一种评估锂离子电池浸润的方法与流程

本发明涉及锂离子电池，尤其是涉及一种评估锂离子电池浸润的方法。

背景技术：

1、锂离子电池由于其较高的能量密度特点被广泛的应用在新能源汽车、航天、通信等行业，在动力、储能方面有着较大的应用前景。锂离子电池制备过程中在注液后进行静置浸润，电解液浸润的效果对于电池后续的测试使用影响很大，因此电解液浸润的程度非常重要。电解液浸润时间短，电池容量与使用寿命达不到要求，浸润时间长，生产时间的增加会造成成本浪费。对于电池电解液的浸润效果需要进行判定，目前对于浸润效果的判定方式有三种。

2、第一种方法为拆解法，通过拆解电芯，观察浸润后极片状态，根据电解液浸润位置，由此来判断电解液浸润效果是否良好。但是此种方法为人力观察，存在误差，无法准确表征浸润程度。

3、第二种方法是超声波检测法，通过超声波检测的特有设备，对不同浸润时间的极片进行测量，由于不同浸润时间的极片孔隙大小不同，因此对于超声波的透射率也不同。

4、第三种方法为接触角法，将制好的极片平铺在测试台上，将电解液滴在极片上，在此过程中，测试电解液与极片之间的接触角。以此方法来测试电解液浸润性，对设备和环境的要求较高，成本也较大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种评估锂离子电池浸润的方法，主要是通过电芯极化电压判断电解液对极片的浸润效果，以解决背景技术中提出的现有浸润效果不易检测的问题。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

3、一种评估锂离子电池浸润的方法，具体包括以下步骤：

4、s1、向制作好的多个干电芯中注液适量电解液；

5、s2、制备多组不同陈化时间的电芯；

6、s3、对多组电芯均以恒流进行充电，充电时间t1，停止充电；

7、s4、静置时间t2，记录静置起始电压v1与结束电压v2；

8、s5、计算电芯的极化电压判断电芯浸润情况，电芯极化电压u＝静置结束电压-静置起始电压，根据极化电压选择合适的陈化时间作为锂离子电池制备过程中在注液后进行静置浸润的时间。

9、作为优选，所述步骤s2中，注液后将电芯放置在恒温恒湿试验箱中。

10、作为优选，所述步骤s3中充电电流为1a-10a。

11、作为优选，所述步骤s3中的充电时间t1的范围为0.5h-2h。

12、作为优选，所述步骤s4中静置时间t2的范围为0.5h-3h。

13、作为优选，极化电压越小，表示电芯浸润程度越好，当陈化时间增加，极化电压的变化δv≤0.02mv时，选择最短的陈化时间tx，将tx或者tx+δt作为锂离子电池制备过程中在注液后进行静置浸润的时间。

14、作为优选，所述0＜δt≤5h。

15、作为优选，所述步骤s2中不同陈化时间的单位为小时，以小时的整数倍进行分组。

16、作为优选，所述步骤s5计算电芯极化电压u之前，重复步骤s3和步骤s4，并将第一次静置起始电压记为v1，最后一次静置结束电压记为v2。

17、与现有技术相比，本发明的优点在于：

18、采用本方法在不拆解的情况下可判断电芯的浸润效果，在生产初期找到最佳且最优的浸润时间，可以避免人力观察出现的误差，也可以免于对设备以及环境的依赖，本发明提供方法简单，易于操作。

技术特征：

1.一种评估锂离子电池浸润的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种评估锂离子电池浸润的方法，其特征在于，所述步骤s2中，注液后将电芯放置在恒温恒湿试验箱中。

3.根据权利要求1所述的一种评估锂离子电池浸润的方法，其特征在于，所述步骤s3中充电电流为1a-10a。

4.根据权利要求1所述的一种评估锂离子电池浸润的方法，其特征在于，所述步骤s3中的充电时间t1的范围为0.5h-2h。

5.根据权利要求1所述的一种评估锂离子电池浸润的方法，其特征在于，所述步骤s4中静置时间t2的范围为0.5h-3h。

6.根据权利要求1所述的一种评估锂离子电池浸润的方法，其特征在于，极化电压越小，表示电芯浸润程度越好，当陈化时间增加，极化电压的变化δv≤0.02mv时，选择最短的陈化时间tx，将tx或者tx+δt作为锂离子电池制备过程中在注液后进行静置浸润的时间。

7.根据权利要求1所述的一种评估锂离子电池浸润的方法，其特征在于，所述0＜δt≤5h。

8.根据权利要求1所述的一种评估锂离子电池浸润的方法，其特征在于，所述步骤s2中不同陈化时间的单位为小时，以小时的整数倍进行分组。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种评估锂离子电池浸润的方法，其特征在于，所述步骤s5计算电芯极化电压u之前，重复步骤s3和步骤s4，并将第一次静置起始电压记为v1，最后一次静置结束电压记为v2。

技术总结
本发明公开了一种评估锂离子电池浸润的方法，具体包括以下步骤：S1、向制作好的多个干电芯中注液适量电解液；S2、制备多组不同陈化时间的电芯；S3、对多组电芯均以恒流进行充电，充电时间T1，停止充电；S4、静置时间T2，记录静置起始电压V1与结束电压V2；S5、计算电芯的极化电压判断电芯浸润情况，电芯极化电压U＝静置结束电压‑静置起始电压，根据极化电压选择合适的陈化时间作为锂离子电池制备过程中在注液后进行静置浸润的时间。本发明通过比对电芯在浸润不同时长后的极化电压，能够快速、准确、无损判别电芯内部电解液浸润状况。极大程度上提高工作效率、降低分析成本。

技术研发人员：林久,张永龙,周伟,刘盼,戈志敏
受保护的技术使用者：浙江锋锂新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27