补锂量的检测方法和设备与流程

本技术涉及电池，尤其涉及一种补锂量的检测方法和设备。

背景技术：

1、锂离子电池由于能量密度高、使用寿命长、绿色无污染、安全性能等优势，被广泛应用于电子类产品、电动汽车动力电池、储能等领域。通过在高容量低首效的负极极片（如，硅负极、硅碳负极、锡碳负极等）表面补充锂元素，可以有效地提升含有该负极的锂离子电池首次效率（简称首效），提高循环性能。而补锂量的计算作为其中一个重要的控制参数，若局部补锂量偏高，会导致局部析锂的问题；若局部补锂量偏低，会导致首效不能满足要求，所以需要对极片补锂量进行准确测试。

2、相关技术中，采用电极膜片本身与溶液进行反应，进而检测反应溶液的酸碱值（ph值），根据ph值确定补锂量。然而由于电极膜片活性材料由于配方组分不同，不同类型的电极膜片中存在少量酸性/碱性组分，使用反应液对电极膜片本身溶解后，反应液的ph测试结果会被其他除锂以外的酸性/碱性组分干扰，无法保证准确性，降低了补锂量的准确性。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种补锂量的检测方法和设备，提高了补锂量的准确性。

2、本技术实施例的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本技术实施例提供一种补锂量的检测方法，所述方法包括：将带有金属锂的胶片，放入装有反应液的容器中，在预设时间段之后得到样本溶液；金属锂来自于极片；对样本溶液的电导率进行检测，确定反应液电导率；根据反应液电导率，确定极片的单位面积的补锂量。

4、根据上述技术手段，无需采用电极膜片本身进行溶液反应，而是采用对电极膜片补锂之前的一道工艺进行补锂量的计算，不仅保护电极膜片不被损坏，而且通过对反应液电导率进行检测，减少了在ph值检测时其他除锂以外的酸性/碱性组分干扰，进而通过反应液电导率确定单位面积的补锂量，从而提高了补锂量的准确性。

5、在一些实施例中，根据胶片的面积、反应液的体积和反应液的种类，确定第一常数和第二常数；根据反应液电导率，确定极片的单位面积的补锂量，包括：根据反应液电导率、第一常数和第二常数，确定补锂量。

6、通过上述技术手段，根据反应液电导率、第一常数和第二常数之间的数学关系，可以快速且准确的确定出极片的单位面积的补锂量。

7、在一些实施例中，根据反应液电导率、第一常数和第二常数，确定补锂量，包括：反应液电导率的倒数与第二常数的差值，除以第一常数的积，作为补锂量。

8、通过上述技术手段，反应液电导率、第一常数、第二常数和补锂量满足一定的线性关系，根据该线性关系，可以准确地确定出单位面积的补锂量。

9、在一些实施例中，胶片的数量为至少两个，方法还包括：将至少两个胶片对应的补锂量的均值作为第一补锂量；根据第一补锂量对极片进行补锂操作。

10、通过上述技术手段，通过对多个至少两个胶片对应的补锂量确定第一补锂量，可以避免单一胶片的补锂量所造成的误差，从而提高了第一补锂量的准确度。

11、在一些实施例中，获取至少一个带有金属锂的胶片；获取至少一个带有金属锂的胶片，包括：将至少一个胶带样本分别沿着用于对金属锂进行压延操作的压延辊的轴向和/或轴切面方向分布，并贴合在压延辊的辊面上；对至少一个胶带样本施加预设压力，使得胶带样本和辊面达到预设面积的粘附；将至少一个胶带样本从压延辊的辊面上剥离，获取至少一个带有金属锂的胶片。

12、通过上述技术手段，可以实现快速获取带有金属锂的胶片，并且能够同时收集轴向和/或轴切面方向的补锂量进行适当调整，可满足轴向和/或轴切面方向的补锂一致性的要求，可以有效避免极片活性物质对测试的干扰。

13、在一些实施例中，根据轴向上的至少两个第一胶带样本对应的补锂量，确定横向波动；根据轴切面方向上的至少两个第二胶带样本对应的补锂量，确定纵向波动；根据横向波动和纵向波动，判断是否满足补锂一致性。

14、通过上述技术手段，根据轴向上的横向波动和轴切面方向上的纵向波动，确定是否满足补锂一致性，可以充分考虑横向方向上的一致性，又考虑了纵向方向上的一致性，从而提高了判断补锂一致性的准确度。

15、在一些实施例中，若根据横向波动和纵向波动，判断出满足补锂一致性，则根据轴向上的至少两个第一胶带样本各自对应的补锂量和轴切面方向上的至少两个第二胶带样本各自对应的补锂量，确定第二补锂量；根据第二补锂量对极片进行补锂操作。

16、通过上述技术手段，根据轴向和轴切面方向上的补锂量，确定第二补锂量，使得胶带样本对应的补锂量在轴向和轴切面方向上都相对均匀和稳定，从而提高补锂的一致性和稳定性。

17、在一些实施例中，根据锂离子电池极片体系和补锂量，确定与锂离子电池极片体系对应的目标补锂量。

18、通过上述技术手段，根据锂离子电池极片体系和极片的单位面积的补锂量，得到与锂离子电池极片体系对应的目标补锂量，使得该补锂量满足不同类型的极片，从而提高了补锂量的适用性。

19、第二方面，本技术实施例提供一种补锂量的检测设备，所述设备包括：支架；支撑在支架上的托盘，用于放置盛放反应液的容器；连接在支架上的支臂；每一支臂上设置有至少两个固定件，用于固定各个溶液电导率检测仪；通过每一溶液电导率检测仪对容器中的样本溶液的电导率进行检测，确定反应液电导率；各个反应液电导率用于确定极片的单位面积的补锂量。

20、通过上述技术手段，通过固定件上的各个溶液电导率检测仪，可以同时对容器中的反应液与带有金属锂的胶片反应后的样本溶液的电导率进行检测，从而满足同时对多个样本溶液进行测试的要求，进而提高了测试效率。

21、在一些实施例中，支架包括底座，以及与底座垂直连接的支柱；支架结合支臂，为溶液电导率检测仪提供支撑；托盘连接在支柱上，托盘所在的平面与底座所在的平面相平行，支柱为托盘提供支撑。

22、通过上述技术手段，通过将底座与支柱进行垂直连接，可以保持支柱的稳定性，将支臂固定在支架上，可以为溶液电导率检测仪提供支撑，从而保持溶液电导率检测仪的稳定性。

23、在一些实施例中，每一固定件包括垂直固定在支臂上的支撑板，以及固定在支撑板上的可伸缩臂；可伸缩臂与溶液电导率检测仪相连接；可伸缩臂所在的平面与支撑板所在的平面相平行；可伸缩臂用于将溶液电导率检测仪沿着容器所在的位置进行移动，以使溶液电导率检测仪移动至容器中的样本溶液中。

24、通过上述技术手段，通过将连接有溶液电导率检测仪的可伸缩臂固定在支撑板上，可以维持溶液电导率检测仪的稳定，以便于可伸缩臂可以准确地将溶液电导率检测仪移动至容器中的样本溶液中。

25、在一些实施例中，每一固定件还包括：固件在支撑板上的滑轨；滑轨所在的平面与支撑板所在的平面相平行；滑轨引导可伸缩臂沿着容器所在的位置进行移动。

26、通过上述技术手段，通过在支撑板上设置滑轨，可以维持可伸缩臂的稳定，从而引导可伸缩臂沿着容器所在的位置进行移动，避免可伸缩臂在移动过程中产生不稳定以及晃动的现象。

27、在一些实施例中，底座设置有显示屏和至少一个操作控件；显示屏用于显示溶液电导率检测仪对容器中的样本溶液的电导率进行检测得到的反应液电导率；操作控件用于对固定件上的可伸缩臂进行操作控制。

28、通过上述技术手段，通过显示屏，可以实现检测参数的可视化，通过操作控件可以便于对补锂量的检测设备的控制，使得操作简单，提高了设备的实用性。

29、在一些实施例中，托盘包括至少两个放置孔，每一放置孔用于放置容器。

30、通过上述技术手段，通过在托盘设置多个用于放置容器的放置孔，可以满足同时对多个样本溶液进行测试的要求，从而提高了测试效率。