[发明专利]一种锂离子电池最大安全注液量的评测方法

权利要求书

1.一种锂离子电池最大安全注液量的评测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、测量注液量为设计注液量m_标的电池在约束至设计厚度h_标状态下的空电内部剩余体积V_标以及电池从空电到满电状态极片体积的增加值ΔV_胀；

S2、测量电池单位厚度变化所导致的电池内部体积变化η，具体步骤：

S22、胶封未注液电池的注液口，测量电池厚度h₁后，将电池完全浸没于装水容器中，采用排水法，得到装水容器内液位体积变化V₁；

S23、取出电池，打开注液口，充入空气使电池体积膨胀增加0.5％～1％，重新胶封注液口，测量此时电池厚度h₂，将电池完全浸没于装水容器中，采用排水法，得到此时装水容器内液位体积变化V₂；

S24、重复步骤S23多次，得到h_n与V_n的对应点，n≥3，以h_n为横坐标，V_n为纵坐标作图并线性拟合，拟合线斜率即为所述电池单位厚度变化所导致的电池内部体积变化η；

S3、测量电池在无约束的自由状态下的厚度h_自，从而得到最大注液量m的电池在无约束自由状态下的内部空电剩余体积V₀＝V_标-(m-m_标)/ρ+(h_自-h_标)·η，其中，ρ为电解液密度；

S4、测量得到电池约束至模组内预留厚度h_模，从而得到最大注液量m的电池在厚度h_模状态下内部满电剩余体积V_m＝V_标-(m-m_标)/ρ-ΔV_胀+(h_模-h_标)·η，ρ为电解液密度；

S5、根据理想气体状态方程P_mV_m＝P₀V₀，并基于电池的安全条件：内部气压P_m低于OSD结构反转压力P_反，即P_m≤P_反，得到最大安全注液量：

ρ为电解液密度，P₀为大气压。

2.如权利要求1所述的评测方法，其特征在于，步骤S1中，所述电池内部空电剩余体积V_标的测试包括以下步骤：

S11、在露点环境下，称量注液量等于设计注液量m_标的锂离子电池重量m₀；

S12、将电池约束至设计厚度h_标状态下，电池在空电状态下打开电池注液口，向所述电池中补充电解液直至电解液溢出，擦拭清理去除溢出的电解液后，封闭电池注液口，静置至少12h；

S13、重复步骤S12至少两次；

S14、去除电池注液口的封闭物，称重充满电解液的电池重量m₁，得到电池内部空电剩余体积V_标＝(m₁-m₀)/ρ，其中ρ为电解液密度；

步骤S1中，所述电池从空电到满电状态极片体积的增加值ΔV_胀的测试方法为：将完成步骤S14的电池约束至设计厚度h_标的状态下，对电池充满电，擦拭清理去除溢出电解液，称量电池重量m₂，得到电池由空电到满电极片体积的增加值ΔV_胀＝(m₁-m₂)/ρ。

3.如权利要求2所述的评测方法，其特征在于，步骤S1中，所述对电池充满电的具体过程为：采用1C电流恒流转恒压将电池从空电充电至满电。