[发明专利]一种电池的预充电状态检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池的预充电状态检测方法。

背景技术

锂离子电池在充、放电过程中，电解液发生电化学反应而形成SEI(固体电解质界面膜)时会在电池内部产生大量的气体，这些气体会对锂电池的制造和使用都带来一定的安全隐患。

例如圆柱形锂电池的使用过程中，如果电池内部在短时间内产生的气体较多，可能导致CID(泄压阀)保护装置中的翻转片翻转，或者高压气体冲破封口板上机械性能相对较弱的泄压阀，甚至引起整个电池爆炸。

锂电池在制造过程中，将电解液注入锂电池后，需要通过小电流对锂电池进行预充电，用于检测和识别电池性能，从而避免发生危险。

将电解液注入锂电池后进行预充电时，如果未能准确地控制电池内部所产生气体的压强、体积等状况，仍然面临一定的安全隐患或可能造成其它的不良后果。例如对于圆柱形锂电池，如果预充电状态下电池内部气压过大，就会出现CID保护装置中的翻转片翻转的突发事件，降低产品的合格率；对于方形锂电池，虽然可以采用注液-预充电-补液-封口的生产工艺减少预充电状态下电池内部气压过大对电池结构带来的影响，然而，有时会出现电解液溢出的现象，不仅污染了车间环境，还可能腐蚀生产设备。

一般情况下，锂电池的正、负电极材料的选择，电解液中引入的不同种类的添加剂等都是影响预充电过程中电池内部产生气体的数量的关键因素，因此，需要对不同形状和体积、选用不同电解液的锂电池在预充电状态下电池内部所产生气体的体积、压强及其变化状态等进行检测，通过检测结果调整锂电池的正、负电极材料，以及电解液中的添加剂种类等，从而在保证锂电池性能的基础上，有效地控制电池内部产生的气体，减少安全隐患。

然而，目前的实际生产中，仅能利用一定的检测设备在预充电状态下检测锂电池内部的气压，由于金属外壳对锂电池内部气体的膨胀形成束缚，外壳的体积几乎不发生变化，因此难以直接检测预充电状态下锂电池内部产生的气体的体积，更无法在一定状态下同时获得锂电池内部所产生气体的体积和压强。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种便于实施且准确度高的电池的预充电状态检测方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电池的预充电状态检测方法，包括以下步骤：

A：将不同质量的同种电解液分别注入同种电池，检测每次注入电解液后，所述电池在预充电状态下达到内压平稳时的内部压强P_i和P_j；

B：计算第i次检测相对于第j次检测，所述电池内部的剩余体积V_ij：

Vij=Pj(mj-mi)ρ(Pj-Pi)]]>

其中：m_i为第i次检测时注入电池的电解液的质量；m_j为第j次检测时注入电池的电解液的质量；ρ为电解液的密度，i≠j；

C：多次检测后，得到第i次检测相对于其他次检测的剩余体积，对所述多个剩余体积进行统计处理后，将统计结果转化成所述电池在预充电状态下达到内压平稳时产生的气体的标准体积；

或者，将第i次检测相对于其他次检测的剩余体积分别转化成标准体积后，对所述多个转化结果进行统计处理。得到所述电池在预充电状态下达到内压平稳时产生的气体的标准体积。

优选地，所述步骤C还包括以下子步骤：

C1：计算第i次检测相对于所有其他次的检测，所述电池内部的平均剩余体积：