[发明专利]测试稀土新电源电芯吸液率的方法

说明书

本发明属于水系动力电池技术领域，具体涉及一种测试稀土新电源电芯吸液率的方法。测定稀土新电源电芯的重量，将稀土新电源电芯装入电池壳，顶盖密封好后，加装安全阀一起称重，打开安全阀，进行常压注液后封口，称重，按照现有化成工艺进行化成活化后称重，搁置，在惰性气体常压气氛下打开旋转阀，倒出里面的流动电解液后，对倒出来的电解液进行称重，再加入电解液，加入的电解液量进行称重，计算吸液率。本发明所获得的结果有两个，可以进行误差计算，提高准确率，本发明在不改变电池制作技术的工艺条件和工艺流程的条件下，可以方便的测量稀土新电源电芯吸液的实际数据，且误差小，可重复性好，简单易行、通用性高，便于实际操作。

技术领域

本发明属于水系动力电池技术领域，具体涉及一种测试稀土新电源电芯吸液率的方法。

背景技术

稀土新电源以稀土新材料为主要应用特征的一种新型水系动力电池，作为一种新型能源载体成为电池行业研究的热点，代表着水系动力电池的发展方向。由于稀土新电源具有高功率、长寿命、环境友好可回收、范围宽广的温度适用范围、使用安全、无记忆效应等优点，因此被称为新一代绿色电池。在能源紧张，环境污染的今天，稀土新电源显示出广阔的应用前景。

稀土新电源作为一种重要的车用及其它动力和储能系统的重要化学电源，稀土新电源电芯吸液是影响电池性能的关键参数。为了设计出高性能稀土新电源，我们需要准确知道电芯的吸液率，按照传统的评价方法，迄今为止，都是采用物理方法，进行高压吸氢，低压放氢，通过测量丰度稀土合金体积变化，来间接估算负极片体积膨胀率；另一方面，为获得电芯吸液量，在富液结构中，采用模拟电池进行充放电数次，取出极片进行称重，减去测试前的极片重量，得出极片所需电解液量，加上隔膜理论吸液量，获得电芯所需吸液量和吸液率，这些数据的测定均是在电池外单独进行或间接估算的，这种测试方法可以在一定程度上测得电芯吸液率，但这样测试的结果与它们在电池的真实工况环境下的吸液率是有差别的，并不能反映真实环境对电芯吸液的影响。另外，现有方法还存在测量数据波动大，重现性差，操作不便，或材料耗用多，易交叉污染等不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种测试稀土新电源电芯吸液率的方法，在不改变电池制作技术的工艺条件和工艺流程的条件下，方便的测量稀土新电源电芯吸液的实际数据，误差小，可重复性好，简单易行、通用性高，便于实际操作。

本发明所述的测试稀土新电源电芯吸液率的方法，包括以下步骤：

(1)测定稀土新电源电芯的重量，记为M₁，将稀土新电源电芯装入电池壳，顶盖密封好后，加装安全阀一起称重，记为M₂；

(2)打开安全阀，进行常压注液后封口，称重，记为M₃；按照现有化成工艺进行化成活化后称重，记为M₄；

(3)搁置，在惰性气体常压气氛下打开旋转阀，倒出里面的流动电解液后，对电池进行称重，记为M5，对倒出来的电解液进行称重，记为M₆；计算吸液率。

吸液率的计算公式为以下两种中的一种：

吸液率v₁＝[(M₄-M₃)+(M₃-M₂)]/M₁*100％

或吸液率v₂＝{[(M₆+M₅)-M₄]+(M₄-M₃)+(M₃-M₂)}/M₁*100％″。

获得的吸液率数据可以反过来进一步指导电池制作技术的工艺条件和工艺流程，在设计全新电池中，该膨胀率数据可以作为设计依据，在实践中进行再验证。