本发明属于锂离子电池研究领域，特别涉及一种锂离子电池电解液浸润状态判别方法。
背景技术：
锂离子动力电池作为电动车的重要组成部分，其性能直接影响电动汽车的正常作用。因其推广使用，其电池一致性和循环性能是目前急需解决的难题。其中电池的化成是电池首次充电的工序，直接影响电池固态电解质膜形成的质量，直接影响电池后期的循环性能和电池一致性。而化成最重要的是电解液需在极片和隔膜中有良好的浸润，且富有余量，才能提高电池性能。如果电解液量不足或浸润状态不好，导致分容负极界面存在嵌锂死区，致使电池批次容量差异较大，锂离子在正负极片中的嵌锂受阻，电池倍率性能下降。在整车多并多串的条件下，致使电池压差增大，续航里程不足或soc跳变等质量问题。
但目前国内电池生产工艺观察电解液在电池中的浸润状态方法单一，简单通过拆解电池，观察剩余电解液量和隔膜状态，但且因电解液中的有机溶剂易挥发，拆解观察浸润状态时，无法进行细致观察。多添加电解液，保证浸润，易导致电解液的浪费，增加电池生产成本。若减少电解液量，易对电池性能造成负面影响。
故而对电池生产中化成、一次注液、二次注液、老化等工序工艺的制定存在制约，影响电池批次一致性。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种锂离子电池电解液浸润状态判别方法，以解决现有技术中的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种锂离子电池电解液浸润状态判别方法，包括如下步骤：
（1）配置带有颜色的浸润剂，然后将带有颜色的浸润剂加入到电解液中，混合均匀后得到带色电解液；
（2）将带色电解液注入到电池中，在电池完成一次注液、化成、二次注液工序时，分别对电池进行拆解，通过隔膜和极片上的颜色区域分布是否均匀来判别电解液的浸润状态，以调整一次注液量、二次注液量和化成工艺。
进一步方案，所述步骤（1）中带有颜色的浸润剂的配置方法是将溶剂红b溶于碳酸二甲酯溶剂中。
进一步方案，所述带有颜色的浸润剂中溶剂红b的质量浓度为0.1%。
进一步方案，所述步骤（1）中混合均匀是在超声清洗机中利用超声波振动分散的。
进一步方案，所述超声清洗机的振动频率为5000-10000hz，振动时间为20-40min。
进一步方案，所述的锂离子电池电解液浸润状态判别方法包括如下操作过程：
（1）配置带有颜色的浸润剂，然后将带有颜色的浸润剂加入到电解液中，混合均匀后得到带色电解液；取多个相同的电池，烘干后作为试验电池备用，将试验电池分为多组试验电池；
（2）将带色电解液注液至一组试验电池中，控制一次注液量，预静置后，将其拆解，若隔膜和极片上的颜色分布不均，说明电解液浸润状态较差；另取一组试验电池，增加一次注液量，重复本步操作，直至隔膜和极片上的颜色分布均匀，达到良好的浸润状态；然后按此注液量将带色电解液注液至经步骤（1）处理后的另一组试验电池中，将其放置在真空干燥箱中进行静置处理；
（3）将步骤（2）中静置处理后的试验电池取出，将其拆解，若隔膜和极片上的颜色分布不均，说明电解液浸润状态较差；另取一组经步骤（1）处理后的试验电池，增加一次注液量，重复步骤（2）中的预静置和静置处理操作，然后重复本步操作，直至隔膜和极片上的颜色分布均匀，达到良好的浸润状态，记录一次注液量；
（4）按步骤（3）中的一次注液量将带色电解液注液至经步骤（1）处理后的试验电池中，并分为多组，将一组试验电池按化成工艺进行化成后，将其放置在真空干燥箱中进行静置处理；将静置处理后的试验电池拆解，若隔膜和极片上的颜色分布不均，说明电解液浸润状态较差；另取一组试验电池，更改化成工艺，然后重复本步操作，直至隔膜和极片上的颜色分布均匀，确定化成工艺；
（5）按步骤（3）中的一次注液量将带色电解液注液至经步骤（1）处理后的试验电池中，并按步骤（4）中的化成工艺对试验电池处理后，将其分为多组，将一组试验电池再次注入带色电解液即二次注液，控制二次注液量，预静置后，将电池拆解，若隔膜和极片上的颜色分布不均，说明电解液浸润状态较差；另取一组试验电池，增加二次注液量，重复本步操作，直至隔膜和极片上的颜色分布均匀，记录二次注液量；
（6）确定合理的一次注液量、化成工艺和二次注液量。
进一步方案，所述多组试验电池中每组试验电池的个数至少为两个。
进一步方案，所述预静置的时间为2h。
进一步方案，所述静置处理的温度为45℃，时间为12h。
与现有技术相比，本发明有益效果体现在：
（1）本发明专利公开了一种锂离子电池电解液浸润状态判别方法，将带有颜色的浸润剂加入到电解液中，混合均匀后得到带色电解液，带有颜色的浸润剂为不易挥发的红色浸润剂，在电池完成一次注液、化成、二次注液等工序时，对电池进行拆解，通过隔膜和极片上的颜色区域分布是否均匀来判别电解液的浸润状态，以调整一次注液量、二次注液量和化成工艺。与传统方法相比，可简单快捷的通过隔膜和极片上的颜色分布情况判别电解液浸润状态，且因浸润剂不易挥发，可以长时间细致观察。此方法方便快捷、较为直观的判别电解液浸润状态，优化生产中的化成和注液工艺，保证了电池循环和倍率性能，提高了电池生产过程中的一致性，保证车辆的正常使用和质保条件。
（2）溶剂红b颜色明显且其溶于碳酸二甲酯，因碳酸二甲酯为目前锂离子各类电解液中必不可少的主溶剂，所以选用溶剂红b为浸润添加剂。电池极片和隔膜是具有孔隙的，若电解液足量和浸润时间充足，即浸润良好时电解液渗透极片和隔膜，故溶剂红b可以在极片和隔膜中分散，呈现良好的颜色分布，易于判别电解液的浸润状态。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明公开的一种锂离子电池电解液浸润状态判别方法，操作过程如下：
（1）称取溶剂红b并溶于碳酸二甲酯溶剂中，其中溶剂红b为碳酸二甲酯质量的0.1%，放于棕色试剂瓶中，封口超声振动10min混合均匀后得到带有颜色的浸润剂；在露点为-50℃的注液房中将注液桶的电解液中称取1kg于银色铝瓶瓶中，然后在铝瓶中加入50ml带有颜色的浸润剂，将铝瓶放置于超声波清洗机中振动，温度为25℃，振动频率为10000hz，振动时间为20min，然后在注液房中静置5h，得到带色电解液；选用激光焊焊接后的电池，共40支周边焊后合格电芯，电芯尺寸为20mm*100mm*140mm，电池设计容量为28ah，放置在85℃烘箱中烘干24h，烘干电池中的水分后作为试验电池备用，将试验电池分为20组，每组有两个试验电池；
（2）取一组试验电池，注入带色电解液，控制一次注液量100g，静置2h后，将其拆解，隔膜和极片上的颜色区域分布不均，说明浸润状态较差。另取一组试验电池，提高注液量至110g，静置2h后，将其拆解，隔膜和极片上的颜色区域分布均匀，达到良好的浸润状态；然后按110g的注液量将带色电解液注液至经步骤（1）处理后的另一组试验电池中，将其放置在45℃真空烘箱中静置12h；
（3）将步骤（2）中静置处理后的试验电池取出，将其拆解，隔膜和极片上的颜色区域分布不均，电解液浸润状态较差；另取经步骤（1）处理后的一组试验电池，增加一次注液量至120g，重复步骤（2）中的预静置和静置处理操作，然后重复本步操作，隔膜和极片上的颜色分布均匀，达到良好的浸润状态，记录一次注液量为120g；
（4）按120g的一次注液量将带色电解液注液至经步骤（1）处理后的试验电池中，并分为两组，取一组试验电池按化成工艺进行化成，化成工艺为0.03c恒流充电3h，转0.3c恒流充电1h，负压为-40kpa；然后将试验电池放置于45℃真空烘箱中静置12h；将试验电池拆解，隔膜和负极片上的颜色分布不均，产气严重，说明电解液浸润状态较差。另取一组试验电池，更改化成工艺为为0.02c恒流充电4h，转0.2c恒流充电1.2h，负压为-40kpa，然后重复本步操作，拆解试验电池可观察到隔膜和极片上的颜色分布均匀，隔膜和极片无明显褶皱区域，确定化成工艺为0.02c恒流充电4h，转0.2c恒流充电1.2h，负压为-40kpa；
（5）按120g的一次注液量将带色电解液注液至经步骤（1）处理后的试验电池中，并按步骤（4）中的化成工艺对试验电池处理后，将其分为两组，将一组试验电池再次注入带色电解液即二次注液，控制二次注液量为10g，预静置2h后，将试验电池拆解，隔膜和极片上的颜色分布不均，说明电解液浸润状态较差；另取一组试验电池，提高二次注液量至18g，重复本步操作，拆解后观察隔膜和极片上的颜色分布均匀，极片和隔膜浸润状态良好，记录二次注液量为18g；
（6）确定合适的一次注液量、化成工艺和二次注液量。其中，一次注液量为120g；化成工艺为0.02c恒流充电4h，转0.2c恒流充电1.2h，负压为-30—-50kpa；二次注液量为18g。
通过上述操作，将红色浸润剂加入到电解液中，混合均匀后得到带色电解液，将带色电解液加入到试验电池中，在试验电池完成一次注液、化成、二次注液等工序时，对试验电池进行拆解，通过隔膜和极片上的颜色区域分布是否均匀来判别电解液的浸润状态，以调整一次注液量、二次注液量和化成工艺。与传统方法相比，可简单快捷的通过隔膜和极片上的颜色分布情况判别电解液浸润状态，且因浸润剂不易挥发，可以长时间细致观察。此方法方便快捷、较为直观的判别电解液浸润状态，优化生产中的化成和注液工艺，保证了电池循环和倍率性能，提高了电池生产过程中的一致性，保证车辆的正常使用和质保条件。