[发明专利]电芯极组浸润性能的测试方法及测试装置

说明书

本发明提供了一种电芯极组浸润性能的测试方法及测试装置。本发明的电芯极组浸润性能的测试方法中，电芯极组置于设定预紧力K的模拟挤压工况条件下，将电解液以恒定的流速从电芯极组的上方滴入电芯极组，并记录滴入开始的时间T1；观察电解液从电芯极组底部流出的时间，并将该时间记录为T2；由T2与T1的差值作为流出时间△T，以表征电芯极组在该预紧力K下的浸润性能。本发明的电芯极组浸润性能的测试方法，通过给予电芯极组一个设定的预紧力，再以统一的流速对电芯极组进行电解液的滴入测试；可测得用于表征电芯极组接受电解液浸润能力的流出时间△T；通过设定统一的预紧力和滴入流速，可测试同类尺寸规格电芯极组的浸润性能。

技术领域

本发明涉及电池性能测试技术领域，特别涉及一种电芯极组浸润性能的测试方法。另外，本发明还涉及一种测试装置。

背景技术

锂离子电池在使用过程中，受模组内的空间限制，在充放电的过程中，由于自身膨胀等因素，会使电芯极组承受挤压力。

电池在充电过程中，正极由于Li的脱出，存在有收缩现象；同时，会挤出部分电解液，电池中的游离电解液则向电池内部进行补充。由正极脱出的Li嵌入到负极中，导致负极极片快速膨胀(膨胀率≈25％)；随着Li的嵌入，正负极间距增大，孔隙率增大，此时，需要电解液的补充来保证正负极颗粒的良好浸润性。

伴随电池的充电、放电的反复进行，正负极片不断的收缩膨胀，电解液不断反应消耗，使得极片的浸润效果变差，且负极的膨胀作用，导致电芯受力更为严重。尤其在极片中心位置，受力挤压的情况更为明显；容易导致极片中心出现异常。说明书附图中的图1示出了一个常温下充放电循环800次后的极片，其中部受压异常的情况在其外观上有明显的体现。

综上分析可知，电池中受力的电芯极组其对电解液的浸润性能会有很大的影响，而电芯极组的浸润性能又对电池的充放电性能及循环寿命起到关键的作用。因此，有必要通过测量、测试等手段，掌握电芯极组的浸润性能情况。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电芯极组浸润性能的测试方法，以提供一种表征电芯极组浸润电解液性能的参数标准及其测试方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电芯极组浸润性能的测试方法，该方法中，电芯极组置于设定预紧力K的模拟挤压工况条件下，将电解液以恒定的流速从电芯极组的上方滴入所述电芯极组，并记录滴入开始的时间T1；观察电解液从所述电芯极组底部流出的时间，并将该时间记录为T2；由T2与T1的差值作为流出时间△T，以表征所述电芯极组在该预紧力K下的浸润性能。

进一步的，所述电芯极组极耳朝上放置，于所述电芯极组的极片层叠方向上，从所述电芯极组的前后两侧给予所述电芯极组以预紧力K。

进一步的，所述预紧力K通过压力传感器进行测量。

进一步的，所述电解液采用设定管径的滴液管进行滴入，且液滴的滴落频率调整为恒定。

进一步的，还包括：对同一规格的多组所述电芯极组在不同的预紧力K下分别进行测试，以获取对应的流出时间△T，且各所述电芯极组的测试中，所述电解液采用同一流速；以K为X坐标，以△T为Y坐标，绘制曲线图。

进一步的，对同一规格的五组所述电芯极组分别进行测试，对应的各预紧力K，以0N开始，并间隔800～1400N取值。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的电芯极组浸润性能的测试方法，通过给予电芯极组一个设定的预紧力，使其处于一个模拟的挤压工况条件下；再以统一的流速对电芯极组进行电解液的滴入测试；从电解液由电芯极组的顶部滴入开始计，到电解液从电芯极组的底部流出截止，可测得流出时间△T；该流出时间△T可以表明电芯极组接受电解液浸润能力的大小，从而可以通过设定统一的预紧力和滴入流速，来测试同类尺寸规格电芯极组的浸润性能。