【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及軟包電池產氣檢測領域，具體的是一種惰性液體的合成方法及電池化成產氣測量裝置和方法。
技術介紹
1、電池化成是指對剛組裝好的電池(一般是初次充電激活)，通過特定的充放電程序，使電池電極材料發生一系列物理和化學變化，從而使電池達到預期性能的過程。其主要目的是在電池正負極表面形成穩定、有效的固態電解質界面膜(sei膜)，這層膜對電池性能有至關重要的作用。
2、在化成過程中，以鋰離子電池為例，當對電池進行首次充電時，鋰離子從正極材料(如鋰鈷氧化物、磷酸鐵鋰等)中脫嵌出來，通過電解液向負極(如石墨)遷移。在負極表面，鋰離子會與電解液中的溶劑、鋰鹽等成分發生反應，生成sei膜。這個過程是一個復雜的電化學過程，涉及到氧化還原反應。例如，碳酸乙烯酯(常用電解液溶劑)可能會在負極表面發生還原反應，生成一些有機鋰化合物，這些化合物逐漸堆積形成sei膜。同時，鋰離子化成過程中伴隨著大量氣體的產生，產氣體積與電化學體系密切相關，包括正極，負極，電解液成分，化成條件等；化成條件例如(電壓，電流，溫度，壓力等)決定了化成的質量和化成的時間。通過對化成過程中各階段產氣量及成分的分析，對縮短生產周期，提高生產效率，降低成本具有重大意義。但現有的電池化成產氣測量裝置，如2014年12月10日公開的cn201007766u，一種電池化成產氣量測定系統，該系統采用有機溶劑作為測定氣體體積的介質，但電池化成產氣中包含如甲烷、氯氣等多種會與有機溶劑產生反應或被可溶于有機溶劑氣體，采用有機溶劑作為介質，收集的氣體量會減少，測的結果不準確。另外該系
技術實現思路
1、為了克服現有技術中的缺陷，本專利技術提供了一種惰性液體的合成方法及電池化成產氣測量裝置和方法。該電池化成產氣測量方法采用惰性液體的合成方法合成的惰性液體作為測量介質，避免電池化成產氣與介質發生反應或者介質吸收電池化成產氣造成電池化成產氣損耗，從而保證測量結果的準確性。
2、為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是：一種惰性液體合成方法，包括以下步驟：
3、將n,n-二甲基甲酰胺和1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷以摩爾比為2∶1的比例混合，或將n,n-二甲基乙酰胺和1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷以摩爾比為2∶1的比例混合，得到混合液；
4、將混合液升溫到預設溫度并攪拌5h-7h，得到惰性液體；
5、其中，若混合液為n,n-二甲基甲酰胺和1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷，則預設溫度為160℃，若混合液為n,n-二甲基乙酰胺和1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷，則預設溫度為170℃。
6、進一步的，若混合液為n,n-二甲基甲酰胺和1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷，則預設溫度為160℃，若混合液為n,n-二甲基乙酰胺和1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷，則預設溫度為170℃。
7、由于1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷作為有機溶液會與甲烷產生化學反應，因此本申請通過在1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷中加入n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺并升溫至預設溫度攪拌，使1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷的碳-碳鍵發生斷裂從而開環，生成各種不同基團的環烯，其穩定性高，不會與電池化成產氣發生反應。
8、一種使用上述方法合成的惰性液體的電池化成產氣測量裝置，包括：
9、第一容器，所述第一容器內設有所述惰性液體；
10、第二容器，所述第二容器用于接收第一容器的惰性液體；
11、第一導管，所述第一導管連通所述第一容器的內腔與電池內腔；
12、第二導管，所述第二導管連通所述第一容器和第二容器，且所述第一導管伸入所述第一容器的惰性液體內；
13、重量傳感器，所述重量傳感器用于測量第二容器的重量。
14、通過上述方案，在第一容器中裝入上述惰性液體合成方法合成的惰性液體作為測量介質，將電池化成產氣注入所述第一容器時，保證電池化成產氣不會與介質發生反應，避免電池化成產氣被損耗，從而保證將電池化成產氣完全收集在所述第一容器中，同時保證測量到的氣體體積的準確性。
15、進一步的，所述第一容器包括錐形瓶，所述錐形瓶上側設有可開合的第二蓋體，所述第二蓋體設有配合所述第一導管、第二導管的通孔，所述第一導管、第二導管插設在所述通孔內，且所述通孔的內壁面設有密封膠。所述第一導管用于供電池化成產氣從電池內腔流通至所述第一容器內，第一容器因提起的進入壓強變大，由于第二導管插入惰性液體中，液體受壓強作用沿第二導管進入所述第二容器。整個裝置通過密封膠條密封，放置氣體或液體泄漏。
16、進一步的，還包括上位機，所述上位機和所述重量傳感器連接，所述上位機存儲所述重量傳感器的數據。上位機能實時記錄受電池化成產氣壓力被排出第一容器的惰性液體的體積，且與電池化成時間一一對應。
17、進一步的，還包括電池，所述電池具有第一蓋體，所述第一蓋體上設有配合所述第一導管的通孔，所述第一導管穿過所述第一蓋體的通孔后通過密封膠密封。直接將第一導管連接于電池，實現原位收集化成產氣。
18、一種電池化成產氣測量方法，使用上述電池化成產氣測量裝置測量電池化成產氣，包括以下步驟：
19、電池化成產氣，氣體經所述第一導管進入所述第一容器內；
20、受氣體壓強作用，所述第一容器內的惰性液體沿所述第二導管進入所述第二容器內；
21、第二容器的重量隨所述惰性液體的進入而增加，所述重量傳感器檢測所述第二容器的實時重量并記錄于所述上位機；
22、上位機根據公式v＝m/ρ計算電池化成產氣的體積，式中：v代表氣體體積，m代表進入所述第二容器內的惰性液體的重量，ρ代表惰性液體的密度。
23、進一步的，上位機記錄所述第二容器的初始重量為m1，所述第二容器的實時重量為mt，所述第二容器內的惰性液體的重量m＝mt-m1，第二容器內的惰性液體的體積：
24、v＝(mt-m1)/ρ
25、式中：t代表計算電池化成產氣的體積的時刻，氣體體積等于第二容器內的惰性液體的體積。
26、進一步的，所述上位機每間隔0.1s～1s計算一次電池化成產氣的體積。
27、進一步的，所述上位機將電池化成產氣的體積v及對應的時刻t存儲在測試表中。通過該方法，能夠實時的記錄電池化成產氣量，有助于分階段的分析化成過程中的電化學變化。
28、借由以上的技術方案，本專利技術的有益效果如下：
29、1、本申請中通過在1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷加入n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺，并升溫至預設溫度，使1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷的碳-碳鍵斷裂開環，生成穩定性高的各種不同基團的環烯，以避免介質和電池化成產氣發生反應或者吸收電池化成產氣；...
【技術保護點】
1.一種惰性液體合成方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的惰性液體合成方法，其特征在于，若混合液為N,N-二甲基甲酰胺和1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷，則預設溫度為160℃，若混合液為N,N-二甲基乙酰胺和1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷，則預設溫度為170℃。
3.一種使用權利要求1-2任一方法合成的惰性液體的電池化成產氣測量裝置，其特征在于，包括：
4.如權利要求3所述的電池化成產氣測量裝置，其特征在于，還包括上位機，所述上位機和所述重量傳感器連接，所述上位機存儲所述重量傳感器的數據。
5.如權利要求4所述的電池化成產氣測量裝置，其特征在于，還包括電池，所述電池具有第一蓋體，所述第一蓋體上設有配合所述第一導管的通孔，形成所述通孔的壁面上設有密封膠。
6.如權利要求3所述的電池化成產氣測量裝置，其特征在于，所述第一容器包括錐形瓶，所述錐形瓶上側設有可開合的第二蓋體，所述第二蓋體設有配合所述第一導管、第二導管的通孔，所述第一導管、第二導管插設在所述通孔內，且形成所述通孔的壁面上設有密封膠。
7.一種電池化成產氣測量方法，使用權利要求3-6任一所述的電池化成產氣測量裝置測量電池化成產氣，其特征在于，包括以下步驟：
8.如權利要求7所述的電池化成產氣測量方法，其特征在于，上位機記錄所述第二容器的初始重量為m1，所述第二容器的實時重量為mt，所述第二容器內的惰性液體的重量m＝mt-m1，第二容器內的惰性液體的體積：
9.如權利要求8所述的電池化成產氣測量方法，其特征在于，所述上位機每間隔0.1s～1s計算一次電池化成產氣的體積。
10.如權利要求9所述的電池化成產氣測量方法，其特征在于，所述上位機將電池化成產氣的體積V及對應的時刻t存儲在測試表中。
...【技術特征摘要】
1.一種惰性液體合成方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的惰性液體合成方法，其特征在于，若混合液為n,n-二甲基甲酰胺和1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷，則預設溫度為160℃，若混合液為n,n-二甲基乙酰胺和1，1，2，2，3，3，4-七氟環戊烷，則預設溫度為170℃。
3.一種使用權利要求1-2任一方法合成的惰性液體的電池化成產氣測量裝置，其特征在于，包括：
4.如權利要求3所述的電池化成產氣測量裝置，其特征在于，還包括上位機，所述上位機和所述重量傳感器連接，所述上位機存儲所述重量傳感器的數據。
5.如權利要求4所述的電池化成產氣測量裝置，其特征在于，還包括電池，所述電池具有第一蓋體，所述第一蓋體上設有配合所述第一導管的通孔，形成所述通孔的壁面上設有密封膠。
6.如權利要求3所述的電池化成產氣測量裝置，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：褚子豪，李華偉，趙世彬，陳偉，
申請(專利權)人：盛虹動能科技泰州有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。