本技術(shù)屬于潤濕性測試，具體涉及一種鋰離子電池極片浸潤測試裝置。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池具有工作電壓高、比容量大、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)以及對環(huán)境友好等優(yōu)點，是目前最廣泛使用的化學(xué)儲能方式。同時，隨著新能源、可持續(xù)能源應(yīng)用需求的高漲，鋰離子電池面臨進(jìn)一步提高性能的迫切需求，以滿足功率型、能量型儲能系統(tǒng)在能量密度、安全性、循環(huán)特性等方面的更高要求。

2、電解液的潤濕性直接影響電池的性能，這是由于不均勻的極片潤濕程度將導(dǎo)致電流密度的不均勻分布以及不均勻的sei膜形成。電極浸潤程度會對電池性能產(chǎn)生影響。首先，電芯放空電后隔膜上有物料黏附在上面，這是由于不均勻的電解液潤濕導(dǎo)致局部阻抗過高，相應(yīng)地釋放熱量也大，導(dǎo)致局部失效。其次，電池負(fù)極在充滿電的情況下，由于電解液不充分浸潤會導(dǎo)致注液過程中電芯氣泡無法排出，以及化成過程產(chǎn)生氣體富集無法移除，鋰離子無法完全插入氣泡區(qū)域的材料，從而造成局部嵌鋰不足。因此，鋰離子電池極片浸潤性能的測試至關(guān)重要。

3、目前，極片潤濕性能的測試方法較多，所用測試裝置各不相同，尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。例如，公開號為cn113188957a的專利文獻(xiàn)公開一種鋰離子二次電池電極極片的電解液浸潤性的測試方法，在恒定的濕度和溫度環(huán)境下，用兩塊帶刻度的光滑夾具將待測電極極片夾緊固定，然后將電極極片的一端插入電解液中，實時記錄在預(yù)設(shè)時長的浸潤時間后電極極片被電解液浸潤的面積，然后計算在單位時間內(nèi)電極極片被電解液浸潤的面積，即計算待測電極極片的電解液浸潤率。該測試方法對環(huán)境濕度要求高；測試者手持夾具進(jìn)行操作，夾持力度會有不同，影響測試結(jié)果準(zhǔn)確性；電解液揮發(fā)至環(huán)境中對測試環(huán)境存在污染。又如，公開號為cn113991198a的專利文獻(xiàn)公開一種鋰離子電池電解液浸潤檢測方法設(shè)置電池浸潤環(huán)境，對不同浸潤條件的電池進(jìn)行充電化成，作電芯化成充電dq/dv曲線，獲取曲線中vc成膜電位即峰強(qiáng)，通過比對電芯在浸潤不同時長后的化成曲線，判別電芯內(nèi)部電解液浸潤狀況。該測試方法整個操作過程繁瑣，測試效率低。

4、基于此，申請人認(rèn)為有必要提出一種容易易于操作，減少外界因素干擾，測試結(jié)果更加準(zhǔn)確的極片浸潤測試裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋰離子電池極片浸潤測試裝置。

2、為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

3、鋰離子電池極片浸潤測試裝置，包括：底板，所述底板的上表面連接注液板，所述底板和注液板之間放置待測試極片，所述注液板上設(shè)置注液孔，所述注液板的上表面連接蓋板，所述注液板的下表面設(shè)置刻度線，所述蓋板內(nèi)設(shè)置觀察孔，所述蓋板的上表面連接密封板，所述底板和蓋板通過定位件連接，所述注液板和密封板分別為透明制件。

4、可選的，所述底板上設(shè)置2個以上第一定位孔，所述蓋板上設(shè)置2個以上第二定位孔，所述第一定位孔與第二定位孔的位置相對應(yīng)，所述定位件通過第一定位孔與第二定位孔將所述底板和所述蓋板連接，并將所述密封板進(jìn)行限位。

5、可選的，所述定位件為2個以上，所述定位件可以選擇螺栓、定位桿或定位柱，所述定位件的直徑為2~20mm。

6、可選的，所述注液板的下表面以所述注液孔為圓心設(shè)置圓形刻度線，所述圓形刻度線上標(biāo)注刻度值。

7、可選的，所述底板的上表面面積、所述注液板的下表面面積和所述觀察孔的面積分別大于待測試極片的面積。

8、可選的，所述注液孔的橫截面積小于待測試極片的面積，且小于圓形刻度線的最大刻度線圍成的圓面積。

9、可選的，所述注液孔的孔徑為5~20mm，所述注液板的厚度為4~20mm。

10、可選的，所述觀察孔的周邊嵌設(shè)密封圈，所述密封圈的線徑為1.0~5.0mm。

11、可選的，所述蓋板的厚度為8~20mm。

12、可選的，所述密封板的厚度為4~20mm。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果如下：

14、本實用新型基于上述技術(shù)方案提供一種鋰離子電池極片浸潤測試裝置，可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，易于操作，既能減少外界環(huán)境對測試結(jié)果的干擾，提高測試準(zhǔn)確度，又能降低對測試環(huán)境的污染。

15、本實用新型裝置在使用時取待測試極片居中放置在底板上；注液板壓在待測試極片上，再將鑲嵌有密封圈的蓋板蓋在注液板上；在注液板的注液孔內(nèi)注入適量電解液，然后蓋上密封板，這樣可以阻斷電解液與外界環(huán)境的直接關(guān)聯(lián)，有效降低電解液吸收測試環(huán)境水份的幾率，并且可以阻止浸潤過程中電解液揮發(fā)到測試環(huán)境，降低對環(huán)境的污染，降低對測試人員的潛在危害。操作者可以通過密封板實時觀察電解液的浸潤情況，并記錄圓形刻度線的測試數(shù)值。

16、利用本實用新型裝置能夠準(zhǔn)確地驗證極片材料對電解液的浸潤效果，準(zhǔn)確地驗證極片材料吸收電解液的速率，有效降低電解液吸收測試環(huán)境水份的幾率，最大限度的降低電解液的揮發(fā)，有效降低電解液對測試環(huán)境的污染。

技術(shù)特征：

1.鋰離子電池極片浸潤測試裝置，其特征在于：包括：底板，所述底板的上表面連接注液板，所述底板和注液板之間放置待測試極片，所述注液板上設(shè)置注液孔，所述注液板的上表面連接蓋板，所述注液板的下表面設(shè)置刻度線，所述蓋板內(nèi)設(shè)置觀察孔，所述蓋板的上表面連接密封板，所述底板和蓋板通過定位件連接，所述注液板和密封板分別為透明制件。

2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片浸潤測試裝置，其特征在于：所述底板上設(shè)置2個以上第一定位孔，所述蓋板上設(shè)置2個以上第二定位孔，所述第一定位孔與第二定位孔的位置相對應(yīng)，所述定位件通過第一定位孔與第二定位孔將所述底板和所述蓋板連接，并將所述密封板進(jìn)行限位。

3.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池極片浸潤測試裝置，其特征在于：所述定位件為2個以上，所述定位件可以選擇螺栓、定位桿或定位柱，所述定位件的直徑為2~20mm。

4.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池極片浸潤測試裝置，其特征在于：所述注液板的下表面以所述注液孔為圓心設(shè)置圓形刻度線，所述圓形刻度線上標(biāo)注刻度值。

5.如權(quán)利要求4所述的鋰離子電池極片浸潤測試裝置，其特征在于：所述底板的上表面面積、所述注液板的下表面面積和所述觀察孔的面積分別大于待測試極片的面積。

6.如權(quán)利要求5所述的鋰離子電池極片浸潤測試裝置，其特征在于：所述注液孔的橫截面積小于待測試極片的面積，且小于圓形刻度線的最大刻度線圍成的圓面積。

7.如權(quán)利要求6所述的鋰離子電池極片浸潤測試裝置，其特征在于：所述注液孔的孔徑為5~20mm，所述注液板的厚度為4~20mm。

8.如權(quán)利要求7所述的鋰離子電池極片浸潤測試裝置，其特征在于：所述觀察孔的周邊嵌設(shè)密封圈，所述密封圈的線徑為1.0~5.0mm。

9.如權(quán)利要求8所述的鋰離子電池極片浸潤測試裝置，其特征在于：所述蓋板的厚度為8~20mm。

10.如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池極片浸潤測試裝置，其特征在于：所述密封板的厚度為4~20mm。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種鋰離子電池極片浸潤測試裝置，屬于潤濕性測試技術(shù)領(lǐng)域。鋰離子電池極片浸潤測試裝置，包括：底板，所述底板的上表面連接注液板，所述底板和注液板之間放置待測試極片，所述注液板上設(shè)置注液孔，所述注液板的上表面連接蓋板，所述注液板的下表面設(shè)置刻度線，所述蓋板內(nèi)設(shè)置觀察孔，所述蓋板的上表面連接密封板，所述底板和蓋板通過定位件連接，所述注液板和密封板分別為透明制件。本技術(shù)易于操作，既能減少外界環(huán)境對測試結(jié)果的干擾，提高測試準(zhǔn)確度，又能降低對測試環(huán)境的污染。

技術(shù)研發(fā)人員：曹智銘,趙寧波,徐亮,唐正果,陳啟龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南福森新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240401
技術(shù)公布日：2024/12/19