CN107727529A - 一种测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法 - Google Patents

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方婷婷
王亚平
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Abstract

本发明公开了一种测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法，包括如下步骤：S1、称取锂离子电池的质量，记录为m1；S2、将锂离子电池置于溶剂中浸泡，称取浸泡的锂离子电池的质量，记录为m2；S3、根据阿基米德原理，得出锂离子电池的体积，记录为V1；S4、将浸泡的锂离子电池连接到电池性能测试系统上，设置充放电工步，待锂离子电池质量变小后，得到胀气锂离子电池，记录任意时间段胀气锂离子电池的质量为n1，根据阿基米德原理，得出胀气锂离子电池的体积，记录为V2；S5、根据胀气率＝(V2‑V1)/V1*100％进行计算。本发明能够实时地监测锂离子软包电池在充放电过程中的胀气率。

Description

一种测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法。
背景技术
目前，锂离子电池在充放电过程中常常会有胀气现象产生，产生胀气的原因很多，如电池过充引起电化学反应，产生胀气；电池在使用与搁置过程中，电池不断地形成和消耗固态电解质膜也会出现胀气现象；当预充与化成不完全时，也会产生胀气现象。而电池在充放电过程的胀气最为常见，研究胀气电池的第一步就是测试胀气率，而测试电池在充放电过程中的胀气率有非常重要的作用，而如何测试实时的胀气率成为难点，且现有技术中没有相关报道。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法，以实现实时测试锂离子软包电池在充放电过程中的胀气率。
本发明提出的一种测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、称取锂离子电池的质量，记录为m1；
S2、将锂离子电池置于溶剂中浸泡，称取浸泡中的锂离子电池的质量，记录为m2；
S3、根据阿基米德原理，得出锂离子电池的体积，记录为V1；
S4、将浸泡的锂离子电池连接到电池性能测试系统上，设置充放电工步，待锂离子电池质量变小后，得到胀气锂离子电池，记录任意时间段胀气锂离子电池的质量为n1，根据阿基米德原理，得出胀气锂离子电池的体积，记录为V2；
S5、根据胀气率＝(V2-V1)/V1*100％进行计算。
优选地，所述锂离子电池为锂离子软包电池。
优选地，S2中，所述溶剂为不导电溶剂。
优选地，S2中，所述溶剂的水平液面置于锂离子软包电池极耳的下端。
优选地，S4中，锂离子电池质量的称取和性能的测试同时进行，以实时测试锂离子电池充放电过程中的胀气率以及变化趋势。
上述锂离子电池应为没有经过充放电的崭新的电池。
本发明不需要用复杂的化学方法，也不需要将电池胀气的气体抽出检测，能够在不破坏锂离子软包电池结构的情况下，实时地监测锂离子软包电池在充放电过程中的胀气率。
附图说明
图1为本发明测量m1的装置；其中，1为电子天平，2为天平托架，3为锂离子软包电池。
图2为本发明测量m2的装置；其中，1为电子天平，2为天平托架，3为锂离子软包电池，4为烧杯，5为食用油。
图3为本发明测量V2的装置；其中，1为电子天平，2为天平托架，3为锂离子软包电池，4为烧杯，5为食用油，6为线束，7为电池性能测试系统。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、将锂离子软包电池连接到电子天平的下方(参照图1)，记录锂离子软包电池的质量为m1；
S2、将锂离子软包电池置于1L烧杯中，烧杯中加入食用油至锂离子软包电池极耳下端(参照图2)，称取锂离子软包电池的质量，记录为m2；
S3、根据阿基米德原理，锂离子软包电池所受浮力F浮＝溶剂密度(ρ)*重力加速度(g)*锂离子软包电池的体积；其中，F浮＝(m1-m2)*g，得出锂离子软包电池的体积，记录为V1；
S4、将浸泡的锂离子软包电池连接到电池性能测试系统上，设置充放电工步(参照图3)，待锂离子软包电池质量变小后，得到胀气锂离子软包电池，记录任意时间段胀气锂离子软包电池的质量为n1，根据阿基米德原理，锂离子软包电池所受浮力F浮＝溶剂密度(ρ)*重力加速度(g)*胀气锂离子软包电池的体积，其中，F浮＝(m1-n1)*g，得出胀气锂离子软包电池的体积，记录为V2；
S5、根据胀气率＝(V2-V1)/V1*100％进行计算；
得到的不同时间段胀气锂离子软包电池的质量、体积、胀气率如下表：
n1 V2 胀气率％
38.3 105.8 4.4％
37.8 106.3 4.9％
36.9 107.3 5.9％
35.3 109.1 7.7％
34.5 110.1 8.7％
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、称取锂离子电池的质量，记录为m1；
S2、将锂离子电池置于溶剂中浸泡，称取浸泡的锂离子电池的质量，记录为m2；
S3、根据阿基米德原理，得出锂离子电池的体积，记录为V1；
S4、将浸泡的锂离子电池连接到电池性能测试系统上，设置充放电工步，待锂离子电池质量变小后，得到胀气锂离子电池，记录任意时间段胀气锂离子电池的质量为n1，根据阿基米德原理，得出胀气锂离子电池的体积，记录为V2；
S5、根据胀气率＝(V2-V1)/V1*100％进行计算。
2.根据权利要求1所述测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法，其特征在于，所述锂离子电池为锂离子软包电池。
3.根据权利要求1或2所述测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法，其特征在于，S2中，所述溶剂为不导电溶剂。
4.根据权利要求1-3任一项所述测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法，其特征在于，S2中，所述溶剂的水平液面置于锂离子电池极耳的下端。
5.根据权利要求1-4任一项所述测试锂离子电池在充放电过程中的胀气率的方法，其特征在于，S4中，锂离子电池质量的称取和性能的测试同时进行。
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