[0053]由于作用力的受力對(duì)象包括多種相態(tài)的物質(zhì)，因此，為了能夠準(zhǔn)確衡量這些力的變化，在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，
[0054]監(jiān)測(cè)所述鋰離子電池的所述電芯殼體因膨脹對(duì)外界的施力變化的步驟包括:監(jiān)測(cè)所述電芯殼體的單位面積因膨脹對(duì)外界所施加的膨脹壓強(qiáng)P1;
[0055]監(jiān)測(cè)所述電芯殼體內(nèi)部的氣體受力變化的步驟包括:監(jiān)測(cè)所述電芯殼體內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)P2;
[0056]分析所述電芯殼體因膨脹對(duì)外界的施力變化以及內(nèi)部氣體的受力變化，得到因電極膨脹對(duì)所述電芯殼體的施力變化的步驟包括:確定因電極膨脹施加于所述電芯殼體的膨脹壓強(qiáng)P3SP1-P^
[0057]壓強(qiáng)可以將力單位化，因此能夠較為準(zhǔn)確的衡量力與受力物體之間的關(guān)系，以便能夠?qū)Ω鱾€(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的受力情況進(jìn)行分析、比較。在監(jiān)測(cè)膨脹壓強(qiáng)PJt，可以直接監(jiān)測(cè)電芯殼體單位面積因膨脹對(duì)外界施加的膨脹壓強(qiáng)P1，也可以采用以下步驟獲得，如圖2所示:
[0058]步驟:100:對(duì)所述電芯殼體上的可形變面的形變能力進(jìn)行限制，使其僅具有一個(gè)可發(fā)生形變的可形變平面；
[0059]步驟110:對(duì)所述電芯殼體的移動(dòng)能力進(jìn)行限制；
[0060]步驟120:監(jiān)測(cè)所述可形變平面膨脹形變所產(chǎn)生的壓力F1;
[0061]步驟130:獲取所述可形變平面的表面積S1;
[0062]步驟140:確定膨脹壓強(qiáng)P1S F !/S1 ο
[0063]電芯殼體存在很多個(gè)外表面，由于表面積較小，或者設(shè)置了加固結(jié)構(gòu)等，有些面在內(nèi)部施力條件下基本不會(huì)產(chǎn)生形變，本申請(qǐng)中將這種面稱為不可形變面。而電芯殼體上還存在表面積較大，自身容易發(fā)生形變的面，本申請(qǐng)中將這種面稱為可形變面。其中，可形變面的形狀可以為弧狀或平面狀，本申請(qǐng)中將平面狀的可形變面稱為可形變平面。
[0064]通過(guò)限制大部分可形變面的形變能力，能夠使電芯殼體內(nèi)部的壓力全部集中在余下的一個(gè)可形變平面上進(jìn)行釋放，因此監(jiān)測(cè)該可形變平面膨脹形變所產(chǎn)生的壓力便可獲得電芯殼體的內(nèi)部所施加在電芯殼體上的全部壓力。之后再結(jié)合該可形變平面的面積，便可通過(guò)力學(xué)公式F = PS來(lái)得到其壓強(qiáng)值。目前，能夠測(cè)量壓力的技術(shù)設(shè)備已經(jīng)非常成熟，而且比起利用超聲波、光學(xué)等原理可直接監(jiān)測(cè)壓強(qiáng)的裝置，測(cè)力裝置的成本也更低。
[0065]在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，由于現(xiàn)有的測(cè)力裝置一般都會(huì)在監(jiān)測(cè)的同時(shí)對(duì)其所監(jiān)測(cè)的面施加一個(gè)反作用力，因此在監(jiān)測(cè)某一個(gè)可形變面時(shí)，如果不對(duì)電芯殼體的移動(dòng)能力進(jìn)行限制，則隨著膨脹過(guò)程的進(jìn)行，電芯殼體很可能會(huì)通過(guò)向測(cè)力裝置所在側(cè)相反的方向移動(dòng)的方式卸載掉測(cè)力裝置所施加的反作用力。這樣，雖然電芯殼體在持續(xù)膨脹，但測(cè)力裝置所獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)卻不會(huì)產(chǎn)生很大變化，因此也就不會(huì)得到準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)結(jié)果。所以，在進(jìn)行上述步驟時(shí)，還需要對(duì)電芯殼體的移動(dòng)能力進(jìn)行限制，使其無(wú)法通過(guò)移動(dòng)的方式卸載掉測(cè)力裝置所施加的力。
[0066]目前，很多鋰離子電池，例如手機(jī)電池，其電芯殼體均制作成片狀，其三對(duì)相對(duì)的面中有兩對(duì)為不可形變面，剩下的一對(duì)面積最大的面為可形變平面。針對(duì)這種結(jié)構(gòu)特性，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種較為簡(jiǎn)單的實(shí)施對(duì)所述電芯殼體的表面的移動(dòng)及形變能力進(jìn)行限制，使其僅具有一個(gè)可形變平面的步驟的技術(shù)方案:
[0067]將所述電芯殼體的一個(gè)可形變平面與一塊由剛性材料制成的阻擋物完全貼合，將所述電芯殼體的另一個(gè)可形變平面與另一塊由剛性材料制成的阻擋物完全貼合；
[0068]限制其中一塊所述阻擋物的移動(dòng)能力；
[0069]監(jiān)測(cè)未被限制移動(dòng)能力的所述阻擋物受到的所述電芯殼體的推力，確定為匕。
[0070]采用上述方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，與被限制移動(dòng)能力的阻擋物完全貼合的可形變平面的移動(dòng)能力以及形變能力均會(huì)被該阻擋物完全限制。而之所以可形變平面要與阻擋物完全貼合，是由于要保證阻擋物能夠限制可形變平面上所有位置的形變及移動(dòng)能力。
[0071]同樣的，與未被限制移動(dòng)能力的阻擋物完全貼合的可形變平面，其上的各個(gè)部位的膨脹形變均會(huì)對(duì)該阻擋物產(chǎn)生作用力，并推動(dòng)其移動(dòng)。
[0072]在進(jìn)行己的監(jiān)測(cè)時(shí)，由于需要將內(nèi)壓監(jiān)測(cè)裝置與電芯殼體內(nèi)部的氣體產(chǎn)生互動(dòng)，才能使內(nèi)壓監(jiān)測(cè)裝置獲得所需數(shù)據(jù)。因此一般都需要在電芯殼體上開設(shè)一個(gè)用于氣體或內(nèi)壓監(jiān)測(cè)裝置互動(dòng)的孔洞。
[0073]如果內(nèi)壓監(jiān)測(cè)裝置在一個(gè)可形變面上進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作，若該可形變面是用于監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)面，則內(nèi)壓監(jiān)測(cè)裝置需要與測(cè)力裝置在同一個(gè)面進(jìn)行工作，這樣會(huì)增加設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度或者降低監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確程度。若該可形變面是被限制形變的非監(jiān)測(cè)面，則內(nèi)壓監(jiān)測(cè)裝置需要與限制該可形變平面形變能力的設(shè)備在同一個(gè)面工作，這樣會(huì)增加設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度或降低對(duì)該可形變平面形變能力的限制效果，同樣會(huì)降低檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確程度。
[0074]而如果從電芯殼體上的不可形變面監(jiān)測(cè)電芯殼體內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)P2，則可避免上述問(wèn)題。
[0075]目前，隨著計(jì)算機(jī)的普及，數(shù)據(jù)的記錄、計(jì)算、分析過(guò)程已經(jīng)全部可以通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，因此，在采用上述方法監(jiān)測(cè)到匕之后可將其數(shù)值轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)據(jù)，并傳輸至計(jì)算機(jī)；在得到表面積S1后，S i的數(shù)值也可轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)據(jù)，并傳輸至計(jì)算機(jī)；之后，便可通過(guò)計(jì)算機(jī)完成計(jì)算。
[0076]同樣的，在計(jì)算P3時(shí)，也可以將之前所獲得的Pi以及P 2轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)據(jù)，并傳輸至計(jì)算機(jī)，之后，便可由計(jì)算機(jī)完成P3的計(jì)算。
[0077]其中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程可以在參數(shù)獲取后單獨(dú)進(jìn)行，或與其它步驟同時(shí)進(jìn)行，只要在進(jìn)行結(jié)果計(jì)算之前完成便可。
[0078]在研宄鋰離子電池的膨脹過(guò)程時(shí)，所產(chǎn)生的氣體量也是一個(gè)很重要的參數(shù)，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以推導(dǎo)與該參數(shù)有關(guān)的數(shù)據(jù)，并有可能通過(guò)其研宄鋰離子電池內(nèi)部成分組成對(duì)電池的膨脹過(guò)程所產(chǎn)生的影響。因此，如圖3所示，在本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的方法中還可包括下列步驟:
[0079]步驟30:提取所述電芯殼體內(nèi)部的部分氣體；
[0080]步驟40:在與電芯殼體內(nèi)部連通的狀態(tài)下測(cè)量所述提取的氣體的體積V2、溫度T2以及氣體壓強(qiáng)P4。
[0081]步驟50:所產(chǎn)內(nèi)部氣體的體積％為P 4V2/(P2-P4)；
[0082]步驟60:所產(chǎn)內(nèi)部氣體的物質(zhì)的量112為P 2V3/RT2。
[0083]其中，R為理想氣體常數(shù)。
[0084]由于電芯殼體內(nèi)部氣體的物質(zhì)的量不變，而電芯殼體內(nèi)部的容積也不變，并且溫度變化微小，認(rèn)為在進(jìn)行壓強(qiáng)監(jiān)測(cè)時(shí)氣體的溫度均為τ2，因此P2V3= Ρ4 (V 3+V2)，推導(dǎo)便得出所產(chǎn)內(nèi)部氣體的體積V3SP4V2/(P2-P4);之后便可獲得所產(chǎn)氣體的物質(zhì)的量。氣體的提取量可以根據(jù)電池體積、測(cè)量精度以及檢測(cè)儀器靈敏度等進(jìn)行選擇，例如提取Irnl氣體。
[0085]需要注意的是，提取電芯殼體內(nèi)部的氣體的步驟需要在監(jiān)測(cè)所述電芯殼體內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)P2的步驟完成之后再進(jìn)行。如果顛倒順序，先提取電芯殼體內(nèi)部的氣體，則會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)所述電芯殼體內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)匕的步驟無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。
[0086]同樣的，在計(jì)算n2時(shí)，也可以將所獲得的體積V2、溫度T2以及P 4的數(shù)值轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)據(jù)，并傳輸至計(jì)算機(jī)，之后，便可由計(jì)算機(jī)完成112的計(jì)算。
[0087]其中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程可以在參數(shù)獲取后單獨(dú)進(jìn)行，或與其它步驟同時(shí)進(jìn)行，只要在進(jìn)行結(jié)果計(jì)算之前完成便可。
[0088]同