一种电芯吸液量检测装置的制作方法

本申请涉及电芯检测的，具体为一种电芯吸液量检测装置。

背景技术：

1、随着不可再生能源的持续消耗及不断升高的价格，人们开始关注新能源行业的发展。其中，锂离子电池具有较高的能量密度、环境友好且使用寿命长，因此，在众储能装置中脱颖而出，在笔记本电脑、电动汽车等领域得到了广泛研究与应用。锂离子电池实际制备过程中，电芯注液后电解液的浸润效果对电芯性能影响较大，且对锂离子电池进行失效分析，发现电解液的干涸现象，因此有必要对锂离子电池进行浸润吸液量的检测，以便指导注液和电解液设计工作。

2、目前，锂离子电池电解液吸液量的检测方法主要有：天平称重法：分别称重极片在浸润前后的质量，其差值即为极片的浸润吸液量，并据此得到极片浸润达到饱和所需的时间及饱和吸液量；扩散法：利用扩散法测试电解液在电极极片上的浸润率，即将单位体积的电解液完全浸入到电极极片所需的时间；梯度实验法：为电芯注入不同质量的电解液，并进行各项电化学测试，综合评测其电化学性能，以此确定电芯的吸液量。

3、天平称重法简单易操作，但是极片吸液过程较长，且吸液速率变化，很难确定电芯吸液饱和的时间，需要在测试过程中多次取出极组称重，极组上面粘附的多余液体导致测试误差，再加上多次称重的误差，该方法最终得到的极组吸液量结果不准确；扩散法可以测试得到电解液在极片上的浸润率，但是无法比较电芯注液后的极片各部分浸润差异，且无法对电解液吸收量进行定量分析；梯度实验法需要设计大量的梯度实验，耗费过多电解液和其他实验材料，且电化学测试过多，占据大量测试通道，耗时长。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提出一种电芯吸液量检测装置。

2、该电芯吸液量检测装置包括:

3、电解液池，其内储存有电解液，用于浸泡电芯；

4、拉力传感器，设置于电解液池的外部，并与电芯连接；

5、数据处理模块，与拉力传感器连接，能够根据拉力传感器获取的信息并生成电芯吸液量。

6、在一些实施例中，电芯吸液量检测装置还包括：

7、模拟组件，设置于电解液池的外部，能够模拟电芯老化环境。

8、在一些实施例中，模拟组件包括：

9、模拟池，电解液池设置于模拟池内；

10、加热件，设置于模拟池内，能够对电解液池进行加热。

11、在一些实施例中，模拟池内储存有导热介质。

12、在一些实施例中，导热介质为水、硅油、导热硅脂中的任一种。

13、在一些实施例中，拉力传感器设置于模拟池的顶部，拉力传感器与电芯电极通过线连接。

14、在一些实施例中，数据处理模块根据以下公式生成电芯吸液量：

15、m＝(f1-f2)/g；

16、其中，f1代表电芯吸液前拉力传感器获取的拉力示数，f2代表电芯吸液后拉力传感器获取的拉力示数，g代表重力加速度。

17、在一些实施例中，电芯吸液量检测装置还包括：

18、质量传感器，设置于模拟池与电解液池之间，能够检测电解液池的质量变化。

19、在一些实施例中，电芯吸液量检测装置还包括：

20、排气组件，用于在检测前将电芯内的空气排出。

21、在一些实施例中，排气组件包括：

22、固定板，设置有两片，两固定板用于抵接电芯外壁；

23、夹具，设置于两固定板上，夹具能够向两固定板施加预设压力。

24、与现有技术相比，本申请的有益效果是：

25、通过设置电解液池、拉力传感器和数据处理模块，需要测试电芯吸液量时，将电芯电极与拉力传感器连接，并将电芯置于电解液池中，电芯吸收电解液后体积膨胀，在电解液池中所受浮力增加，在电芯受力平衡状态下，拉力传感器示数同步减小，进而通过数据处理模块能够根据所述拉力传感器获取的信息并生成电芯吸液量，其计算原理具体为：根据f浮＝ρgv可得到电芯增大的体积，进而通过电解液密度可得到电芯吸液量。与现有技术中的检测方法相比，效率更高，误差更小且适用范围更广。

技术特征：

1.一种电芯吸液量检测装置，其特征在于,包括：

2.根据权利要求1所述的一种电芯吸液量检测装置，其特征在于,还包括：

3.根据权利要求2所述的一种电芯吸液量检测装置，其特征在于,所述模拟组件包括：

4.根据权利要求3所述的一种电芯吸液量检测装置，其特征在于,所述模拟池内储存有导热介质。

5.根据权利要求4所述的一种电芯吸液量检测装置，其特征在于,所述导热介质为水、硅油、导热硅脂中的任一种。

6.根据权利要求3所述的一种电芯吸液量检测装置，其特征在于,所述拉力传感器设置于所述模拟池的顶部，所述拉力传感器与电芯电极通过线连接。

7.根据权利要求1所述的一种电芯吸液量检测装置，其特征在于,所述数据处理模块根据以下公式生成电芯吸液量：

8.根据权利要求3所述的一种电芯吸液量检测装置，其特征在于,还包括：

9.根据权利要求1所述的一种电芯吸液量检测装置，其特征在于,还包括：

10.根据权利要求9所述的一种电芯吸液量检测装置，其特征在于,所述排气组件包括：

技术总结
本申请公开了一种电芯吸液量检测装置，包括电解液池，其内储存有电解液，用于浸泡电芯；拉力传感器，设置于所述电解液池的外部，并与电芯的电极连接；数据处理模块，与所述拉力传感器连接，能够根据所述拉力传感器获取的信息并生成电芯吸液量。本申请通过设置电解液池、拉力传感器和数据处理模块，需要测试电芯吸液量时，将电芯电极与拉力传感器连接，并将电芯置于电解液池中，电芯吸收电解液后体积膨胀，在电解液池中所受浮力增加，在电芯受力平衡状态下，拉力传感器示数同步减小，进而通过数据处理模块能够根据所述拉力传感器获取的信息并生成电芯吸液量。与现有技术中的检测方法相比，效率更高，误差更小且适用范围更广。

技术研发人员：徐小丽,李树贤,张要军,何见超,张放南,高飞,杨红新
受保护的技术使用者：蜂巢能源科技股份有限公司
技术研发日：20230221
技术公布日：2024/1/15