[发明专利]一种锂离子电池最大安全注液量的评测方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池最大安全注液量的评测方法，先测量设计注液量m_标的锂离子电池在约束至设计厚度h_标状态下的内部空电剩余体积V_标、电池从空电到满电极片体积的增加值ΔV_胀以及电池单位厚度变化所导致的电池内部体积变化η，得到注液量为最大安全注液量m(未知数)的电池在在无约束自由状态(厚度h_自，一般大于设计厚度h_标)下的内部空电剩余体积V₀以及在约束至模组预留厚度h_模状态下的电池内部满电剩余体积V_m，从而得到最大安全注液量m。本发明中的评测方法考虑了电池在模组中使用时内部的上限气压作为计算锂离子电池最大安全注液量的依据，具有较强的实用性及灵活性，且免去了复杂的注液量梯度实验，操作简单快捷。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池最大安全注液量的评测方法。

背景技术

锂离子电池的注液量是电池设计的一项关键参数，其不仅影响着电池的电性能参数，更与电池的安全性能密切相关。

注液量过多会导致电池内部剩余空间减小，内部气压增大，电池过充安全保护装置(OSD，OverchargeSafetyDevice)及防爆阀有反转开阀的风险，从而导致电池漏液失效，因此找到一种方法用于确定锂离子电池最大安全注液量极为重要。此外，安全评估要结合实际使用环境，锂离子电池广泛应用于电动汽车，通常在模组限位约束条件下使用，因此在评估电池的最大安全注液量时更需要考虑电池在模组中的约束状态。

目前还没有一种行之有效的锂离子电池最大安全注液量的评测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种锂离子电池最大安全注液量的评测方法，以较简单的试验操作，即可获取锂离子电池最大安全注液量，且可用于不同模组约束厚度下的评测。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池最大安全注液量的评测方法，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；其中，设计厚度h_标、设计注液量m_标均为给定值；

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；