CN109959360B - 一种软包锂电池负极膨胀率的测量***及方法 - Google Patents
一种软包锂电池负极膨胀率的测量***及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109959360B CN109959360B CN201910213734.0A CN201910213734A CN109959360B CN 109959360 B CN109959360 B CN 109959360B CN 201910213734 A CN201910213734 A CN 201910213734A CN 109959360 B CN109959360 B CN 109959360B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thickness
- full
- negative electrode
- pole piece
- negative
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 56
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 47
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 15
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims description 15
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 claims description 15
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims description 8
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002153 silicon-carbon composite material Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
- G01B21/08—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/32—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring the deformation in a solid
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明公开了一种软包锂电池负极膨胀率的测量***及方法,本通过首先测量正、负极极片干燥后的厚度值;接着计算层叠体的厚度;接着测量电芯注液后和满电状态下的电芯厚度;接着计算判断因子δ;最后根据判断因子δ对负极极片满电厚度、负极满电膨胀率进行计算。本发明提供的方案,可在不破坏电池的前提下,基于电池制作过程中记录的过程数据,实现负极满电膨胀率的估算,本发明方法简单可靠。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,具体涉及一种软包锂电池负极满电膨胀率的测算方案。
背景技术
随着电池的能量密度不断提高,负极或是采用高面密度的石墨或是采用硅碳复合材料。无论是高面密度的石墨还是硅碳复合材料,在设计电池时,负极极片的膨胀率都是需要考量的一个关键参数之一。
现有技术测量负极极片膨胀率的一般方法是:测量负极极片初始厚度H0;电池满电状态下,在低湿环境下拆解电池,取出负极片,测量满电负极的厚度Hmax;计算负极满电膨胀率:Hmax/H0-1。这种方法,一来需要对电池进行破坏,二来需在低湿环境下拆解,三来存在一定的人身、财产安全隐患,同时由于负极片的厚度分布存在不均匀性,选取不同涂布段、不同测试点时所测量的负极初始厚度和负极满电厚度均存在一定误差,测得的数据一致性差,并不能准确反映负极的满电膨胀率。
鉴于此,本领域亟需一种能够安全、简单可靠估算负极满电膨胀率的方案。
发明内容
针对现有负极极片膨胀率的测量方案所存在的问题,需要一种安全且简单可靠的软包锂电池负极膨胀率的测量方案。
为此,本发明的目的在于提供一种软包锂电池负极膨胀率的测量***,在此基础上进一步提供一种软包锂电池负极膨胀率的测量方法,以实现对软包锂电池负极膨胀率进行安全,可靠的测量。
为了达到上述目的,本发明提供的软包锂电池负极膨胀率的测量***,包括:
极片厚度测量单元,所述极片厚度测量单元测量正、负极极片干燥后的厚度值;
层叠体厚度计算单元,所述层叠体厚度计算单元调取极片厚度测量单元测量得到的极片厚度值来计算层叠体的厚度;
电芯厚度测量单元,所述电芯厚度测量单元测量电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值;
判断因子计算单元,所述判断因子计算单元调取电芯厚度测量单元测量得到的电芯注液后的厚度值与层叠体厚度计算单元测量计算得到的层叠体厚度值计算得到判断因子;
负极膨胀率估算单元,所述负极膨胀率估算单元根据判断因子计算单元确定的判断因子,调用电芯厚度测量单元测量得到的电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值来计算负极极片满电厚度;再基于计算得到的负极极片满电厚度值来计算负极满电膨胀率。
进一步的,所述层叠体厚度计算单元通过如下数学模型来计算层叠体的厚度:
L=Ht×nt+Hp×np+M×(np+nt)+S×2;
其中,L为层叠体厚度,Ht为干燥负极厚度,nt为负极层叠数,Hp为干燥正极厚度,np为正极层叠数,M为隔膜厚度,S为铝塑膜厚度。
进一步的,所述判断因子计算单元通过如下数学模型来计算判断因子:
其中,δ为判断因子。
进一步的,所述负极膨胀率估算单元通过如下数学模型来计算负极极片满电厚度:
Hmax为负极极片满电厚度,Ht为干燥负极厚度,nt为负极层叠数,δ为判断因子。
进一步的,所述负极膨胀率估算单元通过如下数学模型来计算负极满电膨胀率:
Hmax为负极极片满电厚度,H0为负极初始厚度。
为了达到上述目的,本发明提供的软包锂电池负极膨胀率的测量方法,包括:
(1)干燥正、负极极片,并测量干燥后正、负极极片的厚度;
(2)根据步骤(1)确定的正、负极极片的厚度来计算确定层叠体的厚度;
(3)测量电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值;
(4)根据步骤(3)测量得到的电芯注液后的厚度值与步骤(2)中计算得到的层叠体厚度值计算得到判断因子;
(5)根据步骤(4)确定的判断因子,调用步骤(3)得到的电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值来计算负极极片满电厚度;再基于计算得到的负极极片满电厚度值来计算负极满电膨胀率。
进一步的,所述步骤(1)中在真空干燥箱进行极片干燥,,温度为80℃,干燥时间为24-72h。
进一步的,所述步骤(2)中基于如下公式来计算层叠体的厚度:
L=Ht×nt+Hp×np+M×(np+nt)+S×2;
其中,L为层叠体厚度,Ht为干燥负极厚度,nt为负极层叠数,Hp为干燥正极厚度,np为正极层叠数,M为隔膜厚度,S为铝塑膜厚度。
进一步的,所述步骤(4)中通过如下公式来计算判断因子:
其中,δ为判断因子。
进一步的,所述步骤(5)中通过如下公式来计算负极极片满电厚度:
Hmax为负极极片满电厚度,Ht为干燥负极厚度,nt为负极层叠数,δ为判断因子。
进一步的,所述步骤(5)中通过如下公式来来计算负极满电膨胀率:
Hmax为负极极片满电厚度,H0为负极初始厚度。
本发明提供的软包锂电池负极满电膨胀率的测量方案,可在不破坏电池前提下,基于电池制作过程中记录的过程数据,简单实现计算负极满电膨胀率的目的,且整个实施过程安全可靠。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明实例中进行软包锂电池负极膨胀率测量的流程示意图;
图2为本发明实例中软包锂电池负极膨胀率测量***的组成框图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
本实例提供的软包锂电池负极膨胀率的测量方案能够在在不破坏电池的前提下,实现负极满电膨胀率的测算,整个过程简单且安全可靠。
参见图1,其所示为本软包锂电池负极膨胀率的测量方案进行软包锂电池负极膨胀率测量的基本流程示意图。
由图可知,本软包锂电池负极膨胀率的测量方案主要包括以下基本步骤:
(1)干燥正、负极极片,并测量干燥后正、负极极片的厚度;
(2)根据步骤(1)确定的正、负极极片的厚度来计算确定层叠体的厚度;
(3)测量电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值;
(4)根据步骤(3)测量得到的电芯注液后的厚度值与步骤(2)中计算得到的层叠体厚度值计算得到判断因子;
(5)根据步骤(4)确定的判断因子,调用步骤(3)得到的电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值来计算负极极片满电厚度;再基于计算得到的负极极片满电厚度值来计算负极满电膨胀率。
本方案在具体实施时,优选在真空干燥箱进行极片干燥,且温度设定为80℃,干燥时间为24-72h,由此能够达到非常好的干燥效果。
再者,在测量干燥后正、负极极片的厚度时,可采用千分尺测量,测量精度为0.001mm,再记录测量的结果,以便后续调用。但测量方案并不限于此,根据需要也可采用测量精度高的电子化测量设置或仪器来进行测量,据此来测量正、负极极片的厚度时不仅精度高,还能够自动存储所得到的厚度,以便后续调用。
对于步骤(2)中计算确定软包锂电池中层叠体的厚度时,根据层叠体中层叠的结构来计算确定整体厚度,常规层叠体主要由若干层的正极极片、若干层的负极极片,隔膜以及铝塑膜来构成。为此,本实例方案中基于如下公式来计算层叠体的厚度:
L=Ht×nt+Hp×np+M×(np+nt)+S×2;
其中,L为层叠体厚度,Ht为干燥负极极片的厚度,nt为负极层叠数,Hp为干燥正极极片的厚度,np为正极层叠数,M为隔膜厚度,S为铝塑膜厚度。
对于干燥负极极片的厚度和干燥正极极片的厚度,则直接根据步骤(1)中测量的结果获得,而对于隔膜厚度和铝塑膜厚度,则可通过常规厚度测量工作来测量获得,如可采用千分尺或游标卡尺来测量获得,并记录测量的结果,以便后续调用。
但测量方案并不限于此,根据需要也可采用测量精度高的电子化测量设置或仪器来进行测量,据此来测量隔膜厚度和铝塑膜的厚度时不仅精度高,还能够自动存储所得到的厚度,以便后续调用。
作为举例,本步骤在具体实施,构建如下的层叠体厚度计算模型:
L=Ht×nt+Hp×np+M×(np+nt)+S×2;
其中,L为层叠体厚度,Ht为干燥负极极片的厚度,nt为负极层叠数,Hp为干燥正极极片的厚度,np为正极层叠数,M为隔膜厚度,S为铝塑膜厚度。
同时,该层叠体厚度计算模型与测量干燥后正、负极极片厚度以及测量隔膜厚度和铝塑膜厚度的高精度电子化测量设置或仪器进行数据连接,以调取测量得到的干燥负极极片的厚度值、干燥正极极片的厚度值、隔膜厚度值以及铝塑膜厚度值,并基于建立的计算模型进行计算得到软包锂电池中层叠体的厚度,并进行存储,以便后续调取。由此能够实现层叠体厚度的自动化计算。
对于步骤(3)中测量电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值时,可采用游标卡尺测量,测量精度为0.01mm,再记录测量的结果,以便后续调用。但测量方案并不限于此,根据需要也可采用测量精度高的电子化测量设置或仪器来进行测量,据此来分别测量电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值时不仅精度高,还能够自动存储所得到的厚度值,以便后续调用。
对于步骤(4)中计算确定判断因子δ时,本实例方案中基于如下公式来计算判断因子:
其中,δ为判断因子。
作为举例,本步骤在具体实施时,可构建如下的判断因子计算模型:
其中,δ为判断因子。
同时,该判断因子计算模型与测量电芯厚度值的高精度电子化测量设置或仪器进行数据连接,以调取测量得到的电芯注液后的厚度值;同时与层叠体厚度计算模型进行数据连接,以调取计算得到的层叠体厚度,并基于建立的计算模型进行计算得到判断因子δ,并进行存储,以便后续调取。由此能够实现层叠体厚度的自动化计算。
对于步骤(5)中计算负极极片满电厚度时,首先,判断因子δ值≥0%,还是<0%:若判断因子δ值≥0%,则调用步骤(3)中测得的电芯满电状态下的厚度,骤(2)中计算得到的层叠体厚度值,以及步骤(1)中测得的干燥负极极片厚度来计算负极极片满电厚度;若判断因子δ值<0%,则调用步骤(3)中测得的电芯满电状态下的厚度和电芯注液后的厚度,以及步骤(1)中测得的干燥负极极片厚度来计算负极极片满电厚度。
为此,本实例方案中基于如下公式来计算负极极片满电厚度:
Hmax为负极极片满电厚度,Ht为干燥负极厚度,nt为负极层叠数,δ为判断因子。
作为举例,本步骤在具体实施时,可构建如下的负极极片满电厚度计算模型:
Hmax为负极极片满电厚度,Ht为干燥负极厚度,nt为负极层叠数,δ为判断因子。
同时,该负极极片满电厚度计算模型与测量干燥负极厚度的高精度电子化测量设置或仪器和测量电芯厚度值的高精度电子化测量设置或仪器进行数据连接,以及与判断因子计算模型和层叠体厚度计算模型进行数据连接。
由此,该负极极片满电厚度计算模型首先调取判断因子计算模型计算得到的判断因子δ,并对其进行判断,判断因子δ值≥0%,还是<0%,并根据判断结果,调取相应的数值,且依据基于建立的计算模型进行计算得到负极极片满电厚度值Hmax,并进行存储,以便后续调取。由此能够实现负极极片满电厚度的自动化计算。
在此基础上进一步计算负极满电膨胀率时,基于如下公式来计算负极满电膨胀率:
Hmax为负极极片满电厚度,H0为负极初始厚度。
作为举例,本方案在具体实施时,可构建如下的负极满电膨胀率计算模型:
Hmax为负极极片满电厚度,H0为负极初始厚度。
同时,该负极满电膨胀率计算模型与负极极片满电厚度计算模型进行数据连接,以调取计算得到的负极极片满电厚度值;并基于建立的计算模型进行计算得到负极满电膨胀率,并进行存储,以便后续调取。由此能够实现负极满电膨胀率的自动化计算。
针对上述的软包锂电池负极膨胀率的测量方案,以下给出一种能够实施该软包锂电池负极膨胀率测量方案的测量***。
参见图2,该软包锂电池负极膨胀率测***100主要由厚度测量单元110、层叠体厚度计算单元120、判断因子计算单元130、负极膨胀率估算单元140以及数据库150相互配合构成。
本***中的厚度测量单元110用于在软包锂电池的制备过程中,实时测量正、负极极片干燥后的厚度值,软包锂电池中隔膜厚度值,铝塑膜厚度值,以及电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值。
该厚度测量单元110优选由高精度的电子化测量设置或仪器构成,具体构成方案对本领域技术人员来说为熟知技术,此处不加以赘述。该厚度测量单元110将在软包锂电池的制备过程测量得到的正、负极极片干燥后的厚度值,软包锂电池中隔膜厚度值,铝塑膜厚度值,以及电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值对应的存储到数据库160中。
本***中的层叠体厚度计算单元120,与数据库160进行数据连接,用于从数据库160中调取极片厚度测量单元测量得到的极片厚度值、隔膜厚度值以及铝塑膜厚度值来计算层叠体的厚度。
该层叠体厚度计算单元120构建如下的层叠体厚度计算模型:
L=Ht×nt+Hp×np+M×(np+nt)+S×2;
其中,L为层叠体厚度,Ht为干燥负极极片的厚度,nt为负极层叠数,Hp为干燥正极极片的厚度,np为正极层叠数,M为隔膜厚度,S为铝塑膜厚度。
如此的层叠体厚度计算单元120从数据库160调取所需的数值,并基于构建的计算模型,完成层叠体厚度的自动计算,并对应的存入到数据库中。
本***中的判断因子计算单元130,与数据库160进行数据连接,用于从数据库160中调取电芯注液后的厚度值以及层叠体厚度计算单元120计算得到的层叠体厚度值来计算判断因子。
本判断因子计算单元130中构建如下的判断因子计算模型:
其中,δ为判断因子。
如此的判断因子计算单元130从数据库160调取所需的数值,并基于构建的计算模型,完成判断因子的自动计算,并对应的存入到数据库中。
本***中的负极膨胀率估算单元140与数据库160进行数据连接,用于从数据库160数据库160中调取判断因子,并根据判断因子,调用电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值以及层叠体厚度值和干燥负极极片的厚度值来计算负极极片满电厚度;再基于计算得到的负极极片满电厚度值来计算负极满电膨胀率,完成负极膨胀率的自动估算,并对应的存入到数据库中。
本负极膨胀率估算单元140中分别负极极片满电厚度计算模型和负极满电膨胀率计算模型。
其中,构建的负极极片满电厚度计算模型如下:
Hmax为负极极片满电厚度,Ht为干燥负极厚度,nt为负极层叠数,δ为判断因子。
由此,该负极极片满电厚度计算模型首先从数据库中调取判断因子计算模型计算得到的判断因子δ,并对其进行判断,判断因子δ值≥0%,还是<0%,并根据判断结果,调取相应的数值,且依据基于建立的计算模型进行计算得到负极极片满电厚度值Hmax,并进行存储,以便后续调取。由此能够实现负极极片满电厚度的自动化计算。
而构建的负极满电膨胀率计算模型如下:
Hmax为负极极片满电厚度,H0为负极初始厚度。
该负极满电膨胀率计算模型在负极极片满电厚度计算模型完成计算后,获取计算得到的负极极片满电厚度,并调取负极初始厚度,由此来自动完成负极满电膨胀率的计算。
由此构成的软包锂电池负极膨胀率测***100可配套应用于软包锂电池的生成流程中,实时记录电池制作过程中相关的过程数据,在电池完成生产后,即可在不破坏电池前提下,自动实现负极满电膨胀率计算,且安全可靠。
下面结合具体的实施例对本方案作进一步说明。
这些实例都采用本发明提供的软包锂电池负极膨胀率的测量方案,在软包锂电池的生产过程中完成数据测量和记录,并在电池完成生产后,且不破坏电池前提下,完成负极满电膨胀率计算。
整个操作流程如下:
(1)测量正、负极极片干燥后的厚度值,分别记为H正、H负;
(2)计算层叠体的厚度,记为H层;
(3)测量电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值,分别记为H注、H满;
(4)计算判断因子δ,计算确认δ值≥0%或<0%;
(5)采用估算公式对负极极片满电厚度、负极满电膨胀率进行计算。
实施例1
(1)测量正、负极极片干燥后的厚度值。其中正极极片厚度取值20个,数值在0.149~0.154mm之间,平均厚度为0.1516mm;负极极片厚度取值20个,数值在0.135~0.142mm之间,平均厚度为0.1387mm。
(2)计算层叠体的厚度,为8.1156mm。
(3)测量电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值,列于表1中;
(4)计算判断因子δ,数据列于表1中,δ值均>0%;
(5)对负极极片满电厚度、负极满电膨胀率进行计算,并列于表1中。
表1
实施例2
1)测量正、负极极片干燥后的厚度值。其中正极极片厚度取值20个,数值在0.151~0.160mm之间,平均厚度为0.1540mm;负极极片厚度取值20个,数值在0.161~0.168mm之间,平均厚度为0.1611mm。
(2)计算层叠体的厚度,为8.7084mm。
(3)测量电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值,列于表2中;
(4)计算判断因子δ,数据列于表2中,δ值均<0%;
(5)对负极极片满电厚度、负极满电膨胀率进行计算,并列于表2中。
表2
从上述表1和2中,可看出,负极满电膨胀率的估算结果一致性好,数据可靠,由此可以确定,本方案能够实现在不破坏电池前提下,有效对电池负极满电膨胀率进行估算。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.软包锂电池负极膨胀率的测量***,其特征在于,包括:
极片厚度测量单元,所述极片厚度测量单元测量正、负极极片干燥后的厚度值;
层叠体厚度计算单元,所述层叠体厚度计算单元调取极片厚度测量单元测量得到的极片厚度值来计算层叠体的厚度;
电芯厚度测量单元,所述电芯厚度测量单元测量电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值;
判断因子计算单元,所述判断因子计算单元调取电芯厚度测量单元测量得到的电芯注液后的厚度值与层叠体厚度计算单元测量计算得到的层叠体厚度值计算得到判断因子;
负极膨胀率估算单元,所述负极膨胀率估算单元根据判断因子计算单元确定的判断因子,调用电芯厚度测量单元测量得到的电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值来计算负极极片满电厚度;再基于计算得到的负极极片满电厚度值来计算负极满电膨胀率。
2.根据权利要求1所述的测量***,其特征在于,所述层叠体厚度计算单元通过如下数学模型来计算层叠体的厚度:
L=Ht×nt+Hp×np+M×(np+nt)+S×2;
其中,L为层叠体厚度,Ht为干燥负极厚度,nt为负极层叠数,Hp为干燥正极厚度,np为正极层叠数,M为隔膜厚度,S为铝塑膜厚度。
6.软包锂电池负极膨胀率的测量方法,其特征在于,包括:
(1)干燥正、负极极片,并测量干燥后正、负极极片的厚度;
(2)根据步骤(1)确定的正、负极极片的厚度来计算确定层叠体的厚度;
(3)测量电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值;
(4)根据步骤(3)测量得到的电芯注液后的厚度值与步骤(2)中计算得到的层叠体厚度值计算得到判断因子;
(5)根据步骤(4)确定的判断因子,调用步骤(3)得到的电芯注液后和满电状态下的电芯厚度值来计算负极极片满电厚度;再基于计算得到的负极极片满电厚度值来计算负极满电膨胀率。
7.根据权利要求6所述的测量方法,其特征在于,所述步骤(1)中在真空干燥箱进行极片干燥,温度为80℃,干燥时间为24-72h。
8.根据权利要求6所述的测量方法,其特征在于,所述步骤(2)中基于如下公式来计算层叠体的厚度:
L=Ht×nt+Hp×np+M×(np+nt)+S×2;
其中,L为层叠体厚度,Ht为干燥负极厚度,nt为负极层叠数,Hp为干燥正极厚度,np为正极层叠数,M为隔膜厚度,S为铝塑膜厚度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910213734.0A CN109959360B (zh) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 一种软包锂电池负极膨胀率的测量***及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910213734.0A CN109959360B (zh) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 一种软包锂电池负极膨胀率的测量***及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109959360A CN109959360A (zh) | 2019-07-02 |
CN109959360B true CN109959360B (zh) | 2021-06-04 |
Family
ID=67024588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910213734.0A Expired - Fee Related CN109959360B (zh) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 一种软包锂电池负极膨胀率的测量***及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109959360B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111830416A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-10-27 | 扬州大学 | 原位检测锂离子电池硅负极膨胀和失效机制的装置和方法 |
CN111928805A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-13 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种硅基负极材料的膨胀率的测试分析方法 |
CN112665548B (zh) * | 2020-12-14 | 2022-05-10 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 定量确定电芯平整度的方法 |
CN114062955A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-18 | 浙江南都电源动力股份有限公司 | 一种锂离子电池循环寿命的快速预测方法 |
CN117932975A (zh) * | 2024-03-20 | 2024-04-26 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电极极片的干燥状态预测方法以及干燥状态预测装置 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001051913A3 (fr) * | 2000-01-10 | 2002-01-17 | Suez Lyonnaise Des Eaux | Procede et dispositif pour la detection d'un biofilm |
JP2004020327A (ja) * | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Jfe Chemical Corp | 電極の膨張率測定装置 |
EP2169400A1 (en) * | 2008-09-25 | 2010-03-31 | IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. | Hydrogen sensor |
CN201926410U (zh) * | 2011-01-10 | 2011-08-10 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电池厚度变化检测工装 |
CN102636142A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-08-15 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种测试锂离子电池阳极片膨胀的方法 |
CN105865304A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-08-17 | 杭州金色能源科技有限公司 | 一种在线测厚设备 |
CN205957843U (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-15 | 昆山北测检测技术有限公司 | 一种电池膨胀检测器 |
CN106461386A (zh) * | 2014-11-26 | 2017-02-22 | 株式会社Lg 化学 | 用于测量二次电池单体的厚度的装置和方法 |
WO2017087807A1 (en) * | 2015-11-19 | 2017-05-26 | The Regents Of The University Of Michigan | State of battery health estimation based on swelling characteristics |
KR20170082262A (ko) * | 2016-01-06 | 2017-07-14 | 주식회사 엘지화학 | 전지셀의 두께 팽창량 추정 장치 및 그것을 이용한 추정 방법 |
CN206989861U (zh) * | 2017-07-09 | 2018-02-09 | 深圳格林德能源有限公司 | 一种测试锂离子电池充放电膨胀率的装置 |
CN108776311A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-11-09 | 江苏海基新能源股份有限公司 | 一种方形锂电池气胀检测装置及检测方法 |
CN108775884A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-11-09 | 合肥科晶材料技术有限公司 | 一种高通量电池体积膨胀测试*** |
CN108899594A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-11-27 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种锂金属负极膨胀幅度的分析方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160011176A1 (en) * | 2012-12-19 | 2016-01-14 | National University Corporation Tokyo Medical And Dental University | Method and device for examining myocardial toxicity and evaluating cardiomyocytes |
JP6361643B2 (ja) * | 2015-12-15 | 2018-07-25 | 横河電機株式会社 | 蓄電サービスシステム |
US10429175B2 (en) * | 2016-12-02 | 2019-10-01 | Massachusetts Institute Of Technology | Frequency-based detection of chemical expansion dynamics in thin films |
CN108196123B (zh) * | 2017-12-27 | 2020-07-14 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法 |
-
2019
- 2019-03-20 CN CN201910213734.0A patent/CN109959360B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001051913A3 (fr) * | 2000-01-10 | 2002-01-17 | Suez Lyonnaise Des Eaux | Procede et dispositif pour la detection d'un biofilm |
JP2004020327A (ja) * | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Jfe Chemical Corp | 電極の膨張率測定装置 |
EP2169400A1 (en) * | 2008-09-25 | 2010-03-31 | IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. | Hydrogen sensor |
CN201926410U (zh) * | 2011-01-10 | 2011-08-10 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电池厚度变化检测工装 |
CN102636142A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-08-15 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种测试锂离子电池阳极片膨胀的方法 |
CN106461386A (zh) * | 2014-11-26 | 2017-02-22 | 株式会社Lg 化学 | 用于测量二次电池单体的厚度的装置和方法 |
WO2017087807A1 (en) * | 2015-11-19 | 2017-05-26 | The Regents Of The University Of Michigan | State of battery health estimation based on swelling characteristics |
KR20170082262A (ko) * | 2016-01-06 | 2017-07-14 | 주식회사 엘지화학 | 전지셀의 두께 팽창량 추정 장치 및 그것을 이용한 추정 방법 |
CN105865304A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-08-17 | 杭州金色能源科技有限公司 | 一种在线测厚设备 |
CN205957843U (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-15 | 昆山北测检测技术有限公司 | 一种电池膨胀检测器 |
CN206989861U (zh) * | 2017-07-09 | 2018-02-09 | 深圳格林德能源有限公司 | 一种测试锂离子电池充放电膨胀率的装置 |
CN108899594A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-11-27 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种锂金属负极膨胀幅度的分析方法 |
CN108775884A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-11-09 | 合肥科晶材料技术有限公司 | 一种高通量电池体积膨胀测试*** |
CN108776311A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-11-09 | 江苏海基新能源股份有限公司 | 一种方形锂电池气胀检测装置及检测方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
《Microscopy and microRaman study of periodically poled domains in deeply thinned lithium niobate wafers》;P.S.Bullen等;《Optical Materials》;20160512;全文 * |
《锂离子电池内短路机理与检测研究进展》;刘力硕等;《储能科学与技术》;20181130;全文 * |
《锂离子电池石墨阳极膨胀行为研究》;迟彩霞等;《电源技术》;20160131;全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109959360A (zh) | 2019-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109959360B (zh) | 一种软包锂电池负极膨胀率的测量***及方法 | |
CN106650134B (zh) | 一种锂离子电池***热仿真方法 | |
CN109614754B (zh) | 一种锂离子电池三维简化模型的仿真方法 | |
CN102496690B (zh) | 一种确定动力电池注液量的方法 | |
CN109143097A (zh) | 一种计及温度和循环次数的锂离子电池soc估计方法 | |
CN108008308A (zh) | 一种锂离子电池发热量的测试***和方法 | |
CN109632873B (zh) | 锂离子电池比热容测试方法及充放电产热量计算方法 | |
CN111062137A (zh) | 一种锂离子电池性能预测模型及其构建方法和应用 | |
CN111610450A (zh) | 一种锂离子电池充电产热来源的估算方法 | |
CN103293483A (zh) | 一种基于内阻测量的锂电池健康状况估计方法 | |
CN111638462B (zh) | 一种soc-ocv分段拟合方法 | |
CN108508370A (zh) | 一种基于温度校正的开路电压-安时积分soc估计方法 | |
CN108681619A (zh) | 方形软包锂离子电池热物性参数辨识方法 | |
CN111785910A (zh) | 一种确定锂离子电池注液量的方法 | |
CN106855610A (zh) | 钛酸锂电池健康状态估算***及方法 | |
CN112557929A (zh) | 电池内阻测试方法、电子设备及存储介质 | |
CN110133528B (zh) | 一种在线自学习锂电池的内阻测量装置及其测量方法 | |
CN113835031B (zh) | 信息处理方法、装置、电子设备和存储介质 | |
CN102520363A (zh) | 一种锂离子电池的低温性能测评方法 | |
CN109888422B (zh) | 锂离子电池剩余电解液量的确定方法及数据图表生成方法 | |
CN111129627A (zh) | 改善软包锂离子电池循环厚度膨胀的化成工艺 | |
CN112649735A (zh) | 一种快速得到电池包总容量的方法 | |
CN110137574B (zh) | 一种动力锂电池化成方法与装置 | |
GB2601022A8 (en) | Method, apparatus, storage medium and terminal equipment for estimating the impedance of battery | |
CN113884901A (zh) | 一种电池表面温度分布估计方法及*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210604 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |