前容量是否满足酸碱滴定条件、判断所述导电数据是否满足导电条件和判断所述元素组成数据中杂质元素含量是否小于杂质阈值的设计，以使有效的对所述待检测锂离子电池电解液的色度、游离酸、电导性能和杂质含量进行检测，以判定所述待检测锂离子电池电解液的质量检测是否合格，上述锂离子电池电解液质检系统，通过采用多角度、多检测参数的方式以进行锂离子电池电解液的全面质检步骤，有效的提高了质检的准确性。

42、第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

43、本发明通过对锂离子电池剩余电解液量进行确定方法调取剩余电解液量-导热系数图表，并在不损害目标锂离子电池的前提下，通过查表直接得知所述剩余电解液量；同时，通过对锂离子电池电解液质量检测方法根据判断所述透射数据是否满足透射条件、判断所述注入量和所述当前容量是否满足酸碱滴定条件、判断所述导电数据是否满足导电条件和判断所述元素组成数据中杂质元素含量是否小于杂质阈值的设计，以使有效的对所述待检测锂离子电池电解液的色度、游离酸、电导性能和杂质含量进行检测，以判定所述待检测锂离子电池电解液的质量检测是否合格，上述锂离子电池电解液质检系统，通过采用多角度、多检测参数的方式以进行锂离子电池电解液的全面质检步骤，有效的提高了质检的准确性。