CN109374672B - 一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法，包括步骤：对于待测电池，分别制作参比电池以及多个标准电池；对待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池，同时进行冷却降温处理，并分别检测表面温度；建立多个标准电池的标准曲线；建立多个标准电池的散点图；对多个标准电池的散点图进行线性拟合，获得标准电池对应的峰面积与标准电池具有的电解液含量之间的定量关系式；建立待测电池的温度曲线以及获得待测电池对应的峰面积；计算获得待测电池具有的电解液含量。本发明能够在不破坏电池的情况下，对已经使用过一段时间的锂离子电池中电解液的残余质量进行可靠的检测，具有重大的生产实践意义。

Description

一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法。

背景技术

目前，锂离子电池以其特有的性能优势，被广泛应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、储能系统等各个领域。各领域对电池性能要求的侧重点不同，但总体而言，市场对锂离子电池的能量密度、安全性能和循环寿命的要求在不断的提高。

对于锂离子电池，其在循环老化过程中，会发生不断的电解液消耗，一部分用于固体电解质界面膜(SEI)膜的重整和修补反应，还有一部分可能由于发生其他副反应而被消耗。其中，如果电解液的过度消耗，将会导致电池容量降低、性能劣化，最终导致电池失效的问题。在极端的情况下，电池由于电解液被消耗殆尽，甚至会发生循环跳水现象。

因此，对于已经使用过一段时间的锂离子电池，测量电池内部的电解液含量，对于电池寿命预测和健康状态诊断都有重要指导意义。常规的分析手段是：将电池解剖后直接取电解液进行分析，但是，由于电解液已浸入到电极和隔膜孔隙中，同时电解液具有较高的挥发性，很难收集，因而无法准确测算出已经使用过一段时间的锂离子电池中电解液的残余质量。

因此，基于对电池健康状态监测的需求，目前急需开发一种方法，其能够在不破坏电池的情况下，对已经使用过一段时间的锂离子电池中电解液的残余质量进行可靠的检测。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法，其能够在不破坏电池的情况下，对已经使用过一段时间的锂离子电池中电解液的残余质量进行可靠的检测，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法，包括以下步骤：

第一步：对于待测电池，分别制作对应的一个参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池；

第二步：对待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池，同时进行冷却降温处理，并分别检测它们表面的温度，实时记录不同的环境温度下所对应的待测电池、参比电池以及多个标准电池表面的温度值；

第三步：计算不同的环境温度下，每个标准电池与参比电池之间的表面温度差，然后以参比电池的表面温度为横坐标，以标准电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标，建立多个标准电池的标准曲线；

第四步：将多个标准电池的标准曲线，分别进行峰面积积分，获得每个标准电池对应的峰面积，然后以峰面积为横坐标，标准电池具有的电解液含量为纵坐标，建立多个标准电池的散点图；

第五步：对多个标准电池的散点图进行线性拟合，获得标准电池对应的峰面积与标准电池具有的电解液含量之间的定量关系式；

第六步：计算不同的环境温度下，待测电池与参比电池之间的表面温度差，然后与参比电池的表面温度为横坐标，以待测电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标，建立待测电池的温度曲线，然后，将待测电池的温度曲线进行峰面积积分，获得待测电池对应的峰面积；

第七步：根据标准电池对应的峰面积与标准电池具有的电解液含量之间的定量关系式，以及待测电池对应的峰面积，计算获得待测电池具有的电解液含量。

其中，所述参比电池是指：不注入电解液、而是注入预设有机溶剂的电池，该预设有机溶剂的凝固温度低于待测电池中电解液的凝固温度；

该预设有机溶剂为无水乙醇；

所述标准电池，具体是指：注入已知含量电解液的电池。

其中，在第二步中，使用液氮作为冷却源，进行冷却降温处理。

其中，所述待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池放置于一个原位检测装置中，所述原位检测装置包括：液氮保温容器、样品室、样品架和多通道温度记录仪，其中：

所述液氮保温容器为中空的容器，其内部存储有液氮，包括液氮保温容器罐体和液氮保温容器顶盖两部分，所述液氮保温容器顶盖与所述液氮保温容器罐体顶部相扣合；

所述样品室包括样品罐和样品室顶盖两部分，所述样品室顶盖与样品罐顶部相扣合；

所述液氮保温容器罐体内具有所述样品室；

所述样品室悬挂在所述液氮保温容器顶盖内侧，并且所述样品罐部分浸入到液氮中；

所述样品室内设置有样品架，所述样品架位于液氮的液面以下；

所述样品架用于放置待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池；

所述多通道温度记录仪的测试端子与多个热电偶相连接；

所述待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池的表面，分别粘贴有一个热电偶。

其中，所述液氮保温容器顶盖顶部右侧开有第一通气孔，用于排出气化的液氮；

所述样品室顶盖在空心管路的右侧开有第二通气孔，用于排出样品室内的多余气体；

所述液氮保温容器顶盖内侧固定连接有两根连接棒，所述连接棒的底部具有钩子；

所述样品室顶盖顶部与所述钩子相对应的位置具有挂圈，所述挂圈挂在所述钩子上。

其中，所述样品罐和样品室顶盖均从里到外依次包括样品室内壁、保温夹层和样品室外壁。

其中，所述样品罐的底部中部开口设置有预设长度的导热金属块；

所述样品室顶盖的中间位置插入有一根空心管路，所述空心管路通过一个压缩气体阀门与外部压缩空气气源相连通。

其中，所述空心管路的下部侧壁沿圆周方向间隔开有多个预留的螺栓孔；

所述样品架的上部通过多个细螺栓与所述螺栓孔螺纹连接固定。

其中，所述样品架的主体包括多个空心圆柱体，每个空心圆柱体的上部通过一个细螺栓与空心管路上的螺栓孔固定连接；

所述多通道温度记录仪的测试端子与多个热电偶之间相连接的导线，贯穿所述空心管路。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法，其能够在不破坏电池的情况下，对已经使用过一段时间的锂离子电池中电解液的残余质量进行可靠的检测，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法的流程图；

图2为本发明提供的一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法中使用的一种原位检测装置的结构示意简图；

图3为本发明提供的一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法中使用的一种原位检测装置中样品室的俯视图；

图4为本发明提供的一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法，在实施例一中所检测获得的标准电池与参比电池之间的表面温度差相对于参比电池的表面温度的测试曲线示意图；

图5为本发明提供的一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法，在实施例一中标准电池的峰面积与电解液含量形成的多个散点的散点示意图；

图6为本发明提供的一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法，在实施例一中所检测获得的待测电池与参比电池之间的表面温度差相对于参比电池的表面温度的测试曲线示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1，本发明提供了一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法，其可以安全、可靠、有效地测量已经使用过一段时间(具体为根据用户的需要，预设时长)的锂离子电池中电解液的残余质量，具体包括以下步骤：

第一步：对于待测电池，分别制作对应的一个参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池；

在本发明中，具体实现上，所述待测电池是指：已知型号的、已经使用一段时间后的电池，其具有的全部结构特征和材料组分都已知，是电池厂家自己生产的电池，只是由于电池经过一段时间使用导致电解液含量发生变化而处于未知的状态。

在本发明中，具体实现上，所述参比电池是指：不注入电解液、而是注入预设有机溶剂的电池，该预设有机溶剂的凝固温度低于待测电池中电解液的凝固温度，其与待测电池相比较，区别之处在于，参比电池注入的是预设有机溶剂，而待测电池注入的是电解液，除此之外，参比电池和待测电池的其他部分完全相同，按照待测电池所对应型号电池的正常工艺进行封装。

具体实现上，该预设有机溶剂优选为：无水乙醇。需要说明的是，之所以选择无水乙醇，是因为它的凝固温度为-117℃，作为参比使用，不影响电解液的测试，当然，也可以选择其他有机溶剂，只要凝固温度低于电解液的凝固温度区间即可。相对于参比电池，待测电池的电解液在冷却过程中会发生凝固，凝固过程产生放热，因而导致待测电池的温度，高于参比电池的温度，通过检测待测电池与参比电池之间的温度差，来评估电池中电解液的量。

在本发明中，具体实现上，所述标准电池，具体是指：注入已知含量电解液的电池，标准电池与待测电池相比较，区别之处在于，标准电池注入的是已知含量的电解液，而待测电池中注入的电解液含量经过一段时间使用导致发生变化而处于未知的状态或，除此之外，标准电池和待测电池的其他部分完全相同，按照待测电池所对应型号电池的正常工艺进行封装。

需要说明的是，对于本发明，为了进行电池中电解液含量的定量计算，参照外标法定量分析的测试原理，制作多个不同电解液含量的标准电池。

第二步：对待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池，同时进行冷却降温处理，并分别检测它们表面的温度，实时记录不同的环境温度下所对应的待测电池、参比电池以及多个标准电池表面的温度值；

在本发明中，具体实现上，在第二步中，使用液氮作为冷却源，进行冷却降温处理。

在本发明中，具体实现上，所述待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池放置于一个原位检测装置中，参见图2、图3所示，所述原位检测装置包括：液氮保温容器、样品室、样品架8和多通道温度记录仪12，其中：

所述液氮保温容器为中空的容器，其内部存储有液氮11，包括液氮保温容器罐体1和液氮保温容器顶盖2两部分，所述液氮保温容器顶盖与所述液氮保温容器罐体1顶部相扣合；

所述样品室包括样品罐3和样品室顶盖4两部分，所述样品室顶盖4与样品罐3顶部相扣合；

所述液氮保温容器罐体1内具有所述样品室；

所述样品室悬挂在所述液氮保温容器顶盖2内侧，并且所述样品罐3部分浸入到液氮11中；

所述样品室内设置有样品架8，所述样品架8位于液氮11的液面以下；

所述样品架8用于放置待测电池10、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池；

所述多通道温度记录仪的测试端子与多个热电偶相连接；

所述待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池的表面，分别粘贴有一个热电偶。

需要说明的是，在本发明中，所述液氮保温容器具有保温功能。

具体实现上，所述液氮保温容器顶盖2顶部右侧开有第一通气孔21，用于排出气化的液氮。

具体实现上，所述液氮保温容器顶盖2内侧固定连接有两根连接棒22，所述连接棒22的底部具有钩子；

所述样品室顶盖4顶部与所述钩子相对应的位置具有挂圈，所述挂圈挂在所述钩子上。

因此，通过挂圈和钩子的配合，能够使整个样品室悬浮于液氮中，保持样品与液氮之间良好的热传导作用。

具体实现上，所述样品室是具有保温夹层的金属材质罐体，所述样品罐3和样品室顶盖4均从里到外依次包括样品室内壁31、保温夹层5和样品室外壁32。

具体实现上，所述样品罐3的底部中部开口设置有预设长度的导热金属块6，所述导热金属块6可以为任意一种导热良好的金属制成的金属块，例如可以为铝块或者铜块。

因此，液氮11可以通过样品罐3底部的导热金属块6，能够对样品罐3内部空间进行有效的冷却降温。

具体实现上，所述样品室顶盖4的中间位置插入有一根空心管路7，所述空心管路7通过一个压缩气体阀门与外部压缩空气气源(如空气压缩机)相连通，用于向样品室内部导入压缩的气体，以带动样品室内的气体充分流动，实时保持样品室内的温度一致。

需要说明的是，对于本发明，需要测量电池的温度时，打开压缩气体阀门，调节外部压缩空气气源的输出压力为0.03MPa左右，然后启动多通道温度记录仪，开始采集温度数据。

具体实现上，所述空心管路7的下部侧壁沿圆周方向间隔开有多个预留的螺栓孔(具体可以为五个)；

所述样品架8的上部通过多个细螺栓与所述螺栓孔螺纹连接固定，因此，实现将样品架8固定在空心管路7上。

具体实现上，所述样品室顶盖4在空心管路7的右侧开有第二通气孔23，用于排出样品室内的多余气体。

具体实现上，所述样品架8的底部具有托盘，所述托盘用于放置电池，所述托盘上具有多个样品槽83，电池放置在样品槽中，所述托盘形状可根据待测电池的形状，随意设计为圆型或方型。

具体实现上，所述样品架8的主体包括多个空心圆柱体81，每个空心圆柱体81的上部通过一个细螺栓82与空心管路7上的螺栓孔固定连接。

具体实现上，空心圆柱体81的内径略大于空心管路7的外径。所述样品架8的材质为热的不良导体，如塑料类材质。

具体实现上，所述多通道温度记录仪的测试端子与多个热电偶之间相连接的导线，贯穿所述空心管路7。

第三步：计算不同的环境温度下，每个标准电池与参比电池之间的表面温度差，然后以参比电池的表面温度为横坐标，以标准电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标，建立多个标准电池的标准曲线(即标准电池与参比电池之间的表面温度差相对于参比电池的表面温度的曲线)；

第四步：将多个标准电池的标准曲线，分别进行峰面积积分，获得每个标准电池对应的峰面积，然后以峰面积为横坐标，标准电池具有的电解液含量为纵坐标，建立多个标准电池的散点图(即标准电池的峰面积与电解液含量形成的多个散点的示意图)；

在本发明中，根据曲线图，进行峰面积的积分处理，获得对应的峰面积，具体的处理方式与现有技术类似，在此不展开详细描述。

对于本发明，例如，可以为：使用原点软件OriginLab公司出品的origin软件来进行积分，获取曲线图中的峰面积。在origin软件中，以标准电池的表面温度为横坐标，以标准电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标，做出曲线，然后选中曲线，然后对曲线进行积分，通过调整该峰的基线及积分区域后，直接获得峰面积的积分数据。在本发明中，由于通过origin软件进行积分与现有技术类似，在此不展开详细描述，当然，还可以采用其他现有的积分方法，只要能够实现计算过程将一个曲线中的每个峰的峰面积即可。

第五步：对多个标准电池的散点图进行线性拟合，获得标准电池对应的峰面积与标准电池具有的电解液含量之间的定量关系式；

在本发明中，具体实现上，所述定量关系式具体如下：

y＝kx+b，其中，x为电池的峰面积；y为电池具有的电解液含量，单位g；k和b为常数，k为散点图中多个散点之间连接的直线的斜率，b为散点图中多个散点之间连接的直线与y轴的交点。

第六步：计算不同的环境温度下，待测电池与参比电池之间的表面温度差，然后与参比电池的表面温度为横坐标，以待测电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标，建立待测电池的温度曲线(即待测电池与参比电池之间的表面温度差相对于参比电池的表面温度的曲线)，然后，将待测电池的温度曲线进行峰面积积分，获得待测电池对应的峰面积；

第七步：根据标准电池对应的峰面积与标准电池具有的电解液含量之间的定量关系式，以及待测电池对应的峰面积，计算获得待测电池具有的电解液含量(即已经使用过一段时间的锂离子电池中电解液的残余质量)。

需要说明的是，对于本发明所提供的锂电池内部电解液含量的原位检测方法，其用于采集温度数据的原位检测装置，组成简单易实现，且整个装置除数据采集仪器外，无其他能耗，运行成本极低。本测试方法属于原位无损检测，无需拆解电池即可实现对电池内部电解液含量的定量检测，为电池健康状态诊断及失效分析提供了新的检测和评价依据。在此方法基础上，可根据电池在循环过程中对电解液的定量消耗，预测电池循环寿命及是否会出现跳水的情况，具有广泛推广意义。

为了更加清楚地理解本发明的技术方案，下面通过具体实施例来说明本发明的技术方案。

实施例1

下面以一款圆柱型18650型电池的测试为例说明本发明，以进一步阐述本发明实质性特点和显著的进步。在本实施例中，采用本发明的方法对待测电池进行电解液含量的检测。

在本实施例中，样品架8的材质为聚四氟乙烯材质。样品架8的底部托盘形状设计为圆柱体，上面设有五个均匀排布的样品槽位，样品槽深度为5-20mm。

第一步：对于待测电池，参照待测电池的型号，分别制作对应的一个参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池；

其中，参比电池内注入的是无水乙醇，而正常的电池内部注入的是电解液，之后则按正常工艺封装。

其中，参照外标法的测试原理，制作三个不同电解液含量的标准电池，分别为：标准电池1、标准电池2、标准电池3，具有的电解液含量分别为4.50g，4.59g，4.71g。

第二步：对待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池，放置在低温环境下，同时进行冷却降温处理，并分别检测它们表面的温度，实时记录不同的环境温度下所对应的待测电池、参比电池以及多个标准电池表面的温度值；

具体为：首先，将上述参比电池、不同电解液含量的标准电池及待测电池，分别贴好热电偶后置于样品架中，用细螺栓将样品架与空心管路固定，而后将样品室顶盖与样品罐扣紧；

然后，在液氮保温容器内加入适量的液氮，需确保样品架在液氮的液面以下。将样品室挂在液氮保温容器顶盖的内侧，盖好顶盖，并将压缩气体管路连接到样品室的空心管路上。

接着，打开压缩气体阀门，调节输出压力为0.03MPa左右，启动多通道温度记录仪，开始采集温度数据。

第三步：计算不同的环境温度下，每个标准电池与参比电池之间的表面温度差，然后以参比电池的表面温度为横坐标，以标准电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标，建立多个标准电池的标准曲线(即标准电池与参比电池之间的表面温度差相对于参比电池的表面温度的曲线)，如图4所示；对不同电解液含量电池的温差对温度曲线进行峰面积积分，所得数据如下表1所示。

第四步：据此绘制电解液含量与对应峰面积的散点图，如图5所示，并进行线性拟合，得到峰面积x与电解液含量y之间的关系式，y＝0.0481x+4.3348，x为峰面积，y为电解液含量，单位g；k和b为常数，k为散点图中多个散点之间连接的直线的斜率，b为散点图中多个散点之间连接的直线与y轴的交点。

第五步：将多个标准电池的标准曲线，分别进行峰面积积分，获得每个标准电池对应的峰面积，然后以峰面积为横坐标，标准电池具有的电解液含量为纵坐标，建立多个标准电池的散点图(即标准电池的峰面积与电解液含量形成的多个散点的示意图)；

表1不同电解液含量标准电池的电解液含量及其峰面积

	电解液含量/g	峰面积
			标准电池1	4.50	3.476
标准电池2	4.59	5.233
			标准电池3	4.71	7.826

第六步：计算不同的环境温度下，待测电池与参比电池之间的表面温度差，然后与参比电池的表面温度为横坐标，以待测电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标，建立待测电池的温度曲线(即待测电池与参比电池之间的表面温度差相对于参比电池的表面温度的曲线)，然后，将待测电池的温度曲线进行峰面积积分，获得待测电池对应的峰面积；

第七步：根据标准电池对应的峰面积与标准电池具有的电解液含量之间的定量关系式，以及待测电池对应的峰面积，计算获得待测电池具有的电解液含量(即已经使用过一段时间的锂离子电池中电解液的残余质量)。

其中，具体实现上，积分得到待测电池的峰面积为4.358，再根据峰面积x与电解液含量y之间的关系式y＝0.0481x+4.3348，计算得到待测电池中的电解液含量为y＝0.0481×4.358+4.3348＝4.54g。

需要说明的是，对于本发明提供的锂电池内部电解液含量的原位检测方法，其基于电解液在降温过程中会发生凝固放热的原理，通过将参比电池和待测电池进行同时冷却降温，根据测得的待测电池与参比电池之间的温度差来评估电池中电解液的量。同时，还基于外标法定量分析的原理，制作一系列不同电解液含量的标准电池，以测得的各个标准电池相对于参比电池的温度差和温度曲线的峰面积为横坐标，以电解液含量为纵坐标，绘制曲线并进行拟合，得到标准电池中电解液含量与温度差和温度曲线中的峰面积之间的定量关系式，进而可以通过待测电池与参比电池的温度差和温度曲线的峰面积，计算出使用过一段时间的待测电池中的电解液含量(即残余含量)。

具体实现上，对于本发明提供的锂电池内部电解液含量的原位检测方法，基于液体在降温过程中会发生凝固放热的原理进行开发，当然也可以选择在升温过程中考察电解液熔融吸热来进行检测。但是，相比于升温过程测试，降温测试过程中仅需要液氮作为冷却源，具有能耗低，及对设备精度要求低的显著优势。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法，其能够在不破坏电池的情况下，对已经使用过一段时间的锂离子电池中电解液的残余质量进行可靠的检测，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种锂电池内部电解液含量的原位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：对于待测电池，分别制作对应的一个参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池；

第二步：对待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池，同时进行冷却降温处理，并分别检测它们表面的温度，实时记录不同的环境温度下所对应的待测电池、参比电池以及多个标准电池表面的温度值；

第三步：计算不同的环境温度下，每个标准电池与参比电池之间的表面温度差，然后以参比电池的表面温度为横坐标，以标准电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标，建立多个标准电池的标准曲线；

第四步：将多个标准电池的标准曲线，分别进行峰面积积分，获得每个标准电池对应的峰面积，然后以峰面积为横坐标，标准电池具有的电解液含量为纵坐标，建立多个标准电池的散点图；

第五步：对多个标准电池的散点图进行线性拟合，获得标准电池对应的峰面积与标准电池具有的电解液含量之间的定量关系式；

第六步：计算不同的环境温度下，待测电池与参比电池之间的表面温度差，然后与参比电池的表面温度为横坐标，以待测电池与参比电池之间的表面温度差为纵坐标，建立待测电池的温度曲线，然后，将待测电池的温度曲线进行峰面积积分，获得待测电池对应的峰面积；

第七步：根据标准电池对应的峰面积与标准电池具有的电解液含量之间的定量关系式，以及待测电池对应的峰面积，计算获得待测电池具有的电解液含量。

2.如权利要求1所述的原位检测方法，其特征在于，所述参比电池是指：不注入电解液、而是注入预设有机溶剂的电池，该预设有机溶剂的凝固温度低于待测电池中电解液的凝固温度；

该预设有机溶剂为无水乙醇；

所述标准电池，具体是指：注入已知含量电解液的电池。

3.如权利要求1所述的原位检测方法，其特征在于，在第二步中，使用液氮作为冷却源，进行冷却降温处理。

4.如权利要求3所述的原位检测方法，其特征在于，所述待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池放置于一个原位检测装置中，所述原位检测装置包括：液氮保温容器、样品室、样品架(8)和多通道温度记录仪(12)，其中：

所述液氮保温容器为中空的容器，其内部存储有液氮(11)，包括液氮保温容器罐体(1)和液氮保温容器顶盖(2)两部分，所述液氮保温容器顶盖与所述液氮保温容器罐体(1)顶部相扣合；

所述样品室包括样品罐(3)和样品室顶盖(4)两部分，所述样品室顶盖(4)与样品罐(3)顶部相扣合；

所述液氮保温容器罐体(1)内具有所述样品室；

所述样品室悬挂在所述液氮保温容器顶盖(2)内侧，并且所述样品罐(3)部分浸入到液氮(11)中；

所述样品室内设置有样品架(8)，所述样品架(8)位于液氮(11)的液面以下；

所述样品架(8)用于放置待测电池(10)、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池；

所述多通道温度记录仪的测试端子与多个热电偶相连接；

所述待测电池、参比电池以及多个具有不同电解液含量的标准电池的表面，分别粘贴有一个热电偶。

5.如权利要求4所述的原位检测方法，其特征在于，所述液氮保温容器顶盖(2)顶部右侧开有第一通气孔(21)，用于排出气化的液氮；

所述样品室顶盖(4)的中间位置插入有一根空心管路(7)，所述空心管路(7)与外部压缩空气气源相连通；

所述样品室顶盖(4)在空心管路(7)的右侧开有第二通气孔(23)，用于排出样品室内的多余气体；

所述液氮保温容器顶盖(2)内侧固定连接有两根连接棒(22)，所述连接棒(22)的底部具有钩子；

所述样品室顶盖(4)顶部与所述钩子相对应的位置具有挂圈，所述挂圈挂在所述钩子上。

6.如权利要求4所述的原位检测方法，其特征在于，所述样品罐(3)和样品室顶盖(4)均从里到外依次包括样品室内壁(31)、保温夹层(5)和样品室外壁(32)。

7.如权利要求4至6中任一项所述的原位检测方法，其特征在于，所述样品罐(3)的底部中部开口设置有预设长度的导热金属块(6)；

所述样品室顶盖(4)的中间位置插入有一根空心管路(7)，所述空心管路(7)通过一个压缩气体阀门与外部压缩空气气源相连通。

8.如权利要求7所述的原位检测方法，其特征在于，所述空心管路(7)的下部侧壁沿圆周方向间隔开有多个预留的螺栓孔；

所述样品架(8)的上部通过多个细螺栓与所述螺栓孔螺纹连接固定。

9.如权利要求8所述的原位检测方法，其特征在于，所述样品架(8)的主体包括多个空心圆柱体(81)，每个空心圆柱体(81)的上部通过一个细螺栓(82)与空心管路(7)上的螺栓孔固定连接；

所述多通道温度记录仪(12)的测试端子与多个热电偶之间相连接的导线，贯穿所述空心管路(7)。

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