本發(fā)明涉及電池，具體為負(fù)極材料分散性評(píng)判方法。

背景技術(shù)：

1、負(fù)極材料結(jié)構(gòu)和組成對(duì)磷酸鐵鋰電池的低溫充放電性能和倍率性能有較大影響，磷酸鐵鋰電池的負(fù)極材料主要為石墨，利用石墨作為負(fù)極材料，增大負(fù)極材料容量，避免使用性質(zhì)活潑的金屬鋰，減少了負(fù)極表面鋰枝晶的形成，提高了磷酸鐵鋰電池安全性。然而，利用石墨作為負(fù)極材料時(shí)，電解液中熔劑分子容易與鋰離子發(fā)生共嵌入，導(dǎo)致石墨層坍塌，電池電化學(xué)性能銳減，為了解決這一難題，通常利用碳材料對(duì)石墨進(jìn)行包覆，以提高磷酸鐵鋰電池充放電性能

2、目前鋰電池最主要的指標(biāo)是電池循環(huán)性能，負(fù)極材料在制程過(guò)程中占重要的部分之一，目前常用的人造石墨以針狀焦和石油焦制備的二次顆粒的人造石墨，二次顆粒制造的工藝不同，存在均勻性的差異，制作漿料，制作極片后存在分散性不均勻的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，具備對(duì)電極極片精準(zhǔn)的進(jìn)行分散性測(cè)試，測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低優(yōu)點(diǎn)，解決了上述技術(shù)的問(wèn)題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，包括以下步驟：

5、步驟一、提供負(fù)極材料：材料為負(fù)極極片和成品電芯；

6、步驟二、負(fù)極材料勻漿，涂布后得到負(fù)極極片；

7、步驟三、對(duì)負(fù)極極片按照規(guī)格l*w進(jìn)行裁切；

8、步驟四、對(duì)極片進(jìn)行吸液測(cè)試；

9、步驟五、在負(fù)極極片表面上用移液槍滴電解液，記錄負(fù)極極片吸完電解液的時(shí)間測(cè)試；

10、步驟六、負(fù)極極片需分成n(n≤13)組，每組含m(3≤m≤5)個(gè)極片，每組負(fù)極極片按照不同碾壓厚度工藝，不同壓實(shí)密度進(jìn)行一次碾壓；

11、所述規(guī)格為(l≤20mm)*(w≤5mm)，l為長(zhǎng)度w為寬度。

12、優(yōu)選的，所述負(fù)極極片碾壓為：

13、第一個(gè)壓實(shí)密度為x1；為x1(n為第n組壓實(shí)密度)；

14、第二個(gè)壓實(shí)密度為(x1+(2-1)ax1)；為x2；

15、第三個(gè)壓實(shí)密度為(x1+(3-1)ax1)；為x3；

16、第n個(gè)壓實(shí)密度為(x1+(n-1)ax1)；為xn。

17、通過(guò)對(duì)負(fù)極極片進(jìn)行多次碾壓，每次碾壓的壓實(shí)密度都有所不同，得到多種壓實(shí)密度對(duì)應(yīng)的極片厚度，從而提高了材料處理的多樣性和靈活性，通過(guò)多組不同壓實(shí)密度對(duì)應(yīng)的極片厚度，進(jìn)行數(shù)據(jù)比較和分析，評(píng)估活性物質(zhì)的均勻性，并選擇最適合的生產(chǎn)工藝參數(shù)，進(jìn)一步的碾壓過(guò)程中的密度設(shè)定規(guī)律清晰，易于操作和掌握。

18、優(yōu)選的，所述得到不同壓實(shí)密度x1、x2、x3…xn)對(duì)應(yīng)的極片厚度為(t1、t2、t3…tn)，共n種不同厚度，每1種含m(3≤m≤5)個(gè)極片。

19、通過(guò)對(duì)不同壓實(shí)密度下得到的極片厚度進(jìn)行量化測(cè)量，得到精確的數(shù)據(jù)，對(duì)材料的物理性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估，不同壓實(shí)密度對(duì)應(yīng)的極片厚度相互比較，幫助分析不同處理方法對(duì)活性物質(zhì)均勻性的影響，為優(yōu)化生產(chǎn)工藝提供依據(jù)。

20、優(yōu)選的，所述步驟五中對(duì)負(fù)極極片表面用移液槍定量滴2-8ul電解液量，共計(jì)滴5-8個(gè)點(diǎn)。

21、優(yōu)選的，所述步驟五中滴電解液的位置為負(fù)極極片邊角和中間位置。

22、優(yōu)選的，所述滴電解液完成后開(kāi)始計(jì)時(shí)，記錄每極片的吸完電解液的時(shí)間：tn。

23、優(yōu)選的，所述記錄公式為：

24、第n組的極片吸液記錄；

25、記錄第一個(gè)吸完電解液時(shí)間xnt1；

26、記錄第二個(gè)吸完電解液時(shí)間xnt2；

27、記錄第m個(gè)吸完電解液時(shí)間xmtm；

28、根據(jù)m個(gè)時(shí)間取平均值，取每組極片的吸液平均時(shí)間值。

29、優(yōu)選的，所述每組極片吸液時(shí)間相比較，5-8個(gè)點(diǎn)極片吸液時(shí)間互相比較，少于0.05min-0.13min時(shí)間之內(nèi)判斷負(fù)極材料的分散均勻程度。

30、優(yōu)選的，所述步驟六中負(fù)極極片分成13組，每組含5個(gè)極片。

31、優(yōu)選的，每組所述負(fù)極極片按照不同碾壓厚度工藝，不同壓實(shí)密度進(jìn)行一次碾壓，第一個(gè)壓實(shí)密度為1.30g/cm3；第二個(gè)壓實(shí)密度為1.35g/cm3；第三個(gè)壓實(shí)密度為1.40g/cm3；第四個(gè)壓實(shí)密度為1.45g/cm3；第五個(gè)壓實(shí)密度為1.50g/cm3；第六個(gè)壓實(shí)密度為1.55g/cm3；第七個(gè)壓實(shí)密度為1.60g/cm3；第八個(gè)壓實(shí)密度為1.65g/cm3；第九個(gè)壓實(shí)密度為1.70g/cm3；第九個(gè)壓實(shí)密度為1.75g/cm3；第十個(gè)壓實(shí)密度為1.80g/cm3…。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，具備以下有益效果：

33、1、本發(fā)明通過(guò)在說(shuō)明書(shū)所述條件下對(duì)負(fù)極極片和電芯進(jìn)行測(cè)試，獲取測(cè)試結(jié)果，根據(jù)測(cè)試結(jié)果獲取負(fù)極材料的均勻分布信息，待測(cè)的負(fù)極極片經(jīng)過(guò)測(cè)試后能得出負(fù)極材料的分散均勻程度以及負(fù)極極片制作電池后得出負(fù)極材料分散均勻程度，兩者結(jié)果可得出此負(fù)極材料分散均勻程度的準(zhǔn)確性成本低，達(dá)到了對(duì)電極極片精準(zhǔn)的進(jìn)行分散性測(cè)試的有益效果。

34、2、本發(fā)明通過(guò)待測(cè)的負(fù)極極片經(jīng)過(guò)測(cè)試后能得出負(fù)極材料的分散均勻程度以及負(fù)極極片制作電池后得出負(fù)極材料分散均勻程度，兩者結(jié)果可得出此負(fù)極材料分散均勻程度的準(zhǔn)確性，測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低達(dá)到了測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低的有益效果。

技術(shù)特征：

1.負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，其特征在于：所述負(fù)極極片碾壓為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，其特征在于：所述得到不同壓實(shí)密度x1、x2、x3…xn)對(duì)應(yīng)的極片厚度為(t1、t2、t3…tn)，共n種不同厚度，每1種含m(3≤m≤5)個(gè)極片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，其特征在于：所述步驟五中對(duì)負(fù)極極片表面用移液槍定量滴2-8ul電解液量，共計(jì)滴5-8個(gè)點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，其特征在于：所述步驟五中滴電解液的位置為負(fù)極極片邊角和中間位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，其特征在于：所述滴電解液完成后開(kāi)始計(jì)時(shí)，記錄每極片的吸完電解液的時(shí)間：tn。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，其特征在于：所述記錄公式為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，其特征在于：所述每組極片吸液時(shí)間相比較，5-8個(gè)點(diǎn)極片吸液時(shí)間互相比較，少于0.05min-0.13min時(shí)間之內(nèi)判斷負(fù)極材料的分散均勻程度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，其特征在于：所述步驟六中負(fù)極極片分成13組，每組含5個(gè)極片。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，其特征在于：每組所述負(fù)極極片按照不同碾壓厚度工藝，不同壓實(shí)密度進(jìn)行一次碾壓，第一個(gè)壓實(shí)密度為1.30g/cm3；第二個(gè)壓實(shí)密度為1.35g/cm3；第三個(gè)壓實(shí)密度為1.40g/cm3；第四個(gè)壓實(shí)密度為1.45g/cm3；第五個(gè)壓實(shí)密度為1.50g/cm3；第六個(gè)壓實(shí)密度為1.55g/cm3；第七個(gè)壓實(shí)密度為1.60g/cm3；第八個(gè)壓實(shí)密度為1.65g/cm3；第九個(gè)壓實(shí)密度為1.70g/cm3；第九個(gè)壓實(shí)密度為1.75g/cm3；第十個(gè)壓實(shí)密度為1.80g/cm3…。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，且公開(kāi)了負(fù)極材料分散性評(píng)判方法，包括以下步驟：步驟一、提供負(fù)極材料：材料為負(fù)極極片和成品電芯；步驟二、負(fù)極材料勻漿，涂布后得到負(fù)極極片；步驟三、對(duì)負(fù)極極片按照規(guī)格L*W進(jìn)行裁切；步驟四、對(duì)極片進(jìn)行吸液測(cè)試；步驟五、在負(fù)極極片表面上用移液槍滴電解液，記錄負(fù)極極片吸完電解液的時(shí)間測(cè)試；步驟六、負(fù)極極片需分成N（N≤13）組。本發(fā)明通過(guò)待測(cè)的負(fù)極極片經(jīng)過(guò)測(cè)試后能得出負(fù)極材料的分散均勻程度以及負(fù)極極片制作電池后得出負(fù)極材料分散均勻程度，兩者結(jié)果可得出此負(fù)極材料分散均勻程度的準(zhǔn)確性成本低，達(dá)到了對(duì)電極極片精準(zhǔn)的進(jìn)行分散性測(cè)試的有益效果。

技術(shù)研發(fā)人員：張良,安敏俊,曹仕良,張福珍,金苗,趙金銘,孫蘋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大連中比動(dòng)力電池有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21