电池浸润测试方法、测试设备、装置和计算机设备转让专利

申请号 : CN202310310523.5

文献号 : CN116008117B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李茂华耿慧慧苗星晖李伟吴凯

申请人 : 宁德时代新能源科技股份有限公司

摘要 :

本申请涉及一种电池浸润测试方法、测试设备、装置和计算机设备。所述方法通过获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系,并根据该第一对应关系确定待测电池的浸润结果,该浸润结果可以表示待测电池的浸润速率。上述方法根据待测电池在浸润过程中吸收电解溶液的重量变化和时间的对应关系来定量评估浸润速率,在一定程度上可以提高待测电池浸润测试的准确性。

权利要求 :

1.一种电池浸润测试方法,其特征在于,所述电池浸润测试方法包括:获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系;

根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池在各个浸润阶段的浸润速率;所述各个浸润阶段的浸润速率包括快速浸润阶段的浸润速率、稳定浸润阶段的浸润速率、难以浸润阶段的浸润速率;所述浸润结果包括所述待测电池的浸润时长、第一浸润阶段的时长、所述第一浸润阶段的浸润速率、第二浸润阶段的时长中的至少一种;所述第一浸润阶段的浸润速率大于所述第二浸润阶段的浸润速率;

所述浸润结果包括所述浸润时长的情况下,所述根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果,包括:去除所述第一对应关系中,重量位于预设重量范围内的数据,得到处理后的第一对应关系;

将所述处理后的第一对应关系中的最大时刻对应的时长确定为所述浸润时长。

2.根据权利要求1所述的电池浸润测试方法,其特征在于,所述浸润结果包括所述第一浸润阶段的时长,所述根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果,包括:对所述第一对应关系中时间数据进行转换,得到第二对应关系;所述第二对应关系中包括线性关系的重量数据和时间数据;

根据所述第二对应关系确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。

3.根据权利要求2所述的电池浸润测试方法,其特征在于,所述根据所述第二对应关系确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长,包括:根据所述第二对应关系中包含线性关系的重量数据和时间数据,确定第一直线;

根据所述第二对应关系对应的曲线和所述第一直线的重合部分对应的时间数据,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。

4.根据权利要求3所述的电池浸润测试方法,其特征在于,所述浸润结果还包括所述第一浸润阶段的浸润速率,所述电池浸润测试方法还包括:根据所述第一直线的斜率确定所述待测电池的第一浸润阶段的浸润速率。

5.根据权利要求1所述的电池浸润测试方法,其特征在于,所述电池浸润测试方法还包括:根据所述浸润时长和所述第一浸润阶段的时长,确定所述第二浸润阶段的时长。

6.根据权利要求1所述的电池浸润测试方法,其特征在于,所述浸润结果包括所述第一浸润阶段的时长,所述根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果,包括:获取所述待测电池对应的浸润行为模型;所述浸润行为模型用于表示所述待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的非线性关系;

根据所述第一对应关系和所述浸润行为模型,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。

7.根据权利要求6所述的电池浸润测试方法,其特征在于,所述根据所述第一对应关系和所述浸润行为模型,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长,包括:根据所述第一对应关系对应的第一曲线与所述浸润行为模型对应的第二曲线,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。

8.根据权利要求7所述的电池浸润测试方法,其特征在于,所述根据所述第一对应关系对应的第一曲线与所述浸润行为模型对应的第二曲线,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长,包括:根据所述第一曲线与所述第二曲线的重合部分对应的时间数据,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。

9.根据权利要求8所述的电池浸润测试方法,其特征在于,所述根据所述第一对应关系对应的第一曲线与所述浸润行为模型对应的第二曲线,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长,包括:将所述第一曲线对应的重量数据和所述第二曲线对应的重量数据进行差值运算;

根据差值运算后的重量数据与时间数据之间的对应关系,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。

10.根据权利要求1所述的电池浸润测试方法,其特征在于,所述电池浸润测试方法还包括:获取所述待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的初始对应关系;

根据所述初始对应关系中包含线性关系的重量数据和时间数据,确定所述电解溶液的挥发速率;

根据所述挥发速率对所述初始对应关系进行处理,得到所述第一对应关系。

11.一种电池浸润测试设备,其特征在于,所述电池浸润测试设备应用于如权利要求1‑

10任一项所述的电池浸润测试方法,所述电池浸润测试设备包括:称重平台、容器和支架;

所述容器放置于所述称重平台上,用于盛放电解溶液;

所述支架用于支撑待测电池放置于所述容器内的电解溶液中;

所述称重平台用于对所述容器称重,得到所述待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的对应关系;所述对应关系用于确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池的浸润速率。

12.根据权利要求11所述的电池浸润测试设备,其特征在于,所述支架包括支撑件和与所述支撑件连接的连接件,所述支撑件通过所述连接件与所述待测电池连接,所述容器包括顶盖和箱体,所述顶盖上设置有开孔,所述连接件穿过所述开孔。

13.一种电池浸润测试装置,其特征在于,所述装置包括:

获取模块,用于获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系;

确定模块,用于根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池在各个浸润阶段的浸润速率;所述各个浸润阶段的浸润速率包括快速浸润阶段的浸润速率、稳定浸润阶段的浸润速率、难以浸润阶段的浸润速率,所述浸润结果包括所述待测电池的浸润时长、第一浸润阶段的时长、所述第一浸润阶段的浸润速率、第二浸润阶段的时长中的至少一种;所述第一浸润阶段的浸润速率大于所述第二浸润阶段的浸润速率;

所述浸润结果包括所述浸润时长的情况下,所述确定模块,用于去除所述第一对应关系中,重量位于预设重量范围内的数据,得到处理后的第一对应关系;将所述处理后的第一对应关系中的最大时刻对应的时长确定为所述浸润时长。

14.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至10中任一项所述的电池浸润测试方法的步骤。

15.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的电池浸润测试方法的步骤。

说明书 :

电池浸润测试方法、测试设备、装置和计算机设备

技术领域

[0001] 本申请涉及电池领域,特别是涉及一种电池浸润速率的测试方法、测试设备、装置和计算机设备。

背景技术

[0002] 在电池的生产制造过程中,注入电解液后需要静置一段时间,以保证极片和隔膜被充分浸润。浸润不足会导致黑斑析锂等问题,从而引起电池性能下降和安全风险;浸润时间太长会延长电池生产周期,导致电池制造成本上升。因此,如何准确测试电池的电解液浸润速率成为当下电池研究迫在眉睫所要解决的技术问题。
[0003] 目前,电池的浸润速率测试方法主要是根据电极在浸润过程中吸收电解液的速度来评估浸润快慢,但是这种方法存在测试不准确的问题。

发明内容

[0004] 鉴于上述问题,本申请提供一种电池浸润测试方法、测试设备、装置和计算机设备,能够解决电池浸润测试不准确的问题。
[0005] 第一方面,本申请提供了一种电池浸润测试方法。所述方法包括:
[0006] 获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系;
[0007] 根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池的浸润速率。
[0008] 本申请实施例的技术方案中,通过获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系,并根据该第一对应关系确定待测电池的浸润结果,该浸润结果可以表示待测电池的浸润速率。上述方法根据待测电池在浸润过程中吸收电解溶液的重量变化和时间的对应关系来定量评估浸润速率,在一定程度上可以提高待测电池浸润测试的准确性。另外,由于第一对应关系是将待测电池整体浸润到电解溶液中进行测量得到,且由于待测电池的封闭性较强,所以在浸润到电解溶液进行测试的过程中,电解溶液的挥发性较弱,因此对于重量数据的测量能够比较准确的反应待测电池的实际重量变化情况,进而可以在一定程度上提高电池浸润测试的准确性。
[0009] 在一些实施例中,所述浸润结果包括所述待测电池的浸润时长、第一浸润阶段的时长、所述第一浸润阶段的浸润速率、第二浸润阶段的时长中的至少一种;所述第一浸润阶段的浸润速率大于所述第二浸润阶段的浸润速率。
[0010] 本申请实施例的技术方案中,浸润结果可以包括多种指标量,且每种指标量均与电池的各个浸润阶段关联,实现了从多维度分析待测电池的浸润过程,即实现了分解待测电池的浸润过程,进而可以更加准确的评价电池浸润速率。
[0011] 在一些实施例中,所述浸润结果包括所述浸润时长,所述根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果,包括:
[0012] 去除所述第一对应关系中,重量位于预设重量范围内的数据,得到处理后的第一对应关系;
[0013] 将所述处理后的第一对应关系中的最大时刻对应的时长确定为所述浸润时长。
[0014] 本申请实施例的技术方案中,通过结合待测电池吸收电解溶液的特性,即在吸收结束后,待测电池的重量或电解溶液的重量不再发生明显的变化,对第一对应关系进行处理,使处理后的第一对应关系能够更加准确的反应浸润开始到浸润结束的整个浸润过程,进而得到准确的浸润时长。
[0015] 在一些实施例中,所述浸润结果包括所述第一浸润阶段的时长,所述根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果,包括:
[0016] 对所述第一对应关系中时间数据进行转换,得到第二对应关系;所述第二对应关系中包括线性关系的重量数据和时间数据;
[0017] 根据所述第二对应关系确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0018] 本申请实施例的技术方案中,通过对第一对应关系中时间数据进行转换,得到第二对应关系,使第二对应关系中包括线性关系的数据,从而基于该线性关系的数据可以快速和准确的得到待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0019] 在一些实施例中,所述根据所述第二对应关系确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长,包括:
[0020] 根据所述第二对应关系中包含线性关系的重量数据和时间数据,确定第一直线;
[0021] 根据所述第二对应关系对应的曲线和所述第一直线的重合部分对应的时间数据,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0022] 本申请实施例的技术方案中,由于第二对应关系包含的线性关系可以直接反映待测电池的快速浸润过程,所以借助呈现线性关系的第一直线对第二对应关系进行分析,可以快速和准确的得到待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0023] 在一些实施例中,所述浸润过程参数还包括所述第一浸润阶段的浸润速率,所述方法还包括:
[0024] 根据所述第一直线的斜率确定所述待测电池的第一浸润阶段的浸润速率。
[0025] 本申请实施例的技术方案中,由于第二对应关系包含的线性关系可以直接反映待测电池的快速浸润过程,所以可以根据呈现线性关系的第一直线的斜率可以快速和准确的得到待测电池的第一浸润阶段的浸润速率。
[0026] 在一些实施例中,所述方法还包括:
[0027] 根据所述浸润时长和所述第一浸润阶段的时长,确定所述第二浸润阶段的时长。
[0028] 本申请实施例的技术方案中,通过浸润时长和第一浸润阶段的时长,可以得到第二浸润阶段的时长,由于第二浸润阶段的时长表示难以浸润阶段的时长,因此本申请实施例实现了对电池浸润过程中难以浸润阶段的定量分析,为对电池材料的优化提供了一定的理论依据。
[0029] 在一些实施例中,所述浸润结果所述第一浸润阶段的时长,所述根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果,包括:
[0030] 获取所述待测电池对应的浸润行为模型;所述浸润行为模型用于表示所述待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的非线性关系;
[0031] 根据所述第一对应关系和所述浸润行为模型,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0032] 本申请实施例的技术方案中,由于浸润行为模型可以表示电解溶液在多孔材料中的浸润行为,所以借助浸润行为模型对第一对应关系进行分析,实现了使用理论数据和实际数据进行比对的分析方法,在一定程度上可以快速和准确的得到待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0033] 在一些实施例中,所述根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果,包括:
[0034] 根据所述第一对应关系对应的第一曲线与所述浸润行为模型对应的第二曲线,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0035] 本申请实施例的技术方案中,通过第一对应关系对应第一曲线和浸润行为模型对应第二曲线,可以直观通过比对第一曲线和第二曲线的差别,快速确定第一浸润阶段的时长。
[0036] 在一些实施例中,所述根据所述第一对应关系对应的第一曲线与所述浸润行为模型对应的第二曲线,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长,包括:
[0037] 根据所述第一曲线与所述第二曲线的重合部分对应的时间数据,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0038] 本申请实施例的技术方案中,由于浸润行为模型和第一对应关系的重合数据表示理论数据和实际测量数据匹配,则通过分析匹配的理论数据和实际测量数据,可以快速和准确的得到待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0039] 在一些实施例中,所述根据所述第一对应关系对应的第一曲线与所述浸润行为模型对应的第二曲线,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长,包括:
[0040] 将所述第一曲线对应的重量数据和所述第二曲线对应的重量数据进行差值运算;
[0041] 根据差值运算后的重量数据与时间数据之间的对应关系,确定所述待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0042] 本申请实施例的技术方案中,通过分析第一对应关系的第一曲线和浸润行为模型的第二曲线之间的差异数据,可以得到匹配的理论数据和实际测量数据,则通过分析匹配的理论数据和实际测量数据,可以快速和准确的得到待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0043] 在一些实施例中,所述方法还包括:
[0044] 获取所述待测电池浸润到电解溶液中重量与时间之间的初始对应关系;
[0045] 根据所述初始对应关系中包含线性关系的重量数据和时间数据,确定所述电解溶液的挥发速率;
[0046] 根据所述挥发速率对所述初始对应关系进行处理,得到所述第一对应关系。
[0047] 本申请实施例的技术方案中,考虑到了电池浸润到电解溶液过程中电解溶液的挥发特性对测量准确性的影响,在获取到包含电解溶液的挥发量的重量数据和时间数据的初始对应关系时,对该初始对应关系进行扣除电解溶液挥发量的处理,得到可以真正反映待测电池的实际吸液量和时间关系,在一定程度上可以提高测试电池浸润的准确性。
[0048] 第二方面,本申请提供了一种电池浸润测试设备。所述电池浸润测试设备包括:称重平台、容器和支架;
[0049] 所述容器放置于所述称重平台上,用于盛放电解溶液;
[0050] 所述支架用于支撑待测电池放置于所述容器内的电解溶液中;
[0051] 所述称重平台用于对所述容器称重,得到所述待测电池浸润到电解溶液中重量与时间之间的对应关系;所述对应关系用于确定所述待测电池的浸润结果。
[0052] 本申请实施例的技术方案中,提供了一种电池浸润的测试设备,该测试设备通过称重平台可以容易的得到浸润过程中电解溶液的重量数据和时间数据,进而为后期确定电池的浸润速率提供实验数据参考依据,在一定程度上可以提高电池浸润测量的准确性。
[0053] 在一些实施例中,所述支架包括支撑件和与所述支撑件连接的连接件,所述支撑件通过所述连接件与所述待测电池连接,所述容器包括顶盖和箱体,所述顶盖上设置有开孔,所述连接件穿过所述开孔。
[0054] 本申请实施例的技术方案中,通过在容器顶盖上开孔,可以减少电解溶液的挥发量,可以降低电解溶液的挥发量对测量的影响,进而在一定程度上可以提高测量准确性。
[0055] 第三方面,本申请提供了一种电池浸润测试装置。所述电池浸润测试装置包括:
[0056] 获取模块,用于获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系;
[0057] 确定模块,用于根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池的浸润速率。
[0058] 第四方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
[0059] 获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系;
[0060] 根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池的浸润速率。
[0061] 第五方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0062] 获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系;
[0063] 根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池的浸润速率。
[0064] 第六方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0065] 获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系;
[0066] 根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池的浸润速率。
[0067] 上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

[0068] 通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
[0069] 图1为本申请一些实施例的测试设备的内部结构示意图;
[0070] 图2为本申请一些实施例的一种电池浸润测试方法的流程示意图;
[0071] 图3为本申请一些实施例的另一种电池浸润测试方法的流程示意图;
[0072] 图4为本申请一些实施例的第一对应关系的曲线的示意图;
[0073] 图5为本申请一些实施例的另一种电池浸润测试方法的流程示意图;
[0074] 图6为本申请一些实施例的第二对应关系的曲线的示意图;
[0075] 图7为本申请一些实施例的另一种电池浸润测试方法的流程示意图;
[0076] 图8为本申请一些实施例的第二对应关系的曲线的示意图;
[0077] 图9为本申请一些实施例的另一种电池浸润测试方法的流程示意图;
[0078] 图10为本申请一些实施例的第一对应关系和浸润行为模型的曲线的示意图;
[0079] 图11为本申请一些实施例的另一种电池浸润测试方法的流程示意图;
[0080] 图12为本申请一些实施例的第一对应关系和浸润行为模型的曲线的示意图;
[0081] 图13为本申请一些实施例的待测电池浸润过程的示意图;
[0082] 图14为本申请一些实施例的另一种电池浸润测试方法的流程示意图;
[0083] 图15为本申请一些实施例的初始对应关系的曲线的示意图;
[0084] 图16为本申请一些实施例的电池浸润测试设备的结构示意图;
[0085] 图17为本申请一些实施例的电池浸润测试装置的结构示意图。

具体实施方式

[0086] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0087] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
[0088] 在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0089] 在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0090] 目前,在电池生产制造过程中,注入电解溶液后需要静置一段时间,以保证极片和隔膜被充分浸润。浸润不足会导致黑斑析锂等问题,从而引起电池性能下降和安全风险;浸润时间太长会延长电池生产周期,导致电池制造成本上升。因此测试电池的电解液浸润速率可以优化电池的生产工艺。另外,随着用户对电池能量密度要求的不断提升,对电池的设计提出了越来越高的要求,而更高的极片涂布重量、更高的极片压实密度、更高或更长的电池利于实现高能量密度,但这会导致电解溶液浸润速率变慢。因此,需要一种方法来测试电池中电解溶液的浸润速率,以识别影响浸润的关键因子,从而优化设计电池结构,获得兼顾高的能量密度和高浸润速率的电池。总之,测试浸润速率对于电池生产工艺优化和电池设计优化均具备重要意义。
[0091] 基于以上考虑,发明人经过深入研究,设计了一种电池浸润测试方法,通过获得电池在浸润过程中吸液重量和时间曲线,并通过数据处理提取出可以表征电池的浸润速率的关键参数,实现了对电池浸润速率的定量测试,而且相比于传统针对电池的电极进行浸润测试的方法,本提案提供的浸润速率测试方法能够更加准确的得到电池浸润速率。
[0092] 本申请实施例提供的电池浸润速率测试方法,可以应用于如图1所示的测试设备中,该测试设备可以是终端,也可以是计算机设备,还可以是工控机。测试设备内部结构图可以如图1所示。该测试设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该测试设备的处理器用于提供计算和控制能力。该测试设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该测试设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电池浸润测试方法。该测试设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该测试设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是测试设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0093] 本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的测试设备的限定,具体的测试设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0094] 在本申请一些实施例中,如图2所示,提供了一种电池浸润测试方法,以该方法应用于图1中的测试设备为例进行说明,包括以下步骤:
[0095] S101,获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系。
[0096] 其中,重量数据表示待测电池浸润到电解溶液的过程中,待测电池吸收电解溶液时,电解溶液的重量发生变化时对应的重量数据,或者待测电池的重量发生变化时对应的重量数据。时间数据表示待测电池开始浸润到结束浸润所经历的时间。第一对应关系表示待测电池吸收电解溶液时电解溶液的重量随时间的变化关系,也可以表示待测电池吸收电解溶液时待测电池的重量随时间的变化关系。第一对应关系可以使用曲线或图表表示。
[0097] 本实施例中,测试设备可以先将待测电池浸润到电解溶液中,同时使用称重设备对电解溶液的重量进行测试并记录,测试得到电解溶液的重量数据与时间数据;可选的,测试设备也可以使用称重设备对待测电池的重量进行测试并记录,测试得到待测电池的重量数据与时间数据。测试设备即可基于得到的重量数据和时间数据拟合生成曲线或图表;可选的,测试设备可以在待测电池浸润过程中动态的在显示界面上可视化的展示出待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系;可选的,测试设备也可以在待测电池浸润完毕后,在显示界面上可视化的展示出待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系。
[0098] S102,根据第一对应关系,确定待测电池的浸润结果。
[0099] 其中,浸润结果表示待测电池的浸润速率;可选的,浸润结果可以表示待测电池在各个浸润阶段的浸润速率,比如,在快速浸润阶段的浸润速率,在稳定浸润阶段的浸润速率,在难以浸润阶段的浸润速率等。
[0100] 本实施例中,当测试设备基于前述步骤获取到待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系时,可以进一步的通过分析该第一对应关系中重量随时间的变化情况,得到待测电池的浸润结果;可选的,测试设备可以从第一对应关系中提取出关键参数,再通过分析关键参数或以关键参数为参考数据进行计算得到待测电池的浸润结果;可选的,测试设备还可以先对第一对应关系进行处理,并通过分析处理后的第一对应关系,以及从中提取出关键参数,再通过分析关键参数或以关键参数为参考数据进行计算得到待测电池的浸润结果;可选的,测量设备还可以将第一对应关系输入至预测模型中进行预测,得到待测电池的浸润结果,其中的预测模型可以预先基于神经网络或机器学习模型训练得到。当测试设备基于上述任一方法得到浸润结果时,即可使用该浸润结果表征待测电池在各个浸润阶段的浸润速率。
[0101] 本申请实施例的技术方案中,通过获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系,并根据该第一对应关系确定待测电池的浸润结果,该浸润结果可以表示待测电池的浸润速率。上述方法根据待测电池在浸润过程中吸收电解溶液的重量变化和时间的对应关系来定量评估浸润速率,在一定程度上可以提高待测电池浸润测试的准确性。另外,由于第一对应关系是将待测电池整体浸润到电解溶液中进行测量得到,且由于待测电池的封闭性较强,所以在浸润到电解溶液进行测试的过程中,电解溶液的挥发性较弱,因此对于重量数据的测量能够比较准确的反应待测电池的实际重量变化情况,进而可以在一定程度上提高电池浸润测试的准确性。
[0102] 在一些实施例中,由于上述浸润结果表示待测电池在各个浸润阶段的浸润速率,因此,上述浸润结果包括待测电池的浸润时长、第一浸润阶段的时长、第一浸润阶段的浸润速率、第二浸润阶段的时长中的至少一种。
[0103] 其中,第一浸润阶段的浸润速率大于第二浸润阶段的浸润速率。待测电池的浸润时长表示待测电池浸润到电解溶液中从开始浸润到结束浸润所经历的时长。第一浸润阶段表示浸润速度比较快的浸润阶段,也可以称为浸润爬升阶段;第二浸润阶段表示浸润速度比较慢的浸润阶段,也可以称为难以浸润阶段。
[0104] 本申请实施例的技术方案中,浸润结果可以包括多种指标量,且每种指标量均与电池的各个浸润阶段关联,实现了从多维度分析待测电池的浸润过程,即实现了分解待测电池的浸润过程,进而可以更加准确的评价电池浸润速率。
[0105] 不同的浸润结果对应不同的分析方法,即上述S102的不同实现方式,下面实施例将具体说明几种S102的实现方式。
[0106] 第一种S102的实现方式:当浸润结果包括浸润时长时,上述S102“根据第一对应关系,确定待测电池的浸润结果”,如图3所示,包括:
[0107] S201,去除第一对应关系中,重量位于预设重量范围内的数据,得到处理后的第一对应关系。
[0108] 其中,预设重量范围表示待测电池吸收电解溶液时电解溶液的重量不再发生明显变化的重量范围,或者待测电池吸收电解溶液时待测电池的重量不再发生明显变化的重量范围。
[0109] 本实施例中,当测试设备得到待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系时,可以通过分析该第一对应关系中重量变化很小的数据确定预设重量范围,然后从第一对应关系中去除重量位于预设重量范围内的重量数据,同时去除第一对应关系中与该重量数据对应的时间数据,最后基于去除处理后的重量数据和时间数据构建得到处理后的第一对应关系。可选的,当测试设备得到待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系时,可以向用户展示第一对应关系,并基于用户的选择操作确定预设重量范围,然后从第一对应关系中去除重量位于预设重量范围内的重量数据,同时去除第一对应关系中与该重量数据对应的时间数据,最后基于去除处理后的重量数据和时间数据构建得到处理后的第一对应关系。测量设备在得到处理后的第一对应关系时,可以将该第一对应关系以曲线或图标的形式进行展示。例如,参见图4所述的示意图,图4所示的曲线表示第一对应关系,在该曲线中,待测电池在约为8小时候时,吸收电解溶液的重量不再发生明显变化(图中的L2曲线),将重量不再发生明显变化的曲线去除掉,即可得到处理后的第一对应关系(图中的L1曲线)。需要说明的是,上述方法中对于用户的选择操作可以包括用户在第一对应关系对应的曲线上进行曲线范围的选择操作,或者在曲线上进行数据选择的操作,来确定预设重量范围,例如,用户在图4所示的曲线上点击L2曲线的两个端点即可确定出由该两个端点确定的预设重量范围。
[0110] S202,将处理后的第一对应关系中的最大时刻对应的时长确定为浸润时长。
[0111] 本实施例中,由于重量位于预设重量范围内的数据表示待测电池吸收电解溶液时电解溶液的重量不再发生明显变化的数据,或者待测电池吸收电解溶液时待测电池的重量不再发生明显变化的数据,所以经过去除数据处理后的第一对应关系即表示待测电池从浸润开始到浸润结束的过程中电解溶液的重量或待测电池的重量随时间变化的情况。因此,处理后的第一对应关系中的最小时刻为浸润开始时刻,处理后的第一对应关系中的最大时刻为浸润结束时刻,则处理后的第一对应关系中的最大时刻对应的时长,也就是最小时刻与最大时刻之间的时长,就是待测电池从浸润开始到浸润结束所经历的时长,即浸润时长。在实际测量过程中,测量设备在获取到处理后的第一对应关系时,即可从中提取出最小时刻和最大时刻,并取这两个时刻之间的差值,即可得到待测电池的浸润时长。
[0112] 本申请实施例的技术方案中,通过结合待测电池吸收电解溶液的特性,即在吸收结束后,待测电池的重量或电解溶液的重量不再发生明显的变化,对第一对应关系进行处理,使处理后的第一对应关系能够更加准确的反应浸润开始到浸润结束的整个浸润过程,进而得到准确的浸润时长。
[0113] 第二种S102的实现方式:当浸润结果包括第一浸润阶段的时长时,上述S102“根据第一对应关系,确定待测电池的浸润结果”,如图5所示,包括:
[0114] S301,对第一对应关系中时间数据进行转换,得到第二对应关系。
[0115] 其中,第二对应关系中包括线性关系的重量数据和时间数据;可选的,第二对应关系中的时间值与第一对应关系中的时间值之间可以为二次方倍数关系,也可以为其他倍数关系,只要使第二对应关系中可以包括线性关系的重量数据和时间数据即可。第二对应关系表示待测电池吸收电解溶液时电解溶液的重量随时间的变化关系,也可以表示待测电池吸收电解溶液时待测电池的重量随时间的变化关系。第二对应关系可以使用曲线或图标表示。
[0116] 本实施例中,当测试设备基于前述步骤获取到待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系时,可以进一步对第一对应关系中的时间数据进行转换,得到第二对应关系;具体可以将第一对应关系中的时间数据进行二次方倍数处理或其他倍数处理,得到转换后的时间数据,再基于转换后的时间数据和原来时间对应的重量数据构建得到第二对应关系。实际上,对第一对应关系中时间数据进行转换即是对第一对应关系中时间坐标轴进行转换,可选的,可以将第一对应关系中的时间坐标进行二次方倍数处理或其他倍数处理,得到转换后的时间坐标轴,之后即可基于转换后的时间坐标轴和原来的重量坐标轴构建得到第二对应关系。例如,参见图4和图6所述的示意图,图4所示的曲线表示第一对应关系,将图4所示的第一对应关系中的时间数据进行二次方倍数转换后,得到图6所示的第二对应关系的曲线,其中曲线L3表示第二对应关系中的线性关系。
[0117] S302,根据第二对应关系确定待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0118] 本实施例中,当测试设备基于前述步骤获取到第二对应关系时,由于第二对应关系是经过时间数据转换后的对应关系,使第二对应关系中包括线性关系的重量数据和时间数据,而线性关系的重量数据和时间数据中包含待测电池在浸润过程中浸润速度比较快的阶段对应的数据,即为第一浸润阶段的数据。所以基于上述分析,测试设备可以通过分析该第二对应关系,从中提取出能够表示待测电池在第一浸润阶段的重量数据和时间数据,并通过分析这些数据或处理这些数据得到待测电池的第一浸润阶段的时长;可选的,当测试设备基于前述步骤获取到第二对应关系时,也可以先对第二对应关系进行去噪、去异常值等处理,再通过分析处理后的第二对应关系,从中提取出能够表示待测电池在第一浸润阶段的重量数据和时间数据,并通过分析这些数据或处理这些数据得到待测电池的第一浸润阶段的时长。可选的,测量设备还可以将第二对应关系输入至预测模型中进行预测,得到待测电池的浸润结果,其中的预测模型可以预先基于神经网络或机器学习模型训练得到。
[0119] 本申请实施例的技术方案中,通过对第一对应关系中时间数据进行转换,得到第二对应关系,使第二对应关系中包括线性关系的数据,从而基于该线性关系的数据可以快速和准确的得到待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0120] 进一步的,在本申请一些实施例中,还提供了上述S302的一种实现方式,如图7所示,该方式包括:
[0121] S401,根据第二对应关系中包含线性关系的重量数据和时间数据,确定第一直线。
[0122] 本实施例中,当测试设备获取到第二对应关系时,即可从中提取出包含线性关系的重量数据和时间数据,然后基于提取出的线性关系的重量数据和时间数据拟合生成第一直线;可选的,测试设备还可以先对提取出的包含线性关系的重量数据和时间数据进行分析,得到其中能够表示待测电池在浸润过程中浸润速率比较快的数据,然后基于能够表示待测电池在浸润过程中浸润速率比较快的数据拟合生成第一直线。可选的,测试设备还可以先从线性关系的数据中提取出时间在预设时间范围内的数据,其中预设时间范围可以根据测试需求确定,比如,提取在浸润前期对应的时间内的数据,这部分数据即可表示待测电池的浸润速率比较快的数据。需要说明的是,上述确定第一直线时,可以先对第二对应关系进行处理,比如,将浸润初期的数据去除掉,以降低初期不稳定数据对测试准确性的影响,再基于处理后的第二对应关系中包含的线性关系的重量数据和时间数据,确定第一直线。例如,图8所示的曲线示意图,该曲线中,L4为根据L3部分的线性关系的数据生成的第一直线。
[0123] S402,根据第二对应关系对应的曲线和第一直线的重合部分对应的时间数据,确定待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0124] 本实施例中,当测试设备获取到第一直线时,可以进一步的比对第二对应关系对应的曲线和第一直线,从中提取出第二对应关系对应的曲线和第一直线的重合部分对应的数据,并将这部分数据中的时间数据中最大时刻对应的时长确定为待测电池的第一浸润阶段的时长。可选的,测试设备获取到第一直线时,还可以同时展示出第二对应关系对应的曲线和第一直线,之后即可根据用户在曲线上的选择操作确定第二对应关系对应的曲线和第一直线的重合部分曲线,并将该部分曲线对应的时间数据提取出来,以及将时间数据中最大时刻对应的时长作为待测电池的第一浸润阶段的时长。需要说明的是,上述方法中对于用户的选择操作可以包括用户在第二对应关系对应的曲线和第一直线上进行曲线范围的选择操作,或者在曲线上进行数据选择的操作,来确定重合部分曲线,例如,用户在图8所示的曲线上先确定出第一直线L4偏离第二对应关系对应的曲线S的时刻Q,并将该时刻Q对应的时长确定为待测电池的第一浸润阶段的时长(图中大约为1.2小时)。
[0125] 本申请实施例的技术方案中,由于第二对应关系包含的线性关系可以直接反映待测电池的快速浸润过程,所以借助呈现线性关系的第一直线对第二对应关系进行分析,可以快速和准确的得到待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0126] 可选的,当测量设备基于图5实施例所述方法得到待测电池的第一浸润阶段的时长时,还可以进一步的得到第一浸润阶段的浸润速率,具体方法为,测试设备根据第一直线的斜率确定待测电池的第一浸润阶段的浸润速率。
[0127] 本实施例中,由于待测电池的第一浸润阶段的时长表示待测电池浸润爬升速度较快的阶段对应时长,且该第一浸润阶段的时长由第一直线与第二对应关系的曲线的重合部分的时间数据确定,所以第一直线的斜率即可直接表示待测电池浸润爬升速率,即待测电池的第一浸润阶段的浸润速率。
[0128] 本申请实施例的技术方案中,由于第二对应关系包含的线性关系可以直接反映待测电池的快速浸润过程,所以可以根据呈现线性关系的第一直线的斜率可以快速和准确的得到待测电池的第一浸润阶段的浸润速率。
[0129] 第三种S102的实现方式:当浸润结果包括第一浸润阶段的时长时,本申请实施例还提供了一种确定该第一浸润阶段的时长的方法,即上述S102“根据第一对应关系,确定待测电池的浸润结果”,如图9所示,该方式包括:
[0130] S501,获取待测电池对应的浸润行为模型。
[0131] 其中,浸润行为模型用于表示待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的非线性关系。可选的,浸润行为模型可以表示电解溶液在多孔材料中的浸润行为,具体可以用Lucas‑Washburn模型描述(以下简称LW模型),该LW模型可以使用如下关系(1)‑(2)表示:
[0132] (1);
[0133] (2);
[0134] 其中, 表示电解溶液的重量; 表示电解溶液的密度; 表示电池截面积;表示电解溶液在多孔电极中的浸润速率; 表示电池中极片隙率; 表示电池中电极的有效孔径; 表示电解溶液的表面张力; 表示电解溶液的黏度; 表示电解溶液与多孔电极的接触角。
[0135] 由于待测电池中的隔膜和极片均为多孔结构,因此适用于LW模型。本实施例中的参数 可以当做一个不随时间变化的常数处理,因此,电解溶液的重量 与t^0.5为线性关系,而电解溶液的重量 与t为非线性关系。比如,参见图8所述的第二对应关系的曲线图中,浸润前期的重量数据和时间数据之间的对应关系(图中L3线性关系对应曲线)即可满足LW模型,对应待测电池浸润到电解溶液中的吸液过程,即从待测电池底部到上部的爬升过程,后期重量不再随时间发生变化,意味着待测电池吸液完成。
[0136] 本实施例中,测试设备可以预先获取待测电池的材料参数和电解溶液的材料参数,比如,获取电解溶液的密度、电解溶液的表面张力、电解溶液的黏度、电解溶液与多孔电极的接触角、待测电池的横截面积、待测电池中极片孔隙率、待测电池中电极的有效孔径等,然后基于这些参数拟合生成待测电池对应的浸润行为模型,即将这些参数代入到上述关系式(1)和(2)生成待测电池对应的浸润行为模型。
[0137] S502,根据第一对应关系和浸润行为模型,确定待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0138] 本实施例中,当测试设备基于前述步骤获取到第一对应关系和浸润行为模型时,即获取到实际测量的吸液数据和理论吸液数据,之后即可通过分析第一对应关系和浸润行为模型对应的数据确定待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0139] 本申请实施例的技术方案中,由于浸润行为模型可以表示电解溶液在多孔材料中的浸润行为,所以借助浸润行为模型对第一对应关系进行分析,实现了使用理论数据和实际数据进行比对的分析方法,在一定程度上可以快速和准确的得到待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0140] 进一步的,在本申请一些实施例中,提供了两种根据第一对应关系和浸润行为模型来确定待测电池的第一浸润阶段的时长的方法,即第一种方法包括:根据第一曲线与第二曲线的重合部分对应的时间数据,确定待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0141] 本实施例中,测试设备在获取到第一对应关系对应的第一曲线和浸润行为模型对应的第二曲线时,可以进一步的从这两个曲线对应数据中提取出重合数据,再从重合数据中提取出时间数据,最后将该时间数据中最大时刻对应时长作为待测电池的第一浸润阶段的时长。可选的,测试设备还可以展示第一对应关系对应的第一曲线和浸润行为模型对应的第二曲线,并根据用户的选择操作确定出第二曲线偏离第一曲线的时刻,该时刻之前的数据即为第一曲线与第二曲线的重合部分对应的数据,所以可以直接将该时刻对应的时长确定为待测电池的第一浸润阶段的时长。例如,参见图10所示的示意图,其中,S1曲线为实际吸液曲线,即第一对应关系的第一曲线;S2曲线为LW理论吸液曲线,即浸润行为模型对应的第二曲线。第二曲线S2偏离第一曲线S1的时刻为P,则该时刻P对应的时长即为第一浸润阶段的时长,大约为1.2小时。
[0142] 本申请实施例的技术方案中,通过第一对应关系对应第一曲线和浸润行为模型对应第二曲线,可以直观通过比对第一曲线和第二曲线的差别,快速确定第一浸润阶段的时长。
[0143] 第二种根据第一对应关系和浸润行为模型来确定待测电池的第一浸润阶段的时长的方法,如图11所示,包括:
[0144] S601,将第一曲线对应的重量数据和第二曲线对应的重量数据进行差值运算。
[0145] 本实施例中,当测试设备基于前述步骤获取到第一曲线和第二曲线时,可以将第一曲线对应的重量数据和第二曲线对应的重量数据直接进行差值运算,得到差值数据。
[0146] S602,根据差值运算后的重量数据与时间数据之间的对应关系,确定待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0147] 本实施例中,由于上述步骤得到的差值数据包含的是重量差值数据,因此,测试设备可以基于该差值数据和原先对应的时间数据构建得到新的对应关系,即新的曲线,然后通过分析新的对应关系或曲线,确定差值数据迅速增大的时间数据,然后将该时间数据对应的时长确定为待测电池的第一浸润阶段的时长。可选的,测试设备还可以展示新的曲线,并根据用户在该新的曲线上的选择操作,得到待测电池的第一浸润阶段的时长;具体的,用户可以在该新的曲线上确定出该曲线对应重量数据突增的点,并将确定的点对应的时长确定为待测电池的第一浸润阶段的时长。比如,参见图12所示的示意图,该曲线为根据差值数据和时间数据构建的对应关系的曲线,其中M点为曲线突变的点,该M点对应的时刻即为差值数据迅速增大的时刻,则根据该M点对应的时刻确定的时长即为待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0148] 本申请实施例的技术方案中,通过分析第一对应关系的第一曲线和浸润行为模型的第二曲线之间的差异数据,可以得到匹配的理论数据和实际测量数据,则通过分析匹配的理论数据和实际测量数据,可以快速和准确的得到待测电池的第一浸润阶段的时长。
[0149] 根据上述图3‑图12的实施例得到待测电池的浸润时长、第一浸润阶段的时长后,还可以确定第二浸润阶段的时长。在实际浸润过程中,会包括两个阶段,第一浸润阶段和第二浸润阶段;其中,第一浸润阶段包括浸润初始阶段、浸润中期阶段、浸润后期阶段;浸润初始阶段对应待测电池的开始浸润时段(参见图13所示的a),在该浸润初始阶段,电解溶液爬升的高度到待测电池的底部;浸润中期阶段对应待测电池浸润一段时间后(参见图13所示的b),表现为电解溶液爬升的高度大概到待测电池的中部;浸润后期阶段对应待测电池浸润较长一段时间后(参见图13所示的c),表现为电解溶液爬升的高度到待测电池的顶部,但是待测电池内部存在未吸收到电解溶液的区域(图13所示的c中的R区);第一浸润阶段表示电解溶液从待测电池底部开始爬升到结束爬升到顶部的时间段;第二浸润阶段表示电解溶液在难以浸润区域浸润所花费的时间段(例如,图13所示的c中的R区所需的时间段)。
[0150] 本实施例中,第一浸润阶段的时长对应图13中a、b和c的阶段,表示待测电池在浸润过程中快速爬升的阶段,所以第一浸润阶段的时长越短,表示浸润速率越快;待测电池的浸润时长对应图13中a、b、c和d的阶段,为充分浸润时长,即电测电池完全浸润所需要的时长。所以,当测量设备根据上述图3‑图12的实施例得到待测电池的浸润时长和第一浸润阶段的时长时,可以对待测电池的浸润时长和第一浸润阶段的时长进行差值运算,得到第二浸润阶段的时长,对应图13中d的阶段时长,即难以浸润区域的浸润时长。难以浸润区域一般由两部分贡献:第一是,电池内部任何缺陷导致的浸润困难;第二,空气难溶于电解溶液,电池浸润过程伴随气体从电池内排出的过程,如果某区域气体未及时排除,被电解溶液液封,会导致该区域的浸润变得困难。因此,针对该现象,本申请实施例提供了对难以浸润区域的浸润过程进行定量分析,为对电池的材料和结构设计和优化提供了一定的理论参考依据。
[0151] 在实际应用中,当待测电池浸润到电解溶液中进行测试时,电解溶液是挥发性的,且电解溶液的挥发量直接影响测试的准确性,所以考虑到电解溶液的挥发性,本申请实施例提供了一种能够准确获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系的方法,如图14所示,该方法包括:
[0152] S701,获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的初始对应关系。
[0153] 其中,初始对应关系表示待测电池吸收电解溶液时电解溶液的重量随时间的变化关系。初始对应关系可以使用曲线或图表表示。
[0154] 本实施例中,测试设备可以先将待测电池浸润到电解溶液中,同时使用称重设备对电解溶液的重量进行测试并记录,测试得到电解溶液的重量数据与时间数据,该重量数据包含了电解溶液被吸收和挥发后的重量变化数据;测试设备即可基于重量数据和时间数据拟合生成曲线或图表;可选的,测试设备可以在电池浸润过程中动态的在显示界面上可视化的展示出待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的初始对应关系;可选的,测试设备也可以在待测电池浸润完毕后,在显示界面上可视化的展示出待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的初始对应关系。
[0155] S702,根据初始对应关系中包含线性关系的重量数据和时间数据,确定电解溶液的挥发速率。
[0156] 其中,初始对应关系中线性关系的数据表示电解溶液挥发时的重量随时间的变化数据。
[0157] 本实施例中,当测试设备获取到初始对应关系时,即可从中提取出包含线性关系的重量数据和时间数据,然后基于提取出的线性关系的重量数据和时间数据拟合生成直线,再进一步的将该直线的斜率作为电解溶液的挥发速率。例如,如图15所示,该图15中测试后期,重量数据和时间数据为线性关系,对应电解溶液的挥发过程,此时电池已浸润完成,不再吸收电解溶液,通过拟合后期的重量数据和时间数据,即可获得电解溶液的挥发速率,图15中的L5为拟合的直线,该直线的斜率即可表示电解溶液的挥发速率,比如,得到电解溶液的挥发速率伪1.0055g/h。
[0158] S703,根据挥发速率对初始对应关系进行处理,得到第一对应关系。
[0159] 本实施例中,当测试设备确定了电解溶液的挥发速率时,即可根据该挥发速率确定在浸润过程中,电解溶液在每个时刻的挥发重量,根据电解溶液在每个时刻的挥发重量对初始对应关系中的重量数据进行修改。具体的,由于初始对应关系中的重量数据不仅包括电解溶液被电池吸收后的重量变化,还包括挥发的重量变化,所以可以将初始对应关系中每个时刻的重量值与上述每个时刻的挥发重量进行差值运算,得到电解溶液被电池吸收后的重量数据,再基于对应的时间数据构建得到第一对应关系。例如,参见如图15所示的初始对应关系对应曲线,该图中的线性直线L5表示电解溶液挥发情况,则可以根据该直线L5的斜率确定电解溶液的挥发速率。图4为对初始关系进行处理后的曲线,即第一对应关系的曲线,其扣除了电解溶液挥发量,反映待测电池的实际吸液量和时间关系。
[0160] 本申请实施例的技术方案中,考虑到了电池浸润到电解溶液过程中电解溶液的挥发特性对测量准确性的影响,在获取到包含电解溶液的挥发量的重量数据和时间数据的初始对应关系时,对该初始对应关系进行扣除电解溶液挥发量的处理,得到可以真正反映待测电池的实际吸液量和时间关系,在一定程度上可以提高测试电池浸润的准确性。
[0161] 在本申请一些实施例中,如图16所示,还提供了一种电池浸润测试设备,该测试设备包括:称重平台10、容器20和支架30;其中,容器20放置于称重平台10上,用于盛放电解溶液;支架30用于支撑待测电池放置于容器20内的电解溶液中;称重平台10用于对容器20称重,得到待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的对应关系;对应关系用于确定待测电池的浸润结果;浸润结果表示待测电池的浸润速率。
[0162] 其中,容器20可以为一种一体式的顶部开口容器,以便待测电池能够通过该开口容器浸润到电解溶液中,顶部开口的具体尺寸可以根据实际测试需求确定;可选的,容器20也可以为一种带顶盖的容器,以便待测电池能够通过打开该顶盖容易浸润到电解溶液中,且该容器20的顶盖上可以设置开口,以在一定程度上降低电解溶液的挥发速度,从而减少电解溶液的挥发对测试准确性的影响。
[0163] 本实施例中,当需要对待测电池进行浸润测试时,可以先将容器放置于称重平台上,再将电解溶液通过顶部开口或其他方式注入容器中,并将待测电池使用支架悬空支撑在电解溶液中,当开始浸润后,实时记录称重平台上的重量数据和对应的时间数据,直至重量数据不再发生明显变化一段时间后,停止记录,最后得到重量数据与时间数据之间的对应关系,以便之后根据该对应关系采用上述图2‑图14实施例所述方法确定待测电池的浸润结果,该浸润结果可以表示上述浸润过程的浸润速率。
[0164] 本申请实施例的技术方案中,提供了一种电池浸润的测试设备,该测试设备通过称重平台可以容易的得到浸润过程中电解溶液的重量数据和时间数据,进而为后期确定电池的浸润速率提供实验数据参考依据,在一定程度上可以提高电池浸润测量的准确性。
[0165] 可选的,图16所示的测试设备中的支架30包括支撑件31和与支撑件连接的连接件32,支撑件31通过连接件32与待测电池连接,容器20包括顶盖21和箱体22,顶盖21上设置有开孔23,连接件32穿过开孔23。
[0166] 其中,连接件32可以具体为钢丝、钢绳、铁链等不同连接件;开孔23的尺寸可以根据实际测量需求确定,比如,为了减少电解溶液的挥发量,可以尽可能的设置较小的开孔。但在实际测试中,可以在容器20的顶盖21的中心位置设置开孔,且连接件32通过该开孔23连接待测电池,可以避免连接件32接触容器20的顶盖21,否则干扰称重平台10进行称重,所以将开孔23与连接件32的尺寸进行匹配,减少干扰的同时,尽量减少电解溶液的挥发量,从而降低测量过程中电解溶液的挥发量对测量的影响,进而在一定程度上可以提高测量准确性。
[0167] 综上所有实施例提供的电池浸润方法及设备,本申请实施例给出一种电池浸润测试方法和设备,可以获得重量变化‑时间曲线。实现了定量评估浸润速率,且给出合适的数据处理方式,可以获得电池浸润过程各个阶段的浸润时长或速率,并分解电解溶液的浸润过程,包括电解溶液快速爬升和难浸润区的缓慢浸润过程,成功地将测量结果与浸润详细过程关联,实现多指标量化评价电池的浸润速率,进而在一定程度上提高浸润测量的准确性。
[0168] 应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0169] 基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电池浸润测试方法的电池浸润测试装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个电池浸润测试装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电池浸润测试方法的限定,在此不再赘述。
[0170] 在一个实施例中,如图17所示,提供了一种电池浸润测试装置,包括:
[0171] 获取模块40,用于获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系。
[0172] 确定模块50,用于根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池的浸润速率。
[0173] 上述电池浸润测试装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0174] 在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
[0175] 获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系;
[0176] 根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池的浸润速率。
[0177] 在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0178] 获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系;
[0179] 根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池的浸润速率。
[0180] 在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0181] 获取待测电池浸润到电解溶液中重量数据与时间数据之间的第一对应关系;
[0182] 根据所述第一对应关系,确定所述待测电池的浸润结果;所述浸润结果表示所述待测电池的浸润速率。
[0183] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read‑Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random AccessMemory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
[0184] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0185] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。