[实用新型]一种快速测试锂电池电解液对极片浸润能力的装置

说明书

本实用新型提供了一种快速测试锂电池电解液对极片浸润能力的装置，包括高精度分析天平、盛有电解液的烧杯、用于悬挂极片的细线和用来记录吸液时间的秒表，所述烧杯放置于所述高精度分析天平上，所述烧杯的上端开口处设有盖子，所述盖子上开设有通孔，所述高精度分析天平的上方设有细杆，所述细线的上端固定于细杆上，下端穿过所述通孔到达烧杯的内部，极片的上端与细线相连接，下端浸入烧杯中的电解液里。本实用新型测试精度高，能定量的分析电解液对极片的浸润速率，测试结果一致性强。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种快速测试锂电池电解液对极片浸润能力的装置。

背景技术

近年来，锂离子动力电池已成为新能源领域研究的热点问题,对其能量密度、循环寿命的要求也越来越严格，而锂离子动力电池的能量密度和循环寿命受电解液对电芯材料浸润性的影响非常大。因此，找到一种能快速、准确、便捷的实验装置和方法表征电解液对电芯材料浸润能力显得十分重要。

目前测量电解液对电芯材料的浸润能力常用方法有：吸液法(测量一定时间内电解液在极片上的扩散面积大小)和称重法(测量单位体积极片可吸收电解液的质量)。吸液法和称重法容易受环境与人为因素的影响，操作难以精确控制，测试结果的重现性和一致性都较差；且无法定量分析电解液对材料的浸润性效果。

例如，公开号为CN102866084A的中国专利公开了一种锂或锂离子电池电解液对电池材料浸润性的测量方法，通过测量预设时间间隔内，电解液在电池材料上的接触角大小变化，来计算电解液对电芯材料的浸润能力。该方法对测试仪器的要求高，测量过程繁琐，很难操控，需要专门人员来进行测量，且将少量电解液滴在敞开环境中易挥发，会影响测试结果的准确性。

公告号CN205808865U的中国专利公开了一种用于评价锂离子电池极片吸液性能的装置，通过测试单位时间内极片吸液的高度或吸液的质量，来计算极片的吸液速率。该方法仅仅描述了通过单位时间内吸液高度和质量变化来计算吸液速率的实验装置，不仅没有描述具体的实验步骤，还存在如下缺点：1.精密电子秤位于极片上方，不能使用常见的高精度分析天平来称重，所以很难找到合适的高精度电子秤来测量重量变化(极片吸液的重量变化比较小，为保证精度需用万分之一克的高精度电子秤)；2.用敞口烧杯装电解液，电解液易挥发从而腐蚀上方的精密电子秤，挥发出的电解液也会增大实验的测试误差，敞口的烧杯还会导致很难选择合适的封闭体系；3.选用极片的尺寸较大，因此对极片制作精度的要求非常高，如极片出现弯曲或成分不均等常见情况时，将产生较大的误差。此外，使用较大的极片会延长测试所需时间并增加电解液的使用量，也将进一步加重电解液对高精度电子秤的腐蚀并加大测量误差。因此，很难利用上述实验装置达到通过测量单位时间吸液质量变化来表征极片吸液性能的目的，上述实验装置对仪器和测量环境的要求也非常高，目前还无法被应用在实际生产中。

公开号为CN109709000A的中国专利公开了隔膜浸润性测量的装置及方法，通过测量预设时间间隔内隔膜吸液的高度来计算隔膜的浸液速率，通过浸液隔膜质量与未浸液隔膜质量比来计算隔膜吸液率。该方法耗时较长，操作繁琐(如需要在样品上画刻度线)，目视读取吸液的高度会造成很大误差；此外，由于极片比隔膜对电解液的吸收更缓慢，若使用该方法测电解液对极片浸润能力，耗时将更长，产生的误差也将更大。

因此，十分需要一种简单易得的实验装置，以快速、准确和定量的测量电解液对极片的浸润能力。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种快速测试锂电池电解液对极片浸润能力的装置，以解决现有技术存在的问题，该装置结构简单、操作方便,通过测量单位时间吸液质量的变化，从而快速、准确和定量的测量电解液对极片的浸润能力。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：