[发明专利]一种测量隔膜浸润性的方法及装置

说明书

本发明提供了一种测量隔膜浸润性的方法及装置，包括以下步骤：S1、模拟隔膜在电芯中的设置，测量并记录所述隔膜的实时电压及其对应的时间；S2、根据Washburn方程，通过所述隔膜的实时电压与时间的关系来反映得到所述隔膜的浸润性，完成隔膜浸润性的测量。相比于现有技术，本发明提供的隔膜浸润性测量方法，根据Washburn方程，监测隔膜浸润过程中电压和电阻随时间的变化，来反应隔膜的浸润随时间的变化，进而较为精准的反应隔膜的浸润性问题，相比于现有的测量方法，本测量方法不仅更简单方便，且能快速精准的测定隔膜的在电解液中的浸润情况。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种测量隔膜浸润性的方法及装置。

背景技术

锂离子电池因具有高比能，无记忆效应和优异的循环寿命等优点，被广泛地应用于数码相机、手机、平板电脑、无人机等各种电子设备当中，并不断向新能源汽车领域发展，是电化学储能装置发展的重要推动力。而同时具备较高的能量密度以及较大电流快充性能要求成为当前锂离子电池发展的重要技术挑战之一。

在锂电池的结构中，包括正极、负极、电解液和隔膜，隔膜位于正极和负极之间，隔膜具有电子绝缘性，隔膜的作用是使正极和负极分隔开来，阻止活性物质迁移，避免自放电，延长寿命。锂电池的极片和隔膜对电解液的浸润能力会影响电池容量和循环寿命，尤其在高倍率充电情况下，如果电解液不能很好的浸润隔膜会极大的影响电池长期循环性能。

目前判断隔膜浸润性的方法主要包括三种：

1)将典型电解液滴在隔膜表面，查看液滴是否迅速消失，如果是说明浸润性基本满足要求。但此种方式只能定性比较隔膜的浸润性，且受到人为因素影响较大。

2)将电解液滴在隔膜上，测量隔膜与电解液的接触角，接触角越小，则说明隔膜的浸润性越好。但此种方式需要精确测定接触角，而隔膜与电解液浸润速率较快，难以准确测定接触角。

3)用超高分辨的摄像机记录从电解液接触隔膜到电解液消失的过程，通过时间来比较不同隔膜的浸润度。此种方式虽准确度高，但需要较大的成本投入，且操作复杂，并不利于在企业实际生产中操作。

有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

发明内容

本发明的一目的在于：提供一种测量隔膜浸润性的方法，解决目前隔膜浸润性测试方法操作复杂，无法较为精准的反应隔膜浸润性的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种测量隔膜浸润性的方法，包括以下步骤：

S1、模拟隔膜在电芯中的设置，测量并记录所述隔膜的实时电压及其对应的时间；

S2、根据Washburn方程，通过所述隔膜的实时电压与时间的关系来反映得到所述隔膜的浸润性，完成隔膜浸润性的测量；

其中，所述Washburn方程为：h＝k*t^1/2；h为毛细管中的扩散高度，通过隔膜的电压来间接表征；k为电解液在隔膜中的扩散速率；t为扩散时间。

优选的，在步骤S1的测量中，将若干张隔膜层叠一同放置，测量若干张所述隔膜层叠后的实时电压。

优选的，步骤S1中，调节所述隔膜的环境温度，测量所述隔膜在不同温度下的实时电压。

优选的，步骤S1中，在测量所述隔膜的实时电压前，先调节至空白电压，待电压稳定后再进行测量并记录所述隔膜的实时电压。

本发明的另一目的在于，提供一种测量隔膜浸润性的装置，包括：

电源；