[發(fā)明專利]一種測(cè)試粉體材料電導(dǎo)率的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810216653.8
• 申請(qǐng)日: 2008-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101685115A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸衛(wèi)忠;陳國(guó)營(yíng);錢春秀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海比亞迪有限公司
• 主分類號(hào): G01R27/02
• 分類號(hào): G01R27/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測(cè)試材料性能的方法，特別是涉及一種粉體材料電導(dǎo)率 的測(cè)試方法。

背景技術(shù)

粉體材料性能評(píng)價(jià)是粉體材料應(yīng)用過(guò)程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，而電導(dǎo) 率是大多數(shù)粉體材料的重要性能參數(shù)，如半導(dǎo)體領(lǐng)域、鋰電池的正負(fù)極粉體 等，這些粉體材料電導(dǎo)率直接影響到后續(xù)產(chǎn)品的性能，因此其測(cè)試方法也很 關(guān)鍵。

目前測(cè)試電子電導(dǎo)率的方法主要是四探針?lè)ǎx子電導(dǎo)率尚未有一種 簡(jiǎn)單易行的測(cè)試方法。測(cè)試擴(kuò)散系數(shù)的方法種類則很多，諸如電流間歇滴定 法(GITT)、電位間歇滴定法(PITT)、容量間歇滴定法(CITT)、電流脈沖 馳豫法(CPR)等。但這些方法都是基于容量、電壓、電流和時(shí)間參數(shù)之間 的響應(yīng)關(guān)系基礎(chǔ)之上的暫態(tài)方法。這些方法對(duì)操作人員要求較高，而且采集 原始數(shù)據(jù)都需要很多昂貴的精密測(cè)試設(shè)備，數(shù)據(jù)計(jì)算復(fù)雜繁多。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決以上粉體材料電導(dǎo)率測(cè)試中存在的問(wèn)題，提供一 種測(cè)試粉體材料電導(dǎo)率的新方法。

本發(fā)明提供的方法的技術(shù)方案是一種測(cè)試粉體材料電子電導(dǎo)率的方法， 將粉體材料壓成片狀，再在片狀粉體材料兩側(cè)壓覆金屬粉末，通過(guò)直流分流 法測(cè)試其電子電阻，根據(jù)電導(dǎo)率公式ρ＝D/R_iS，計(jì)算可得粉體材料電子電導(dǎo) 率，所述金屬粉末電導(dǎo)率為大于1×10⁰S/cm，其中，ρ為電子電導(dǎo)率，D為 壓片厚度，R_i為電子電阻，S為壓片面積。

另外，本發(fā)明提供的方法進(jìn)一步可以測(cè)試粉體材料離子電導(dǎo)率：一種測(cè) 試粉體材料離子電導(dǎo)率的方法，將兩份等重量的粉體材料壓成片狀，其中一 份片狀粉體材料兩側(cè)圧覆金屬粉末，通過(guò)直流法測(cè)試其電子電阻；另一份片 狀粉體材料兩側(cè)圧覆二硫化鈦粉末，再通過(guò)交流阻抗法測(cè)試其總電阻，通過(guò) 計(jì)算即可得粉體材料離子電導(dǎo)率。

本發(fā)明所述的粉體材料主要是既能夠?qū)щ娮樱帜軌驅(qū)щx子的粉體材 料，如電池領(lǐng)域的正負(fù)極活性材料、其他常用半導(dǎo)體材料。

本發(fā)明提供的測(cè)試粉體材料電導(dǎo)率的方法具有如下優(yōu)點(diǎn)，該方法測(cè)試操 作簡(jiǎn)單，易于掌握；測(cè)試過(guò)程中沒(méi)有使用大型精密復(fù)雜設(shè)備，成本低廉；而 且本發(fā)明的方法測(cè)試數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式中壓覆銅粉和二硫化鈦粉的粉體材料圓片 示意圖。

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式中交流阻抗測(cè)試結(jié)果的交流阻抗譜圖。

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式中交流阻抗測(cè)試的模擬等效電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式和附圖對(duì)本發(fā)明的方法作詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明提供一種測(cè)試粉體材料電子電導(dǎo)率的方法，將粉體材料壓成片 狀，再在片狀粉體材料兩側(cè)圧覆金屬粉末，通過(guò)直流分流法測(cè)試其電子電阻， 根據(jù)電導(dǎo)率公式ρ＝D/R_eS，計(jì)算可得粉體材料電子電導(dǎo)率，所述金屬粉末電 導(dǎo)率為大于1×10⁰S/cm，其中，ρ為電子電導(dǎo)率，D為壓片厚度，R_e為電子 電阻，S為壓片面積。

所述金屬粉末選自銅粉、銀粉、銀漿、金粉、鈦粉、鉑粉中的一種或者 多種。

所述片狀為圓形狀，所述壓片過(guò)程包括預(yù)壓成型，撒金屬粉末后壓實(shí)， 及最后真空包裝壓成。具體壓片過(guò)程如下：

a.利用常規(guī)粉末壓片機(jī)，將待測(cè)干燥粉體材料加壓1～2MPa預(yù)壓成型；

b.在圓片兩側(cè)撒上金屬粉末，兩側(cè)圧覆金屬粉末的圓片由于只導(dǎo)電子， 從而利用直流分流法可以測(cè)得粉體材料的電子電阻；

c.在b步驟基礎(chǔ)上，使用5～30MPa壓力，保持5～30min，繼續(xù)壓制圓 片；

d.取出圓片，真空包裝后放置等靜壓模具中，加壓至200～300MPa，維 持5～30min。最終使得壓制得圓片的密度接近粉體材料的真實(shí)密度。最后測(cè) 試出圓片的半徑及厚度，即可以用直流分流法測(cè)試其電子電阻。

本發(fā)明提供的方法進(jìn)一步可以測(cè)試粉體材料離子電導(dǎo)率：一種測(cè)試粉體 材料離子電導(dǎo)率的方法，將兩份等重量的粉體材料壓成片狀，其中一份片狀 粉體材料兩側(cè)壓覆金屬粉末，通過(guò)直流法測(cè)試其電子電阻；另一份片狀粉體 材料兩側(cè)圧覆二硫化鈦粉末，再通過(guò)交流阻抗法測(cè)試其總電阻，通過(guò)計(jì)算即 可得粉體材料離子電導(dǎo)率。