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原文传递一种锂离子电池产热-产气联用的测量装置及方法

专利名称：	一种锂离子电池产热-产气联用的测量装置及方法
摘要：	本发明提供了一种锂离子电池产热‑产气联用的测量装置及方法，所述测量装置包括产热测量装置、气体收集装置和气体分析装置；所述方法包括对锂离子电池进行充放电处理；然后在惰性气体氛围下进行拆解、分离和清洗；再对上述处理后所得正极、负极、隔膜和铝塑膜中的任意一种进行产热量的测量，或将其中的任意一种或多种与电解液组合后再进行产热量的测量，所述产热量的测量在保护气体下进行，所用方法为差示扫描量热法；收集产热量测量过程中所产生的尾气，冷却后用气相色谱法‑质谱法进行气体成分和含量的分析。本发明提供的测量方法实现了同时对锂离子电池电极材料及各组分之间的产热量、产气成分和气体含量进行快速准确的测量和分析。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	中南大学
发明人：	郭华军;鄂志韬;颜果春;王接喜;王志兴;李新海;胡启阳;彭文杰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910791191.0
公开号：	CN110501382A
代理机构：	长沙轩荣专利代理有限公司
代理人：	王丹
分类号：	G01N25/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	410000 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
主权项：	1.一种锂离子电池产热-产气联用的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括产热测量装置、气体收集装置和气体分析装置；所述产热测量装置与气体收集装置的一端通过管道连接，所述气体收集装置的另一端与气体分析装置通过管道连接；所述产热测量装置的温度测试范围为25～400℃；所述气体收集装置的容积为1L；所述气体分析装置的最高操作温度为400℃，最低检测限为1ppm，数据采集频率为300Hz。 2.一种锂离子电池产热-产气联用的测量方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)对锂离子电池进行充放电处理； (2)对充放电处理后的电池在惰性气体氛围下进行拆解、分离和清洗，得到正极、负极、隔膜和铝塑膜； (3)对步骤(2)所得正极、负极、隔膜和铝塑膜中的任意一种进行产热量的测量，或将其中的任意一种或多种与电解液组合后再进行产热量的测量，所述产热量的测量在保护气体下进行，所用方法为差示扫描量热法；其中，温度测试范围为25-400℃；升温速率为5K/min； (4)收集产热量的测量过程中所产生的尾气，冷却后用气相色谱法-质谱法进行气体成分和含量的分析。 3.根据权利要求2所述测量方法，其特征在于，步骤(2)中所述惰性气体氛围为氮气或氩气氛围。 4.根据权利要求2所述测量方法，其特征在于，步骤(2)中所述拆解在手套箱中进行，所述手套箱水氧压小于0.1ppm。 5.根据权利要求4所述测量方法，其特征在于，步骤(2)中所述清洗具体为用碳酸二甲酯对正极、负极、隔膜和铝塑膜进行清洗，去除残余的电解液。 6.根据权利要求5所述测量方法，其特征在于，步骤(2)中所述清洗完成后还包括在手套箱中放置12h以上，待碳酸二甲酯完全挥发。 7.根据权利要求2所述测量方法，其特征在于，步骤(3)中所述保护气体为氩气或氮气；所述保护气体流速为10mL/min。 8.根据权利要求2所述测量方法，其特征在于，步骤(4)中用气相色谱法-质谱法进行气体成分和含量的分析时，热导检测器检测限设为0.1％，线性范围设为106，数据采集频率设为300Hz；火焰离子检测器检测限设为小于1.4pgC/s，线性范围设为106，数据采集频率设为300Hz。
所属类别：	发明专利