CN112665693B - 一种锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，包括步骤：称量锂离子电池的总质量；拆解锂离子电池，将其电芯外表面和包装壳内、外表面的电解液擦拭干净，称量擦干后的电芯和包装壳的总质量；计算锂离子电池中游离态电解液的质量；又或者包括步骤：称量锂离子电池的总质量；沿着锂离子电池的二封边将气袋裁掉；将气袋内外残留的电解液擦拭干净，称量擦干后气袋的质量；拆解电池主体，将电芯外表面和包装壳内、外表面的电解液擦拭干净，称量擦干后的电芯和包装壳的总质量；计算锂离子电池中游离电解液的总质量。相比于现有技术，本发明便于测量计算，测定结果准确、可靠。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法。
背景技术
随着锂电科学技术的发展以及大众的物质、文化生活水平的不断提升，各国逐渐对体积小、质量轻、能量高、可靠安全、无污染，可以重复使用的清洁能源——锂离子电池需求量越来越大。同时，人们对锂离子电池电性能的要求也越来越高，因此高能量密度的大容量锂离子电池循环性能提升也是迫切需求，这就需要更多的电解液注入到电池中。
电解液作为锂离子电池中锂离子传递的中间媒介，是连通正负极的桥梁。电解液中的锂盐是提供锂离子的源泉，锂离子电池在充放电循环过程中需要有足够的锂离子在正负极之间往返运动，从而实现可逆循环。但是，随着注液量的提升，游离态的电解液也有可能增加，这也给电池带来了一系列安全隐患。因此，对于锂离子电池内游离态电解液的监控和测量，就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，便于测量计算，测定结果准确、可靠。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，包括以下步骤：
1)、称量锂离子电池的总质量M总；
2)、拆解锂离子电池，将其电芯外表面和包装壳内、外表面的电解液擦拭干净，称量擦干后的电芯和包装壳的总质量M干；
3)、计算锂离子电池中游离态电解液的质量m，m＝M总-M干。
作为本发明所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法的一种改进，所述锂离子电池为已切除气袋的软包锂离子电池、铝壳电池或钢壳电池。
一种锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，包括以下步骤：
1)、称量锂离子电池的总质量M总；
2)、沿着所述锂离子电池的二封边处将其气袋裁切掉；
3)将气袋内外残留的电解液擦拭干净，称量擦干后气袋的质量M干气袋；
4)、拆解电池主体，将其电芯外表面和包装壳内、外表面的电解液擦拭干净，称量擦干后的电芯和包装壳的总质量M干主体；
5)、计算锂离子电池中游离电解液的总质量m，m＝M总-M干气袋-M干主体。
作为本发明所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法的一种改进，所述锂离子电池为软包锂离子电池且其未除气。即气袋还未切除的软包锂离子电池。
作为本发明所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法的一种改进，在步骤2)中，裁切后分别称量气袋的质量M气袋和电池主体的质量M主体。
作为本发明所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法的一种改进，在步骤5)中，还计算气袋内游离态电解液的质量m1，m1＝M气袋-M干气袋。由于注液抽真空后可能有部分游离态电解液进入气袋，因此，还可通过擦干前后质量的相减将气袋内的游离态电解液质量计算出来。
作为本发明所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法的一种改进，在步骤5)中，电池主体中游离电解液的质量m2，m2＝M主体-M干主体。电池主体擦干前后的质量差即为电池主体中游离电极液的质量。
作为本发明所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法的一种改进，0.01≤m-(m1+m2)≤0.05。需要说明的是，测量过程中m1与m2之和与m之间存在些许差值，这是由于分切气袋时，裁切工具难以避免地粘连有少量电解液。
作为本发明所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法的一种改进，称重时采用电子天平，电子天平使用前先进行调平和调零处理。电子天平进行调平和调零，提高测定准确性。
作为本发明所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法的一种改进，所述电子天平的称量精度为0.001g。称量精度较高，测定结果更为精准。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，简便易用，测定结果精确，有利于评估锂离子电池的安全性能，有助于界定最佳的注液量，既减少电解液的浪费，又减少环境污染，而且节约制造成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例1
一种锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，包括以下步骤：
1)、称量锂离子电池的总质量M总；
2)、拆解锂离子电池，将其电芯外表面和包装壳内、外表面的电解液擦拭干净，称量擦干后的电芯和包装壳的总质量M干；
3)、计算锂离子电池中游离态电解液的质量m，m＝M总-M干。
优选的，锂离子电池为已切除气袋的软包锂离子电池、铝壳电池或钢壳电池。包装壳为铝塑膜、铝壳或钢壳。
优选的，称重时采用电子天平，电子天平使用前先进行调平和调零处理。
优选的，电子天平的称量精度为0.001g。
实施例2
一种锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，包括以下步骤：
1)、称量锂离子电池的总质量M总；
2)、沿着所述锂离子电池的二封边处将其气袋裁切掉，分别称量气袋的质量M气袋和电池主体的质量M主体；
3)将气袋内外残留的电解液擦拭干净，称量擦干后气袋的质量M干气袋；
4)、拆解电池主体，将其电芯外表面和包装壳内、外表面的电解液擦拭干净，称量擦干后的电芯和包装壳的总质量M干主体；
5)、分别计算气袋内游离态电解液的质量m1，电池主体中游离电解液的质量m2以及锂离子电池中游离电解液的总质量m，其中，m1＝M气袋-M干气袋，m2＝M主体-M干主体，m3＝M总-M干气袋-M干主体。
优选的，锂离子电池为软包锂离子电池且其未除气。包装壳为去掉气袋后的铝塑膜。
优选的，0.01≤m-(m1+m2)≤0.05。
优选的，称重时采用电子天平，电子天平使用前先进行调平和调零处理。
优选的，电子天平的称量精度为0.001g。
测定测试
取6个电池，其中，1个电池为软包电池且已除气切除气袋，编号为1；1个电池为钢壳电池，编号为2；1个电池为铝壳电池，编号为3；3个电池为软包电池且未除气，分别编号为4～6。其中，编号1～3的电池采用实施例1的测定方法进行测定，编号4～6的电池采用实施例2的测定方法进行测定，测定结果如表1～2所示。
表1测试结果一
| 电池编号 | M总(g) | M干(g) | m＝M总-M干(g) |
| 1 | 66.796 | 65.517 | 1.279 |
| 2 | 76.823 | 75.532 | 1.291 |
| 3 | 76.694 | 75.407 | 1.287 |
表2测试结果二
从实施例1和实施例2的测定过程以及表1和表2的测试结果可以看出，本发明的测定方法简便易用，只需要通过电子天平测定几个质量值，再进行简单的减法计算，即可得到游离态电解液的质量，而且电子天平的测量精度高，从而使得测定结果精确，有利于评估锂离子电池的安全性能，有助于界定最佳的注液量，既减少电解液的浪费，又减少环境污染，而且节约制造成本。
另外，从表2的测试数据来看，测量过程中m1与m2之和与m之间存在些许差值，这是由于分切气袋时，裁切工具难以避免地粘连有少量电解液。
除此之外，由表2的测试数据中气袋游离态电解液量m1和主体游离态电解液m2两个数值来看，可以适当减少注液量，从而降低游离态电解液的量，进而减少电解液的浪费。
本发明所述的游离态电解液测量方法，简便易用，计算结果精确，有利于评估锂离子电池的安全性能，有助于界定最佳的注液量，这样即减少电解液的浪费，又减少环境污染，而且节约制造成本。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (5)
1.一种锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)、称量锂离子电池的总质量M总 ；
2)、沿着所述锂离子电池的二封边处将其气袋裁切掉；裁切后分别称量气袋的质量M气袋和电池主体的质量M主体；
3)将气袋内外残留的电解液擦拭干净，称量擦干后 气 袋 的 质 量M干气袋；
4)、拆解电池主体，将其电芯外表面和包装壳内、外表面的电解液擦拭干净，称量擦干后的电芯和包装壳的总质量M干主体 ；
5)、计算锂离子电池中游离电解液的总质量m，m＝M总 - M干气袋-M干主体，计算气袋内游离态电解液的质量m1，m 1＝M气袋 -M干气袋；电池主体中游离电解液的质量m 2 ，m 2 ＝M主体 -M干主体；根据m1和m 2 的数值可以适当减少注液量。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，其特征在于，所述锂离子电池为软包锂离子电池且其未除气。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，其特征在于，0.01≤m-(m 1 +m 2 )≤0.05。
4.根据权利要求1～3任一项所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，其特征在于，称重时采用电子天平，电子天平使用前先进行调平和调零处理。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池中游离态电解液质量的测定方法，其特征在于，所述电子天平的称量精度为0.001g。
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