[发明专利]电芯热压程度和电解液浸润程度的测试方法以及工装

说明书

本申请涉及锂电池领域，涉及一种电芯热压程度和电解液浸润程度的测试方法以及工装。对电芯施加荷载，使电芯发生三点弯曲，施加荷载至少至电芯的弯曲力最大时时，记录电芯的弯曲力最大时的荷载值；根据荷载值的大小，判断电芯的热压程度和电解液浸润程度。利用三点弯曲测试原理，对电芯施加荷载，在此过程中，电芯各层之间的摩擦力发生变化，当电芯各层间摩擦力不足以维持各层间相对位置的稳定时，各层出现相对位置滑动，电芯的弯曲力最大。此时的荷载值的大小与电芯的电芯热压程度、电解液浸润程度分别线性相关，因此利用该荷载值能够表征电芯的电芯热压程度和电解液浸润程度。本申请的方法无需对电池进行破坏性拆解，无需特殊设备，测试效率高。

技术领域

本申请涉及锂电池领域，具体而言，涉及一种电芯热压程度和电解液浸润程度的测试方法以及工装。

背景技术

软包锂离子电池由于其铝塑膜外壳的柔性特点，无法对内部电芯提供刚性约束，电芯内层间界面稳定性较难保证。对于电芯加工而言，界面稳定性差，电芯叠成体易错位，入壳困难；对于电池使用而言，界面稳定性差，电池使用寿命会下降。鉴于以上问题，软包锂离子电池通常会引入具有粘接性的涂胶隔膜，用于改善其界面稳定性差的问题。

涂胶隔膜引入软包电池加工中，需通过对电芯热压实现其粘接作用，热压粘接有效性对电芯层间界面稳定性起到决定性作用，粘接有效性通常通过电芯粘接层和极片间剥离力大小或隔膜透气值变化反映。此外，热压后电芯，由于层间缝隙减少，会出现电解液浸润困难，通常通过余液计量(拆解电池测得)、超声波探测(根据超声波反复穿透和反射的强度差异进行绘图，由技术人员判定)、压头法硬度测试结果(邵氏硬度需压头压入电池一定距离，对电池内部测量点有破坏性，影响结果准确性胡因素较多)。

然而，以上方法在对电芯热压程度和电解液浸润情况进行判定时，或需对电池拆解、或需对电池局部造成结构性破坏、或需要特殊设备和人员较长时间测量。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种电芯热压程度和电解液浸润程度的测试方法以及工装，其旨在降低电芯热压程度和电解液浸润程度测试的复杂性。

第一方面，本申请提供一种电芯热压程度和电解液浸润程度的测试方法，包括：

对电芯施加荷载，使电芯发生三点弯曲，施加荷载至少至电芯的的弯曲力最大时，记录电芯弯曲力最大时的荷载值；

根据荷载值的大小，判断电芯的热压程度和/或电解液浸润程度；荷载值与电芯的热压程度、电解液浸润程度分别线性相关。

本申请利用三点弯曲测试原理，对电芯施加荷载，在此过程中，电芯各层之间的摩擦力发生变化，对外界施加的荷载有一定抵抗作用，随着荷载的增大，电芯发生三点弯曲，当电芯各层间摩擦力不足以维持各层间相对位置的稳定时，各层出现相对位置滑动，电芯的弯曲力最大。电芯的弯曲力最大时对应的荷载值的大小与电芯的电芯热压程度、电解液浸润程度分别存在线性关系，因此利用该荷载值能够表征电芯的电芯热压程度和电解液浸润程度。本申请的方法无需对电池进行破坏性拆解，无需特殊设备，测试方法简单、测试效率高。

在本申请一些实施例中，上述根据荷载值的大小，判断电芯的热压程度和电解液浸润程度的步骤包括：

荷载值越小，电芯的电解液浸润程度越大；荷载值越大，电芯的电解液浸润程度越小；

荷载值越小，电芯的热压程度越小；荷载值越大，电芯的热压程度越大。

在本申请一些实施例中，电芯的弯曲力最大时，荷载值出现骤降点。在本申请一些实施例中，上述对电芯施加荷载的步骤，包括：

设置第一支撑部和第二支撑部接触并支撑在电芯的第一表面，挤压部件接触并施加荷载在电芯的第二表面。

在本申请一些实施例中，上述电芯与第一支撑部和第二支撑部均形成线接触；

挤压部件与电芯形成线接触。