一种锂离子电池电极反应的原位同步观测系统

    公开(公告)号:CN110261380B

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN201910527047.6

    申请日:2019-06-18

    Abstract: 本发明涉及锂离子电池电极反应的原位同步观测系统,首先包括原位观测装置的组装:树脂壳体固定在不锈钢下盖上,锂片作负极、铝箔集流体涂敷活性材料制成正极,负极、隔膜、正极之间具有电解质,并依次放入树脂壳体3通孔内贴合不锈钢下盖上表面,隔膜、锂片和不锈钢下盖的中心具有开孔,三个开孔的中心对中,导电柱设置于树脂壳体的凹槽内与不锈钢下盖相连,不锈钢下盖的下表面有石英玻璃,不锈钢上盖与树脂壳体密封连接;将原位观测装置固定在共聚焦显微镜的样品台上,通过导线将导电柱与电化学测试设备相连,计算机安装有配套测试软件,控制共聚焦显微镜,实现了对电极材料电化学循环过程中微观形貌、结构的变化的实时观测。

    一种标记荧光量子点散斑的电极应变场原位监测装置及方法

    公开(公告)号:CN113607774A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110798542.8

    申请日:2021-07-15

    Abstract: 本发明涉及一种标记荧光量子点散斑的电极应变场原位监测装置及方法,所述装置的不锈钢壳体正下方开孔,石英玻璃视窗覆盖开孔处作为实验观察窗口。以内腔底部开孔处为中心叠放非观测电极、隔膜以及观测电极,实现对观测电极的光学观察;再通过聚四氟乙烯套环、氟橡胶密封圈、螺纹紧固件、弹簧等对实现装置的导电通路和内部密封;本发明基于设计的可长时循环的原位观测装置,利用荧光量子点作为标记散斑,通过记录标记散斑的位移情况,对位移情况图片进行数字图像相关处理分析,可以得到电极材料表面的应变场演化情况。

    锂离子电池外部载荷下老化机理研究方法及加载装置

    公开(公告)号:CN118837768A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202411242327.X

    申请日:2024-09-05

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池外部载荷下老化机理研究方法及加载装置,涉及电池领域,采用加载装置实现多种类型的载荷施加,包括恒位移刚性均匀载荷、恒位移刚性局部载荷、恒压力柔性均匀载荷和恒压力柔性局部载荷。在不同载荷水平下对锂离子软包电池进行多倍率工况的充放电实验,同时利用称重传感器实时记录锂离子软包电池的充放电过程中的表面压力变化情况;对老化程度不同的锂离子软包电池进行电化学信号分析及压力值曲线分析、拆解实验、光学成像及微观结构表征,结合模拟工作能够阐明不同外部载荷下锂离子软包电池老化及析锂演变与不同应力场的内在耦合关系,进而对电池性能提升、结构优化以及电池模块的容器设计与材料选择提供理论指导。

    一种标记荧光量子点散斑的电极应变场原位监测装置及方法

    公开(公告)号:CN113607774B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202110798542.8

    申请日:2021-07-15

    Abstract: 本发明涉及一种标记荧光量子点散斑的电极应变场原位监测装置及方法,所述装置的不锈钢壳体正下方开孔,石英玻璃视窗覆盖开孔处作为实验观察窗口。以内腔底部开孔处为中心叠放非观测电极、隔膜以及观测电极,实现对观测电极的光学观察;再通过聚四氟乙烯套环、氟橡胶密封圈、螺纹紧固件、弹簧等对实现装置的导电通路和内部密封;本发明基于设计的可长时循环的原位观测装置,利用荧光量子点作为标记散斑,通过记录标记散斑的位移情况,对位移情况图片进行数字图像相关处理分析,可以得到电极材料表面的应变场演化情况。

    一种基于深度学习的锂离子电池活性材料损伤程度测试方法

    公开(公告)号:CN116539618B

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202310405813.8

    申请日:2023-04-17

    Abstract: 本发明涉及一种基于深度学习的锂离子电池活性材料损伤程度测试方法。包括:制备锂离子电池极片截面样品;光学显微镜采集截面图像作为原始数据集;区分并标注原始数据集图像作为深度学习模型训练数据集;搭建和训练深度学习模型;搭建锂离子电池活性材料原位光学显微镜观测系统,并开展原位观测实验;向深度学习模型输入原位观测图像结果,完成对待观测的锂离子电池活性材料的颗粒智能识别;采用设定阈值方法对图像灰度值进行判定,从而实现锂离子电池材料损伤程度的定量统计分析。本发明可以对同一极片不同充放电阶段的活性材料损伤程度进行自动化和智能化的定量统计分析,可广泛应用于锂离子电池材料损伤程度演化机理研究。

    一种基于深度学习的锂离子电池活性材料损伤程度测试方法

    公开(公告)号:CN116539618A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310405813.8

    申请日:2023-04-17

    Abstract: 本发明涉及一种基于深度学习的锂离子电池活性材料损伤程度测试方法。包括:制备锂离子电池极片截面样品;光学显微镜采集截面图像作为原始数据集;区分并标注原始数据集图像作为深度学习模型训练数据集;搭建和训练深度学习模型;搭建锂离子电池活性材料原位光学显微镜观测系统,并开展原位观测实验;向深度学习模型输入原位观测图像结果,完成对待观测的锂离子电池活性材料的颗粒智能识别;采用设定阈值方法对图像灰度值进行判定,从而实现锂离子电池材料损伤程度的定量统计分析。本发明可以对同一极片不同充放电阶段的活性材料损伤程度进行自动化和智能化的定量统计分析,可广泛应用于锂离子电池材料损伤程度演化机理研究。

    一种原位测量锂离子电池极片应变的方法

    公开(公告)号:CN113410508A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110498043.7

    申请日:2021-05-08

    Abstract: 本发明公开了一种原位测量锂离子电池极片应力‑应变的方法,本发明的方法包括以下步骤:将应变片焊点涂敷绝缘材料进行绝缘处理;对应变片与电极片进行刚性粘结并置入烘箱烘干,将带引线的级片与电池其他部件进行组装,分为扣式电池或软包电池两种步骤,获取采集数据并进一步使用小波函数处理及降噪。本发明可在锂离子电池进行电化学测试的同时定量表征电极材料表面的应变及应力变化,实现对电极材料在不同电化学测试条件中的力学参数的变化进行实时测量及分析的目的。

    一种多用途低成本的锂电池电极材料截面制备方法

    公开(公告)号:CN119309890A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411448462.X

    申请日:2024-10-17

    Abstract: 本发明提供了一种多用途低成本的锂电池电极材料截面制备方法,属于新能源电池材料表征技术领域。本发明考虑到锂电池电极材料截面用于离位表征与原位观测的不同需求,开发了不同的固定方式;本发明可满足多样化的锂电池电极材料截面观测需求,操作简单,加工成功率高,降低了加工成本。实验结果表明,通过本发明提供的锂电池电极材料截面制备方法制备得到的锂电池电极材料的截面平整光滑,颗粒内部的裂纹与形貌清晰可见;加工好的样品不仅可直接用于拍摄高质量的扫描电镜图像以及能谱分析,有助于利用机器学习等人工智能算法对电极材料失效形式进一步的统计与分析,而且还可将其组装至电池原位观测装置中进行电极材料循环测试与结构实时演化观察。

    一种原位测量锂离子电池极片应变的方法

    公开(公告)号:CN113410508B

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202110498043.7

    申请日:2021-05-08

    Abstract: 本发明公开了一种原位测量锂离子电池极片应力‑应变的方法,本发明的方法包括以下步骤:将应变片焊点涂敷绝缘材料进行绝缘处理;对应变片与电极片进行刚性粘结并置入烘箱烘干,将带引线的级片与电池其他部件进行组装,分为扣式电池或软包电池两种步骤,获取采集数据并进一步使用小波函数处理及降噪。本发明可在锂离子电池进行电化学测试的同时定量表征电极材料表面的应变及应力变化,实现对电极材料在不同电化学测试条件中的力学参数的变化进行实时测量及分析的目的。

    一种锂离子电池电极反应的原位同步观测系统

    公开(公告)号:CN110261380A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910527047.6

    申请日:2019-06-18

    Abstract: 本发明涉及锂离子电池电极反应的原位同步观测系统,首先包括原位观测装置的组装:树脂壳体固定在不锈钢下盖上,锂片作负极、铝箔集流体涂敷活性材料制成正极,负极、隔膜、正极之间具有电解质,并依次放入树脂壳体3通孔内贴合不锈钢下盖上表面,隔膜、锂片和不锈钢下盖的中心具有开孔,三个开孔的中心对中,导电柱设置于树脂壳体的凹槽内与不锈钢下盖相连,不锈钢下盖的下表面有石英玻璃,不锈钢上盖与树脂壳体密封连接;将原位观测装置固定在共聚焦显微镜的样品台上,通过导线将导电柱与电化学测试设备相连,计算机安装有配套测试软件,控制共聚焦显微镜,实现了对电极材料电化学循环过程中微观形貌、结构的变化的实时观测。

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