电池多孔电极孔阻抗测量方法及系统与流程

本发明涉及电池阻抗测试技术领域，尤其涉及一种电池多孔电极孔阻抗测量方法及系统。

背景技术：

随着锂离子动力电池能量密度需求日益提高，多孔电极体系的开发研究逐渐增多，其中，多孔电极引起的功率特性劣化成为影响锂离子电池性能的重要参数。

在锂离子电池的研究过程中，需要对多孔电极性能进行评估，随着电极厚度的不断增加，锂离子在颗粒之间的液相传输路径增大且迂曲度增大，导致多孔电极的孔阻抗明显增加，多孔电极的孔阻抗研究对于多孔电极的性能评估尤为重要，多孔电极的阻抗包括接触阻抗、模阻抗、电化学阻抗、锂离子在颗粒内的固相扩散及锂离子在电解液中的液相扩散。

在现有技术中，针对电极的孔阻抗测试和计算方法都需要对全电池进行研究，在电池极片进行成膜处理之后，在扰动频率下进行全电池阻抗的测试分析，其存在的问题在于，阻抗测试结果较为复杂，无法直观准确地表征出孔阻抗，这样往往会因为测试结果分析误差而导致对孔阻抗的拟合不准确，影响电池研发体系的评测结果，对电池研发体系和电池设计参数调整造成很大的影响。

技术实现要素：

本发明提供一种电池多孔电极孔阻抗测量方法，采用对称电池测试孔阻抗，解决了现有的阻抗测试结果复杂、误差较大的问题，直接计算孔阻抗，快速评测电池设计体系性能。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池多孔电极孔阻抗测量方法，包括以下步骤：基于待测多孔电极构建对称电池；获取电流幅值逐渐增大的多个扰动电流信号；根据所述多个扰动电流信号对所述对称电池进行交流阻抗谱测试，得到多组测试数据，所述测试数据包括测试频率及阻抗数据；对所述多组测试数据进行数据拟合，确定所述对称电池的电化学阻抗谱，所述电化学阻抗谱用于表示所述阻抗数据随所述测试频率的变化趋势；根据所述电化学阻抗谱确定所述对称电池的离子传输阻抗实部值及接触阻抗值；根据所述离子传输阻抗实部值及所述接触阻抗值确定所述待测多孔电极的孔阻抗值。

可选地，在根据所述多个扰动电流信号对所述对称电池进行交流阻抗谱测试之时，包括以下步骤：根据预设测试频率范围及所述扰动电流信号建立测试条件数据，所述测试条件数据包括测试频率、扰动电流及扰动电压；根据所述测试条件数据对所述对称电池进行交流阻抗谱测试。

可选地，所述预设测试频率范围包括1hz至10khz的频率范围；所述多个扰动电流信号的电流幅值i满足：10微安≤i≤100微安。

可选地，所述根据所述电化学阻抗谱确定所述对称电池的离子传输阻抗实部值及接触阻抗值，包括以下步骤：获取预设频率值；将所述预设频率值与所述电化学阻抗谱中的测试频率进行比对，匹配出所述电化学阻抗谱中与所述预设频率值对应的高频段接触阻抗值；将所述高频段接触阻抗值确定为接触阻抗值。

可选地，所述根据所述电化学阻抗谱确定所述对称电池的离子传输阻抗实部值及接触阻抗值，还包括以下步骤：获取所述电化学阻抗谱中的低频阻抗谱；将所述低频阻抗谱中最低测试频率对应的阻抗的实部值确定为离子传输阻抗实部值。

可选地，所述基于待测多孔电极构建对称电池，包括以下步骤：获取多个第一预设电极面密度及第一预设电极压实密度；基于所述多个第一预设电极面密度及所述第一预设电极压实密度确定多个第一待测多孔电极对；根据所述第一待测多孔电极对构建多个第一对称电池，所述第一对称电池与所述第一预设电极面密度一一对应。

可选地，所述基于待测多孔电极构建对称电池，包括以下步骤：获取第二预设电极面密度及多个第二预设电极压实密度；基于所述第二预设电极面密度及所述多个第二预设电极压实密度确定多个第二待测多孔电极对；根据所述第二待测多孔电极对构建多个第二对称电池，所述第二对称电池与所述第二预设电极压实密度一一对应。

可选地，所述离子传输阻抗实部值、所述接触阻抗值及所述待测多孔电极的孔阻抗值满足下式：

rp＝3*(z′-rs)

其中，rp表示所述待测多孔电极的孔阻抗值，z′表示所述离子传输阻抗实部值，rs表示所述接触阻抗值。

可选地，所述待测多孔电极包括待测正极电极和/或待测负极电极。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电池多孔电极孔阻抗测量系统，包括：基于待测多孔电极构建的对称电池模块，阻抗测试装置及计算模块；所述阻抗测试装置用于获取电流幅值逐渐增大的多个扰动电流信号，根据所述多个扰动电流信号对所述对称电池进行交流阻抗谱测试，得到多组测试数据，所述测试数据包括测试频率及阻抗数据，并对所述多组测试数据进行数据拟合，确定所述对称电池的电化学阻抗谱，所述电化学阻抗谱用于表示所述阻抗数据随所述测试频率的变化趋势；所述计算模块用于根据所述电化学阻抗谱确定所述对称电池的离子传输阻抗实部值及接触阻抗值，并根据所述离子传输阻抗实部值及所述接触阻抗值确定所述待测多孔电极的孔阻抗值。

本发明实施例提供的电池多孔电极孔阻抗测量系统，可执行电池多孔电极孔阻抗测量方法，通过待测多孔电极构建对称电池，利用电流幅值逐渐增大的扰动电流对该对称电池进行交流阻抗谱测试，拟合得到对称电池的电化学阻抗谱，根据对称电池的电化学阻抗谱计算多孔电极的孔阻抗，解决了现有的阻抗测试结果复杂、误差较大的问题，通过对未成膜的对称电极施加电流幅值逐渐增大的扰动电流，快速计算多孔电极的孔阻抗，避免膜阻抗及电化学阻抗对阻抗评测的影响，有利于直观、快速地获取电池设计体系下的多孔电极孔阻抗信息，快速判断多孔电极的优劣，系统地评测和验证多孔电极电池设计体系的优劣，缩短研发周期和资源投入，节约测试成本，在设计前期即可发现设计中的缺陷，有利于提升电池体系设计参数调整的空间。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种电池多孔电极孔阻抗测量方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的一种扰动电流信号的波形示意图；

图3是本发明实施例一提供的一种对称电池的电化学阻抗谱的曲线示意图；

图4是根据本发明实施例一提供的一种电池多孔电极孔阻抗测量结果的曲线示意图；

图5是根据本发明实施例一提供的另一种电池多孔电极孔阻抗测量结果的曲线示意图；

图6是本发明实施例二提供的一种电池多孔电极孔阻抗测量系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种电池多孔电极孔阻抗测量方法的流程图，本实施例可适用于采用对称电池进行电池体系评测和验证的应用场景，其中，该对称电池包括两个极性相同的电极极片，该电极极片可由待测电极材料制成，该方法可以由配置有特定电化学阻抗测试软件及硬件结构来执行。

如图1所示，该电池多孔电极孔阻抗测量方法，具体包括以下步骤：

步骤s1：基于待测多孔电极构建对称电池。

其中，待测多孔电极包括待测试电池体系的正极电极及负极电极，在构建对称电池时，设置两个极性相同的多孔电极极片，两个电极极片中间设置隔膜，每个多孔电极极片上设置极耳，多孔电极极片通过极耳连接阻抗测试装置，对称电池内加注电解液，在测试条件下，对称电池可进行充放电操作。

在本实施例中，不需要对电极极片进行成膜处理，有利于缩短研发周期。

步骤s2：获取电流幅值逐渐增大的多个扰动电流信号。

步骤s3：根据多个扰动电流信号对对称电池进行交流阻抗谱测试，得到多组测试数据，测试数据包括测试频率及阻抗数据。

其中，交流阻抗谱测试技术是测定不同频率的扰动信号和响应信号的比值，得到不同频率下阻抗数据，然后将阻抗数据绘制成各种形式的曲线，得到电化学阻抗谱，典型地，电化学阻抗谱包括奈奎斯特图(nyquist)，奈奎斯特图是利用图解法表现系统频率特性的方法，将频率响应通过其幅频特性及相频特性表示在极坐标中形成的图形。在本实施例中，阻抗数据包括阻抗实部值、阻抗虚部值、阻抗幅值及相位角等参数。

在本实施例中，可采用阻抗测试装置对对称电池进行交流阻抗谱测试。

示例性地，阻抗测试装置可包括理化中心单通道扎纳电化学工作站，测试人员可通过该阻抗测试装置设置测试条件，对对称电池进行交流阻抗谱测试。

步骤s4：对多组测试数据进行数据拟合，确定对称电池的电化学阻抗谱，电化学阻抗谱用于表示阻抗数据随测试频率的变化趋势。

步骤s5：根据电化学阻抗谱确定对称电池的离子传输阻抗实部值及接触阻抗值。

其中，电化学过程包括法拉第反应，在法拉第反应中，电解液中的活性离子发生氧化还原反应和电荷转移，产生法拉第阻抗，法拉第阻抗影响电化学过程的总阻抗，典型地，对称电池的电化学阻抗可用离子传输阻抗复变函数进行表示，该离子传输阻抗复变函数的实部z＇即为阻抗实部值，该离子传输阻抗复变函数的虚部z＂即为阻抗虚部值。

步骤s6：根据离子传输阻抗实部值及接触阻抗值确定待测多孔电极的孔阻抗值。

具体地，在对称电池的电化学阻抗谱测试过程中，电化学阻抗值包括孔阻抗及导电材料之间的接触阻抗，其中，孔阻抗是指的锂离子在颗粒间的液相传输产生的阻抗，在多孔电极设计体系下，孔阻抗是影响电池功率特性的主要因素，离子传输阻抗实部值z′、接触阻抗值rs与孔阻抗值rp满足预设等式关系，将离子传输阻抗实部值z′、接触阻抗值rs代入预设等式关系，可得到该孔阻抗值rp。

由此，本发明实施例提供的电池多孔电极孔阻抗测量方法，通过待测多孔电极构建对称电池，利用电流幅值逐渐增大的扰动电流对该对称电池进行交流阻抗谱测试，拟合得到对称电池的电化学阻抗谱，根据对称电池的电化学阻抗谱计算多孔电极的孔阻抗，解决了现有的阻抗测试结果复杂、误差较大的问题，通过对未成膜的对称电极施加电流幅值逐渐增大的扰动电流，快速计算多孔电极的孔阻抗，避免膜阻抗及电化学阻抗对阻抗评测的影响，有利于直观、快速地获取电池设计体系下的多孔电极孔阻抗信息，快速判断多孔电极的优劣，系统地评测和验证多孔电极电池设计体系的优劣，缩短研发周期和资源投入，节约测试成本，在设计前期即可发现设计中的缺陷，有利于提升电池体系设计参数调整的空间。

图2是本发明实施例一提供的一种扰动电流信号的波形示意图，本实施例中的扰动电流信号在特定区间内幅值不断增强。

可选地，如图2所示，在根据多个扰动电流信号对对称电池进行交流阻抗谱测试之时，包括以下步骤：根据预设测试频率范围及扰动电流信号建立测试条件数据，测试条件数据包括测试频率、扰动电流及扰动电压；根据测试条件数据对对称电池进行交流阻抗谱测试。

具体地，可采用阻抗测试装置对未进行成膜处理的对称电池施加测试条件数据，该测试条件数据包括扰动电压信号、扰动电流信号及测试频率，其中，扰动电压信号表示阻抗测试装置输出至对称电池的工作电压，扰动电流信号表示阻抗测试装置输出至对称电池的工作电流，测试频率表示阻抗测试装置的扰动频率，操作人员可通过阻抗测试装置调整扰动电压信号、扰动电流信号及测试频率中的任一参数值，得到电极极片在不同测试条件下的响应值，该响应值即为阻抗数据。

结合图2所示，可设定固定的扰动电压信号，在未进行成膜处理的对称电池上施加特定区间内电流幅值不断增强的扰动电流信号，该扰动电流信号可为交流信号，交流频率为预设测试频率范围内的一组频率值，阻抗测试装置根据设定的扰动电流信号进行交流阻抗谱测试。

可选地，预设测试频率范围包括1hz至10khz的频率范围；多个扰动电流信号的电流幅值i满足：10微安≤i≤100微安。

在本实施例中，阻抗测试装置可配置有预设软件程序和显示界面，在对未进行成膜处理的对称电池进行交流阻抗谱测试时，操作人员可通过执行该预设软件程序在显示界面调整测试条件数据，设置预设测试频率范围为1hz至10khz，并输入10微安至100微安范围内幅值不断增强的扰动电流信号，进行交流阻抗谱测试。

具体地，参考图2所示，在每个测试周期内，可在工作电流为0的时间段内设置电流幅值不断增强的多个扰动电流信号，该扰动电流信号的幅值按照预设递增幅值自10微安增强至100微安，示例性地，设施递增幅值为20微安，在一个测试周期内，可设置第一个扰动电流信号的幅值为10微安，第二个扰动电流信号的幅值为30微安，第三个扰动电流信号的幅值为50微安，依此类推，直至扰动电流信号幅值达到100微安。

当然，在阻抗测试过程中，还可设置多个扰动电压信号，对未进行成膜处理的对称电池进行阻抗测量，本领域技术人员可根据需要设置扰动电压信号及扰动电流信号的幅值及递增幅度，对此不作限制。

图3是本发明实施例一提供的一种对称电池的电化学阻抗谱的曲线示意图，本实施例中，采用复数平面图解法表示电化学阻抗谱特性，横坐标表示阻抗实部值，纵坐标表示阻抗虚部值。

可选地，结合参考图3所示，根据电化学阻抗谱确定接触阻抗值，包括以下步骤：获取预设频率值；将预设频率值与电化学阻抗谱中的测试频率进行比对，匹配出电化学阻抗谱中与预设频率值对应的高频段接触阻抗值rhf；将高频段接触阻抗值rhf确定为接触阻抗值rs。

在本实施例中，电化学阻抗谱包括高频段阻抗谱及低频段阻抗谱，高频段的阻抗表现为电阻r的特征，阻抗虚部值等于0；低频段的阻抗表现为电阻r与电容c串联的特征，阻抗实部值与阻抗虚部值的具体数值与测试频率有关。其中，高频段测试频率与低频段测试频率的具体数值可根据测试经验进行设定，对此不作限制，典型地，高频频率范围可包括1khz至10khz，中低频范围包括10^-3hz至1khz。

示例性地，可设定高频段的预设频率值为1khz。

在本实施例中，电化学阻抗中的接触阻抗rs用于表示极片的内部电阻，rs可用高频段接触阻抗值rhf进行表示，结合参考图3所示，可定义预设频率值(例如该预设频率值可为1khz)在电化学阻抗谱中的阻抗实部值为高频段接触阻抗值rhf，该高频段接触阻抗值rhf即为接触阻抗值rs。

可选地，根据电化学阻抗谱确定离子传输阻抗实部值z′，包括以下步骤：获取电化学阻抗谱中的低频阻抗谱；将低频阻抗谱中最低测试频率对应的阻抗实部值确定为离子传输阻抗实部值z′。

继续参考图3所示，在低频区域，阻抗表现为电阻r与电容c串联的特征，随着测试频率的降低，电容c的特性占比逐渐增大，该电化学阻抗谱的曲线呈现为近似线性变化，由此，可确定曲线斜率显著变化的拐点为最低测试频率点，此时，可将该最低测试频率点对应的阻抗实部值确定为离子传输阻抗实部值z′。

由此，本发明实施例通过复数平面图解法构建的奈奎斯特图，可直接获取计算孔阻抗的关键参数：离子传输阻抗实部值z′及接触阻抗值rs。

可选地，离子传输阻抗实部值、接触阻抗值及待测多孔电极的孔阻抗值满足下式：

rp＝3*(z′-rs)(公式一)

其中，rp表示待测多孔电极的孔阻抗值，z′表示离子传输阻抗实部值，rs表示接触阻抗值。

具体地，结合图3所示的对称电池的电化学阻抗谱测试奈奎斯特图，对称电池的接触阻抗值rs可用高频段区域接触阻抗值rhf进行表示，根据多孔电极法拉第过程阻抗特性可知，离子传输阻抗实部值z′与高频段区域接触阻抗值rhf、孔阻抗值rp的关系满足上述公式一，对公式一进行等效变换，可得到如下所示的公式二：

rp＝3*(z′-rhf)(公式二)

其中，孔阻抗值rp包括锂离子在颗粒之间液相传输的阻抗及锂离子穿过隔膜孔的阻抗。

进一步地，可将通过上述实施例获取的离子传输阻抗实部值z′及高频段区域接触阻抗值rhf代入上述公式二，计算孔阻抗值rp。

可选地，待测多孔电极包括待测正极电极和/或待测负极电极。

其中，一个待测正极电极极片与一个待测负极电极进行成膜处理后，形成全电池体系，

在本实施例中，待测负极电极可采用人造石墨材料，待测正极电极可采用镍钴锰材料，典型地，待测正极电极可采用镍钴锰811材料。

具体地，在进行电池设计时，可采用上述步骤s1至s6记载的方法，分别对电池设计体系中的多种待测正极电极及待测负极电极的孔阻抗进行测试，根据孔阻抗的测试结果，快速判断多孔电极极片的优劣，采用电极孔阻抗最小的电极设计电池，有利于优化电池的充放电特性。

可选地，基于待测多孔电极构建对称电池，包括以下步骤：获取多个第一预设电极面密度及第一预设电极压实密度；基于多个第一预设电极面密度及第一预设电极压实密度确定多个第一待测多孔电极对；根据第一待测多孔电极对构建多个第一对称电池，第一对称电池与第一预设电极面密度一一对应。

在本实施例中，根据设计需要，设置不同电机面密度的正电极极片和负电极极片制作对称电池，采用上述实施例记载的多孔电极孔阻抗测量方法对各对称电池进行孔阻抗测试，获取对应的孔阻抗值，通过比对可以获取最优的多孔电极参数。

示例性地，在制作正极极片对称电池时，第一预设电极面密度可设置为18.00mg/cm²至28.95mg/cm²范围内多个值，例如，可设置四个第一预设电极面密度，四个第一预设电极面密度可依次设置为梯度变化的18.00mg/cm²、21.71mg/cm²、25.33mg/cm²及28.95mg/cm²；第一预设电极压实密度可设置为3.3g/cm³至3.6g/cm³范围内任一值，例如，可设置第一预设电极压实密度等于3.6g/cm³。在制作负极极片对称电池时，第一预设电极面密度可设置为11.7mg/cm²-18.75mg/cm²范围内多个值，例如，可设置四个第一预设电极面密度，四个第一预设电极面密度可依次设置为梯度变化的11.71mg/cm²、14.05mg/cm²、16.40mg/cm²及18.74mg/cm²；第一预设电极压实密度可设置为1.45g/cm³至1.65g/cm³范围内任一值，例如，可设置第一预设电极压实密度等于1.65g/cm³。基于上述数据，建立表一所示的对称电池参数表(1)。

结合参考表一可知，可通过调整电极面密度参数，获得多组电极，基于相同参数的正极极片构建正极对称电极，基于相同参数的负极极片构建负极对称电极，并采用本发明实施例记载的方法对所有对称电极进行孔阻抗测量，依据阻抗测量结果验证面密度增大对孔阻抗的影响，由此，在电池设计体系中，可对不同面密度的多孔电极的优劣进行快速评测。

可选地，基于待测多孔电极构建对称电池，包括以下步骤：获取第二预设电极面密度及多个第二预设电极压实密度；基于第二预设电极面密度及多个第二预设电极压实密度确定多个第二待测多孔电极对；根据第二待测多孔电极对构建多个第二对称电池，第二对称电池与第二预设电极压实密度一一对应。

在本实施例中，根据设计需要，设置不同电极压实密度的正电极极片和负电极极片制作对称电池，采用上述实施例记载的多孔电极孔阻抗测量方法对各对称电池进行孔阻抗测试，获取对应的孔阻抗值，通过比对可以获取最优的多孔电极参数。

示例性地，在制作正极极片对称电池时，第二预设电极面密度可设置为18mg/cm²至28.95mg/cm²范围内任一值，例如，该第二预设电极面密度可设置为26.0mg/cm²；第二预设电极压实密度可设置为3.3g/cm³至3.6g/cm³范围内的多个数值，例如，可设置三个第二预设电极压实密度，三个第二预设电极压实密度可依次设置为3.6g/cm³、3.45g/cm³及3.30g/cm³。在制作负极极片对称电池时，第二预设电极面密度可设置为11.7mg/cm²-18.75mg/cm²范围内任一值，例如，该第二预设电极面密度可设置为16.4mg/cm²；第二预设电极压实密度可设置为1.45g/cm³至1.65g/cm³范围内的多个数值，例如，可设置三个第二预设电极压实密度，三个第二预设电极压实密度可依次设置为1.65g/cm³、1.55g/cm³及1.45g/cm³。基于上述数据，建立表二所示的对称电池参数表(2)。

结合参考表二可知，可通过调整电极压实密度参数，获得多组电极，基于相同参数的正极极片构建正极对称电极，基于相同参数的负极极片构建负极对称电极，并采用本发明实施例记载的方法对所有对称电极进行孔阻抗测量，依据阻抗测量结果验证压实密度增大对孔阻抗的影响，由此，在电池设计体系中，可对不同压实密度的多孔电极的优劣进行快速评测。

由此，本发明实施例通过孔阻抗的测评可以快速评估电池功率特性。

基于上述表一和表二所示的参数，对测评方法进行验证，具体方法如下：

图4是根据本发明实施例一提供的一种电池多孔电极孔阻抗测量结果的曲线示意图，本实施例中，设计不同电极压实密度的正电极极片和负电极极片制作对称电池及全电池，进行阻抗测试验证；图5是根据本发明实施例一提供的另一种电池多孔电极孔阻抗测量结果的曲线示意图，本实施例中，设计不同电极面密度的正电极极片和负电极极片制作对称电池及全电池，进行阻抗测试验证。

基于上述表一所示的参数，通过上述实施例提供的电池多孔电极孔阻抗测量方法测量孔阻抗，将阻抗测试结果绘制成图4所示的曲线示意图。

结合表一及图4所示可知，设计不同电极面密度的正电极极片和负电极极片制作对称电池及全电池，采用常规阻抗测试方法测量全电池阻抗值dcr，并采用上述实施例记载的多孔电极孔阻抗测量方法测量各对称电池孔阻抗rp，将测得的孔阻抗值rp与对应电极材料制作的全电池阻抗值dcr进行比对，可知，电极孔阻抗值rp随着面密度参数变化呈现的变化趋势与对应电极材料制作的全电池阻抗值dcr一致，即随着面密度参数增大，正极电极孔阻抗值、正极电极孔阻抗值及全电池阻抗值dcr均增大。

基于上述表二所示的参数，通过上述实施例提供的电池多孔电极孔阻抗测量方法测量孔阻抗，将阻抗测试结果绘制成图5所示的曲线示意图。

结合表二及图5所示可知，设计不同电极压实密度的正电极极片和负电极极片制作对称电池及全电池，采用常规阻抗测试方法测量全电池阻抗值dcr，并采用上述实施例记载的多孔电极孔阻抗测量方法对各对称电池进行孔阻抗测试，将测得的孔阻抗值rp与对应电极材料制作的全电池阻抗值dcr进行比对，可知，电极孔阻抗值rp随着压实密度参数变化呈现的变化趋势与对应电极材料制作的全电池阻抗值dcr一致，即随着压实密度参数降低，正极电极孔阻抗值、正极电极孔阻抗值及全电池阻抗值dcr均降低。

由此，本发明实施例可通过对未成膜的对称电极施加电流幅值逐渐增大的扰动电流，快速计算多孔电极的孔阻抗，避免全电池测试过程中膜阻抗及电化学阻抗对阻抗评测的影响，有利于快速判断多孔电极的优劣，系统地评测和验证多孔电极电池设计体系的优劣，缩短研发周期和资源投入，节约测试成本，在设计前期即可发现设计中的缺陷，有利于提升电池体系设计参数调整的空间。

实施例二

基于上述实施例，本发明实施例二提供了一种电池多孔电极孔阻抗测量系统，图6是本发明实施例二提供的一种电池多孔电极孔阻抗测量系统的结构示意图。

如图6所示，该电池多孔电极孔阻抗测量系统100包括：基于待测多孔电极构建的对称电池模块10，阻抗测试装置20及计算模块30，每个对称电池模块10设置两个极性相同的多孔电极极片，两个电极极片中间设置隔膜，每个多孔电极极片上设置极耳，多孔电极极片通过极耳连接阻抗测试装置20，对称电池模块10内加注电解液，在测试条件下，对称电池模块10可进行充放电操作。

阻抗测试装置20用于获取电流幅值逐渐增大的多个扰动电流信号，根据多个扰动电流信号对对称电池进行交流阻抗谱测试，得到多组测试数据，测试数据包括测试频率及阻抗数据，并对多组测试数据进行数据拟合，确定对称电池的电化学阻抗谱，电化学阻抗谱用于表示阻抗数据随测试频率的变化趋势；计算模块30用于根据电化学阻抗谱确定对称电池的离子传输阻抗实部值及接触阻抗值，并根据离子传输阻抗实部值及接触阻抗值确定待测多孔电极的孔阻抗值。

在本实施例中，对称电池模块10可采用待测多孔电极及夹固装置制作而成，该夹固装置用于两个完全相同的待测多孔电极进行夹持固定，确保多孔电极极片与电解液界面接触，并对各极片提供相同的压力条件。

可选地，该夹固装置包括亚克力夹板及两个燕尾夹。

综上，本发明实施例提供的电池多孔电极孔阻抗测量系统，可执行电池多孔电极孔阻抗测量方法，通过待测多孔电极构建对称电池，利用电流幅值逐渐增大的扰动电流对该对称电池进行交流阻抗谱测试，拟合得到对称电池的电化学阻抗谱，根据对称电池的电化学阻抗谱计算多孔电极的孔阻抗，解决了现有的阻抗测试结果复杂、误差较大的问题，通过对未成膜的对称电极施加电流幅值逐渐增大的扰动电流，快速计算多孔电极的孔阻抗，避免膜阻抗及电化学阻抗对阻抗评测的影响，有利于直观、快速地获取电池设计体系下的多孔电极孔阻抗信息，快速判断多孔电极的优劣，系统地评测和验证多孔电极电池设计体系的优劣，缩短研发周期和资源投入，节约测试成本，在设计前期即可发现设计中的缺陷，有利于提升电池体系设计参数调整的空间。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。