CN117310098A - 电池浸润的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池浸润的测试方法,包括以下步骤:制备第一电池极片样品,第一电池极片样品含有预设重量的碳酸盐,提供第一电解液,第一电解液中含有弱酸性化合物,按预设时间进行浸润操作,产生气体,对气体进行收集、检测,获取气体的反应含量值,根据预设重量,计算碳酸盐与第一电解质反应产生的气体含量,得到气体的预设含量值,计算气体的反应含量值与气体的预设含量值的比值,获取第一电池极片样品的浸润效率,可以精准得到在一定的预设时间,碳酸盐的反应程度及效率,即通过对特定气体的定量测量,可以精准得到反应量,进而精准得到浸润效率,大大提高了电池浸润测试精度,测试结果准确性高,有利于对电池性能进行更好的判断。
Description
技术领域
本发明涉及电池检测技术领域,特别是涉及一种电池浸润的测试方法。
背景技术
在电池的生产过程中,需要进行浸润工艺,具体地,电池浸润是通过像电池极片注入电解液,使得电池极片浸泡于电解液中,并对电解液进行吸取浸润,从而实现电池的正常循环充放电功能,电池浸润是电池生产中一个重要的环节,电解液浸润情况直接影响电池性能,而不同的极片情况,电解液浸润速度及浸润效果不同,例如,极片的密度、厚度不同,电解液浸润速度及效果也不同,因此,在电池生产中,需要采用测试方法对电池浸润情况进行测试,及时了解电池浸润情况,从而及时了解电池性能,有利于及时调整电池设计方案,且有利于调整电池浸润工艺的时间,避免浸润时间过长或过短,有利于保证极片充分浸润的同时,提高电池生产效率。
然而,现有的电池浸润的测试方法通常是采用重量测量方法,通过浸润前后的重量变化,得到电解液浸润量,进而分析电池浸润情况,但是,在称量过程中,浸润后的极片不稳定,称量过程中可能存在电解液挥发的情况,容易出现称量误差,影响电池浸润测试精度,从而影响对电池性能的判断。
发明内容
基于此,有必要提供一种电池浸润的测试方法。
一种电池浸润的测试方法,包括:
制备第一电池极片样品,所述第一电池极片样品含有预设重量的碳酸盐;
提供第一电解液,所述第一电解液中含有弱酸性化合物,将所述第一电池极片样品浸润于所述第一电解液中,按预设时间进行浸润操作,并使得所述碳酸盐与所述弱酸性化合物反应,产生气体;
对所述气体进行收集,并对所述气体进行检测,获取所述气体的反应含量值;
根据所述预设重量,计算所述碳酸盐与所述弱酸性化合物反应产生的所述气体含量,得到所述气体的预设含量值;
计算所述气体的反应含量值与所述气体的预设含量值的比值,获取所述第一电池极片样品的浸润效率。
在其中一种实施方式,在所述制备第一电池极片样品的操作中,先提供电极浆料,向所述电极浆料中加入碳酸氢盐,搅拌均匀,得到含碱电极浆料,将所述含碱电极浆料涂覆于隔膜上,并进行烘干干燥操作,以使所述碳酸氢盐分解得到所述碳酸盐,得到所述第一电池极片样品。
在其中一种实施方式,所述碳酸盐为碳酸钠或碳酸锂。
在其中一种实施方式,在所述按预设时间进行浸润操作中,所述预设时间设置为多个,各所述预设时间相异设置,且各所述预设时间呈梯度分布,以获取各所述预设时间的所述第一电池极片样品的浸润效率,根据各所述预设时间与所述第一电池极片样品的浸润效率获取所述第一电池极片样品的浸润效率与时间之间的对应关系。
在其中一种实施方式,在获取所述第一电池极片样品的浸润效率之后,还获取多个所述第一电池极片样品的所述浸润效率,计算各所述浸润效率得到浸润效率均值。
在其中一种实施方式,在所述对所述气体进行收集的操作中,采用抽气装置对气体进行抽取收集。
在其中一种实施方式,在所述对所述气体进行检测的操作中,将所述气体通入定量试剂中,以使得所述气体与所述定量试剂反应,根据定量试剂的反应量,计算所述气体的所述反应含量值。
在其中一种实施方式,所述定量试剂为氢氧化钡溶液。
在其中一种实施方式,所述电池浸润的测试方法还包括:
提供第二电解液,所述第二电解液中含有弱酸性化合物,按所述预设时间,对所述第二电解液中的所述气体进行收集,并对所述气体进行检测,获取所述气体的初始含量值,计算所述气体的反应含量值与所述气体的初始含量值的差值,获取所述气体的二级反应含量值,根据所述气体的二级反应含量值与所述气体的预设含量值的比值,获取所述第一电池极片样品的浸润效率。
在其中一种实施方式,在所述提供第二电解液的操作中,还提供第二电池极片样品,将所述第二电池极片样品浸润于所述第二电解液中,按所述预设时间进行浸润操作,对所述第二电解液中的所述气体进行收集,并对所述气体进行检测,获取所述气体的二级初始含量值,计算所述气体的反应含量值与所述气体的二级初始含量值的差值,获取所述气体的三级反应含量值,根据所述气体的三级反应含量值与所述气体的预设含量值的比值,获取所述第一电池极片样品的浸润效率。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
上述电池浸润的测试方法,通过制备含有预设重量的碳酸盐的第一电池极片样品,使得第一电池极片样品中含有碳酸盐,碳酸盐可以均匀分布于第一电池极片样品中,且碳酸盐用于与第一电解液中的弱酸性化合物进行反应,在将第一电池极片浸润于第一电解液时,随着浸润操作的进行,同时使得第一电解液中的弱酸性化合物与均匀分散于第一电池极片样品中的碳酸盐反应,并产生特定气体,通过对特定气体进行收集及含量检测,可以精准得到在预设时间内,第一电池极片中与第一电解液中的弱酸性化合物反应得到的特定气体的含量,由于碳酸盐的预设重量已知,可以计算得到所有碳酸盐完全反应得到的特定气体的预设含量值,通过实际反应含量值与预设含量值的比值,可以精准得到在一定的预设时间,碳酸盐的反应程度及效率,而由于碳酸盐均匀分散于电池第一极片样品中,从而可以通过碳酸盐的反应程度及效率反馈出第一电池极片样品的浸润程度及效率,通过对特定气体的定量测量,可以精准得到反应量,进而精准得到浸润效率,大大提高了电池浸润测试精度,测试结果准确性高,有利于对电池性能进行更好的判断。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一实施例的电池浸润的测试方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,一实施方式中,一种电池浸润的测试方法,包括以下步骤:
S110、制备第一电池极片样品,所述第一电池极片样品含有预设重量的碳酸盐。
需要说明的是,根据电池极片的生产工艺,制备第一电池极片样品,第一电池极片样品作为待测试的电池极片样品,本步骤中,第一电池极片样品中设置有碳酸盐,具体地,可以通过在电极浆料中加入预设重量的碳酸盐,并搅拌均匀,可以使得碳酸盐均匀分散于电极浆料中,从而使得第一电池极片样品中含有碳酸盐,且均匀分散于电池极片样品中,碳酸盐可以用于与后续电解液进行反应,实现对电池浸润的定量测量。
S120、提供第一电解液,所述第一电解液中含有弱酸性化合物,将所述第一电池极片样品浸润于所述第一电解液中,按预设时间进行浸润操作,并使得所述碳酸盐与所述弱酸性化合物反应,产生气体。
需要说明的是,提供第一电解液,第一电解液采用锂电池常用的电解液,电解液为锂电池中例子传输的载体,锂电池常用的电解液通常由锂盐和有机溶剂组成,是锂电池获得高电压、高比能等优点的保证,电解液常用的锂盐有高氯酸锂、氟锂盐、六氟磷酸锂等,而电解液中通常采用碳酸脂作为有机溶剂,例如,采用碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等作为电解液中的有机溶剂,再通过向第一电解液中加入弱酸性化合物,可以使得第一电解液中含有酸性物质,酸性物质用于与第一电池极片样品中的碱性物质反应并生成特定气体,通过将第一电池极片加入至电解液中,进行浸润操作,按照预设时间,随着浸润的进行,第一电解液逐渐浸润第一电池极片,也就是说,第一电解液逐渐渗透至第一电池极片的表面及内部,而随着第一电解液浸润第一电池极片的进行,第一电解液中的弱酸性化合物可以与第一电池极片样品中的碳酸盐发生反应,产生气体,具体地,碳酸盐中的氢氧根可以与弱酸性化合物中的氢离子发生中和反应,并产生对应气体,后续通过对气体进行收集及测量,从而可以定量计算出气体的反应量,从而有利于后续计算得到电池浸润效率。
S130、对所述气体进行收集,并对所述气体进行检测,获取所述气体的反应含量值。
需要说明的是,通过对碳酸盐与第一电解液中的弱酸性化合物反应得到的气体进行收集,并进行检测得到气体的含量,得到气体的反应含量值,也就是说,通过碳酸盐与电解液中的弱酸性化合物的化学反应式的系数比进行计算,可以得到第一电池极片样品中实际与第一电解液中的弱酸性化合物反应的碳酸盐的量,而碳酸盐是均匀分散于电池极片样品中的,第一电解液中的弱酸性化合物需要浸润至第一电池极片中的对应位置才可以与对应位置的碳酸盐发生反应,因此,可以通过碳酸盐的反应含量值,即气体的反应含量值来反映第一电池极片的浸润情况,且通过对气体的反应含量值进行精准测量,可以得到精准的碳酸盐的反应含量值,从而可以精准反馈得到第一电池极片的浸润情况。
S140、根据所述预设重量,计算所述碳酸盐与所述弱酸性化合物反应产生的所述气体含量,得到所述气体的预设含量值。
需要说明的是,由于碳酸盐物投入量是已知的,投入量为预设重量值,也就是说,碳酸盐完全反应的量是已知的,通过碳酸盐的预设重量,根据碳酸盐与电解液中的弱酸性化合物的化学反应式的反应系数比可以计算得到第一电池极片样品中碳酸盐完全反应时,产生的气体的预设含量值,也就是说,这是第一电池极片样品中碳酸盐完全反应时产生气体的理论含量值,这代表第一电池极片中碳酸盐完全反应时的气体含量值,而第一电池极片浸润于第一电解液中,第一电解液需要完全浸润第一电池极片,才可以实现第一电解液与第一电池极片中的碳酸盐完全反应,因此,气体的预设含量值为第一电池极片样品完全浸润时的反应含量值,即第一电池极片浸润效率为100%时的反应含量值,因此,可以将计算得到的预设含量值作为第一电池极片样品实际浸润效率情况的一个对比数据,从而反馈第一电池极片样品的实际浸润效率。
S150、计算所述气体的反应含量值与所述气体的预设含量值的比值,获取所述第一电池极片样品的浸润效率。
需要说明的是,气体的反应含量值为第一电池极片样品在第一电解液中浸润预设时间后,碳酸盐实际反应产生的实际气体的含量值,即为气体的实际产生值,也代表碳酸盐的实际反应量,而气体的预设含量值为碳酸盐完全反应时产生的气体的理论值,通过气体实际反应量与浸润效率为100%时的气体理论值的比值,相当于是计算实际的碳酸盐的反应量与全部碳酸盐的量的比值,由于碳酸盐是均匀设置与第一电池极片样品中的,第一电解液需要浸润至第一电池极片中的对应位置才可以与对应位置的碳酸盐发生反应,因此,可以通过实际的碳酸盐的反应量与全部碳酸盐的量的比值来反映第一电池极片的浸润情况,从而可以反馈得到第一电池极片样品的浸润效率,通过对特定气体的定量测量,可以精准得到反应量,进而精准得到浸润效率,大大提高了电池浸润测试精度,测试结果准确性高,有利于对电池性能进行更好的判断。
在其中一种实施方式,在所述制备第一电池极片样品的操作中,先提供电极浆料,向所述电极浆料中加入碳酸氢盐,搅拌均匀,得到含碱电极浆料,将所述含碱电极浆料涂覆于隔膜上,并进行烘干干燥操作,以使所述碳酸氢盐分解得到所述碳酸盐,得到所述第一电池极片样品。可以理解的,电极浆料包括有正极浆料及负极浆料,本实施例中,正极浆料及负极浆料可以根据实际生产配方进行配制,从而得到对应配比的正极浆料及负极浆料,另外,通过预设重量,根据化学反应式反应系数,计算产生预设重量的碳酸盐需要投入多少量的碳酸氢盐,并按计算得到的量得到碳酸氢盐的投入量,将碳酸氢盐平均等量分成两份,分别加入正极浆料及负极浆料中,从而将碳酸氢盐均分至正极浆料及负极浆料中,再通过将正极浆料及负极浆料分别涂覆于隔膜的两面上,隔膜起到隔离绝缘作用,再通过烘干干燥,在高温条件下,碳酸氢盐受热分解成碳酸盐,并使得正极浆料及负极浆料在隔膜上分别形成正极层及负极层,从而制备得到含有预设重量的碳酸盐的第一电池极片样品,且碳酸盐均匀分配在正极层及负极层中,保证碳酸盐均匀分布于第一电池极片样品中,避免碳酸盐分布不均,从而有利于保证电池浸润效率的检测精度。
值得一提的是,本实施例中,通过先向电极浆料中加入碳酸氢盐,碳酸氢钠为弱碳酸盐,具有弱碱性,由于电极浆料中的正极浆料中通常含有常用的正极活性材料锂钴酸锂、锂铁磷酸、三元材料等,具有一定酸性,碳酸盐采用弱酸性的碳酸氢钠,可以避免对正极浆料的性能造成影响,有利于保证后续浸润操作的正常进行,同时避免影响电池性能,另外,碳酸氢钠在电极浆料涂覆于隔膜进行烘干时,在高温条件下可以分解形成碳酸钠,从而使得制备得到的第一电池极片样品中含有碳酸根,有利于后续与第一电解液中的弱酸性化合物反应生成二氧化碳气体,也就是说,产生的特定气体为二氧化碳气体,并通过测量二氧化碳的量反馈得到第一电池极片样品的浸润效率,碳酸氢钠为常用的化学试剂,易于获得,且烘干干燥后得到的碳酸钠可以与弱酸性化合物反应产生二氧化碳气体,可以从正极层及负极层的孔隙中排出,避免形成沉淀物质影响对碳酸根的定量测量,有利于保证电池浸润的测试精度。
在其中一种实施方式,所述碳酸盐为碳酸钠或碳酸锂。可以理解的,本实施例中,碳酸盐采用碳酸钠或碳酸锂,碳酸钠或碳酸锂均为弱碳酸盐,具有弱碱性,使得制备得到的第一电池极片样品中含有碳酸根,有利于后续与第一电解液中的弱酸性化合物反应生成二氧化碳气体,也就是说,产生的特定气体为二氧化碳气体,并通过测量二氧化碳的量反馈得到第一电池极片样品的浸润效率,。
在其中一种实施方式,所述弱酸性化合物为乙酸。可以理解的,弱酸性化合物采用乙酸,乙酸为弱酸,弱酸性化合物避免采用强酸,可以避免对第一电解液的溶液体系造成影响,保证第一电解液的正常浸润功能,同时,乙酸可以与碳酸氢钠分解得到的碳酸钠反应生成二氧化碳气体,实现对碳酸钠的定量测量分析,实现对电池浸润效率的测定。
在其中一种实施方式,在所述按预设时间进行浸润操作中,所述预设时间设置为多个,各所述预设时间相异设置,且各所述预设时间呈梯度分布,以获取各所述预设时间的所述第一电池极片样品的浸润效率,根据各所述预设时间与所述第一电池极片样品的浸润效率获取所述第一电池极片样品的浸润效率与时间之间的对应关系。可以理解的,本实施例中,通过制备多个相同的第一电池极片样品,按照不同的预设时间分别进行浸润操作,从而可以在不同预设时间下,根据步骤S130至步骤S150获取不同预设时间对应的第一电池极片样品的浸润效率,从而可以第一电池极片样品浸润效率与时间的关系,通常,电池极片刚开始浸润时,浸润效率提升较快,当浸润达到一定时间后,浸润效率提升较慢,直到浸润效率趋于不变,达到最大浸润效率值,因此,可以通过第一电池极片样品浸润效率与时间的关系,确定第一电池极片样品达到最大浸润效率的时间,从而确定电池极片样品生产时的合适浸润时间,避免投入过长的浸润时间,降低生产效率,同时,也可以避免投入的浸润时间过短,导致浸润不全面,影响浸润效果,也就是说,通过设置不同预设时间对第一电池极片进行浸润,有利于获取最佳浸润时间,有利于制定最佳浸润时间,保证电池性能。
在其中一种实施方式,在获取所述第一电池极片样品的浸润效率之后,还获取多个所述第一电池极片样品的所述浸润效率,计算各所述浸润效率得到浸润效率均值。可以理解的,本实施例中,通过制备有多个相同的第一电池极片样品,重复步骤S110至步骤S150,获取得到各第一电池极片样品的浸润效率,从而可以得到多个同样性能及品质的第一电池极片样品的浸润效率值,通过计算各第一电池极片样品的浸润效率值的均值,可以得到浸润效率均值,采用浸润效率均值来反映第一电池极片样品的实际浸润效率,数据样本较大,数据更加精确,可以更加精确反馈第一电池极片样品的浸润效率,从而提高电池浸润测试的准确性。
在其中一种实施方式,在所述对所述气体进行收集的操作中,采用抽气装置对气体进行抽取收集。可以理解的,在本实施例中,通过将第一电解液加入至密封的容器中,再加入第一电池极片样品,进行浸润操作,通过抽气装置对密封容器内产生的气体进行抽取收集,有利于提高气体收集效率,并可以将气体通过抽气管抽取至具体容器内进行检测,有利于保证检测的正常进行。
在其中一种实施方式,在所述对所述气体进行收集的操作中,还包括:
当达到所述预设时间后,先将所述第一电池极片样品从所述第一电解液中取出,并对所述第一电池极片样品进行沥干,以使所述第一电池极片样品表面多余的第一电解液回流至所述第一电解液中,再向所述第一电解液中加入盐酸,并对所述气体进行收集。
可以理解的,本实施例中,在达到预设时间时,及时将第一电池极片样品从第一电解液中取出,并将第一电池极片样品表面的第一电解液沥干回流至第一电解液溶液体系中,如此,在达到预设时间后,可以及时终止第一电池极片样品继续进行浸润操作,避免第一电池极片样品在预设时间后继续进行浸润操作,从而有利于提高电池浸润测试精度,且可以保证第一电池极片样品多余的第一电解液回流至第一电解液体系中。
本实施例中,进一步地,碳酸盐与第一电解液中的弱酸性化合物反应分解出的碳酸根可以分解得到二氧化碳气体,但碳酸根也可以以离子形态存在于第一电解液溶液体系中,如此,在将第一电池极片样品取出后,通过加入盐酸,可以提供大量氢离子,氢离子与碳酸根离子反应得到碳酸,碳酸稳定性差,可以进一步分解得到二氧化碳气体和水,因此,通过加入盐酸,一方面有利于促进碳酸根分解出二氧化碳气体,保证第一电解液中的碳酸根全部转化为二氧化碳气体,避免反应得到的碳酸根残留于第一电解液溶液体系中,从而有利于检测出二氧化碳气体的全部反应量值,有利于提高对二氧化碳气体的测量精确度,从而提高电池浸润效率的测定精确度,另一方面,还可以促进碳酸根的分解,促进二氧化碳气体的产生,提高气体收集效率,从而提高电池浸润测试效率。
在其中一种实施方式,在所述对所述气体进行检测的操作中,将所述气体通入定量试剂中,以使得所述气体与所述定量试剂反应,根据定量试剂的反应量,计算所述气体的所述反应含量值。可以理解的,通过采用定量试剂,对二氧化碳气体进行定量测量分析,得到二氧化碳气体的反应含量值,具体地,本实施例中,所述定量试剂为氢氧化钡溶液,通过将收集到的二氧化碳气体通入氢氧化钡溶液中,可以生成碳酸钡沉淀,当二氧化碳与氢氧化钡反应完全,不再生成碳酸钡沉淀时,可以通过确定定量试剂的使用量,并通过定量试剂与二氧化碳的化学反应式的反应系数,可以得到二氧化碳气体的反应含量值,本实施例中,当二氧化碳与氢氧化钡反应完全,通过采用标准草酸溶液对氢氧化钡定量试剂进行滴定至酚酞试剂红色刚褪,可以得到剩余的氢氧化钡定量试剂的量,通过原有氢氧化钡定量试剂与剩余的氢氧化钡定量试剂的差值计算,可以得到氢氧化钡定量试剂的实际用量,从而计算得到二氧化碳气体的反应含量值,采用化学滴定法对二氧化碳气体进行定量测量,测量精度高,从而有利于提高后续浸润效率的测算精度,从而有利于提高电池浸润测试的测试精度。
在其中一种实施方式,所述电池浸润的测试方法还包括:
提供第二电解液,所述第二电解液中含有弱酸性化合物,按所述预设时间,对所述第二电解液中的所述气体进行收集,并对所述气体进行检测,获取所述气体的初始含量值,计算所述气体的反应含量值与所述气体的初始含量值的差值,获取所述气体的二级反应含量值,根据所述气体的二级反应含量值与所述气体的预设含量值的比值,获取所述第一电池极片样品的浸润效率。
可以理解的,本实施例中,通过提供第二电解液,同样地第二电解液中同样含有弱酸性化合物,第二电解液与第一电解液的成分及配比相同,且用量与第一电解液相同,将第二电解液作为空白对照组,同样将第二电解液容置于密闭容器内,并按预设时间进行静置,在静置过程中,同样对第二电解液进行抽气操作,从而对第二电解液中存在的二氧化碳气体进行收集及检测计量,由于电解液具有一定的挥发性,因此,通过采用第二电解液作为空白对照组,可以检测第二电解液中挥发是否存在二氧化碳气体,且可以得到第二电解液中二氧化碳气体的含量,即二氧化碳气体的初始含量,也就是说,可以检测电解液挥发是否存在二氧化碳气体,且当挥发气体中存在二氧化碳气体时,可以检测获得二氧化碳气体原有存在的初始值,而通过二氧化碳气体的反应含量值与二氧化碳气体的初始含量值的差值计算,可以除去二氧化碳气体原有存在的量,得到二氧化碳气体的实际产生量,避免原有存在的二氧化碳气体的含量影响浸润效率的计算精度,从而大大提高了后续浸润效率的计算精度,从而大大提高电池浸润的测试精度。
在其中一种实施方式,在所述提供第二电解液的操作中,还提供第二电池极片样品,将所述第二电池极片样品浸润于所述第二电解液中,按所述预设时间进行浸润操作,对所述第二电解液中的所述气体进行收集,并对所述气体进行检测,获取所述气体的二级初始含量值,计算所述气体的反应含量值与所述气体的二级初始含量值的差值,获取所述气体的三级反应含量值,根据所述气体的三级反应含量值与所述气体的预设含量值的比值,获取所述第一电池极片样品的浸润效率。
可以理解的,在本实施例中,通过提供第二电池极片样品,第二电池极片样品的制备工艺及电极浆料的成分及配比与第一电池极片样品的制备工艺及电极浆料的成分相同,但是,第二电池极片样品的电极浆料中不添加碳酸盐,具体地,先提供电极浆料,电极浆料与第一电池极片样品的电极浆料相同,包括有正极浆料及负极浆料,但第二电池极片样品的正极浆料及负极浆料中均不添加碳酸盐,将正极浆料及负极浆料分别涂覆于隔膜的两面上,并进行烘干干燥操作,得到第二电池极片样品,也就是说,制备得到的第二电池极片样品中不含有碳酸盐,而第二电池极片样品的其他成分与第一电池极片样品完全相同,且制备工艺完全相同,通过将第二电池极片样品加入第二电解液中,与步骤S110至步骤S130相同,进行浸润操作及对二氧化碳气体进行收集及测量,可以得到不含有碳酸盐在第二电解液中浸润相同预设时间后,第二电解液中是否含有二氧化碳气体的结果,且得到含有的二氧化碳气体的具体含量,从而模拟不含有碳酸盐的电池极片样品的实际浸润过程,且获取不含有碳酸盐的电池极片样品的实际浸润过程中是否产生二氧化碳气体以及二氧化碳气体的产生量,得到二级初始含量值,而通过二氧化碳气体的反应含量值与二氧化碳气体的二级初始含量值的差值计算,可以除去反应含量值中不含有碳酸盐电池极片样品浸润过程中可能产生的二氧化碳的含量,也就是说,可以除去反应含量值中不是由碳酸盐反应产生的二氧化碳的量,从而得到的二氧化碳气体的三级反应含量值更加精确,可以得到更加准确的碳酸盐反应产生的二氧化碳的量,根据二氧化碳气体的三级反应含量值计算得到的电池浸润效率值更加精确,进一步提高了电池浸润测试的准确性。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
上述电池浸润的测试方法,通过制备含有预设重量的碳酸盐的第一电池极片样品,使得第一电池极片样品中含有碳酸盐,碳酸盐可以均匀分布于第一电池极片样品中,且碳酸盐用于与第一电解液中的弱酸性化合物进行反应,在将第一电池极片浸润于第一电解液时,随着浸润操作的进行,同时使得第一电解液中的弱酸性化合物与均匀分散于第一电池极片样品中的碳酸盐反应,并产生特定气体,通过对特定气体进行收集及含量检测,可以精准得到在预设时间内,第一电池极片中与第一电解液中的弱酸性化合物反应得到的特定气体的含量,由于碳酸盐的预设重量已知,可以计算得到所有碳酸盐完全反应得到的特定气体的预设含量值,通过实际反应含量值与预设含量值的比值,可以精准得到在一定的预设时间,碳酸盐的反应程度及效率,而由于碳酸盐均匀分散于电池第一极片样品中,从而可以通过碳酸盐的反应程度及效率反馈出第一电池极片样品的浸润程度及效率,通过对特定气体的定量测量,可以精准得到反应量,进而精准得到浸润效率,大大提高了电池浸润测试精度,测试结果准确性高,有利于对电池性能进行更好的判断。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电池浸润的测试方法,其特征在于,包括:
制备第一电池极片样品,所述第一电池极片样品含有预设重量的碳酸盐;
提供第一电解液,所述第一电解液中含有弱酸性化合物,将所述第一电池极片样品浸润于所述第一电解液中,按预设时间进行浸润操作,并使得所述碳酸盐与所述弱酸性化合物反应,产生气体;
对所述气体进行收集,并对所述气体进行检测,获取所述气体的反应含量值;
根据所述预设重量,计算所述碳酸盐与所述弱酸性化合物反应产生的所述气体含量,得到所述气体的预设含量值;
计算所述气体的反应含量值与所述气体的预设含量值的比值,获取所述第一电池极片样品的浸润效率。
2.根据权利要求1所述的电池浸润的测试方法,其特征在于,在所述制备第一电池极片样品的操作中,先提供电极浆料,向所述电极浆料中加入碳酸氢盐,搅拌均匀,得到含碱电极浆料,将所述含碱电极浆料涂覆于隔膜上,并进行烘干干燥操作,以使所述碳酸氢盐分解得到所述碳酸盐,得到所述第一电池极片样品。
3.根据权利要求1所述的电池浸润的测试方法,其特征在于,所述碳酸盐为碳酸钠或碳酸锂。
4.根据权利要求1所述的电池浸润的测试方法,其特征在于,在所述按预设时间进行浸润操作中,所述预设时间设置为多个,各所述预设时间相异设置,且各所述预设时间呈梯度分布,以获取各所述预设时间的所述第一电池极片样品的浸润效率,根据各所述预设时间与所述第一电池极片样品的浸润效率获取所述第一电池极片样品的浸润效率与时间之间的对应关系。
5.根据权利要求1所述的电池浸润的测试方法,其特征在于,在获取所述第一电池极片样品的浸润效率之后,还获取多个所述第一电池极片样品的所述浸润效率,计算各所述浸润效率得到浸润效率均值。
6.根据权利要求1所述的电池浸润的测试方法,其特征在于,在所述对所述气体进行收集的操作中,采用抽气装置对气体进行抽取收集。
7.根据权利要求1所述的电池浸润的测试方法,其特征在于,在所述对所述气体进行检测的操作中,将所述气体通入定量试剂中,以使得所述气体与所述定量试剂反应,根据定量试剂的反应量,计算所述气体的所述反应含量值。
8.根据权利要求7所述的电池浸润的测试方法,其特征在于,所述定量试剂为氢氧化钡溶液。
9.根据权利要求1所述的电池浸润的测试方法,其特征在于,所述电池浸润的测试方法还包括:
提供第二电解液,所述第二电解液中含有所述弱酸性化合物,按所述预设时间,对所述第二电解液中的所述气体进行收集,并对所述气体进行检测,获取所述气体的初始含量值,计算所述气体的反应含量值与所述气体的初始含量值的差值,获取所述气体的二级反应含量值,根据所述气体的二级反应含量值与所述气体的预设含量值的比值,获取所述第一电池极片样品的浸润效率。
10.根据权利要求9所述的电池浸润的测试方法,其特征在于,在所述提供第二电解液的操作中,还提供第二电池极片样品,将所述第二电池极片样品浸润于所述第二电解液中,按所述预设时间进行浸润操作,对所述第二电解液中的所述气体进行收集,并对所述气体进行检测,获取所述气体的二级初始含量值,计算所述气体的反应含量值与所述气体的二级初始含量值的差值,获取所述气体的三级反应含量值,根据所述气体的三级反应含量值与所述气体的预设含量值的比值,获取所述第一电池极片样品的浸润效率。
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