[發明專利]帶有功能性過充保護添加劑電解液的鋰離子電池檢測方法

有效

• 申請號: 201410246514.5
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104062328A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 肖晶晶;金橋生;施黎;侯文秀;王光榮
• 申請（專利權）人: 武漢力興（火炬）電源有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術領域

本發明涉及鋰離子電池，具體涉及一種帶有功能性過充保護添加劑電解液的鋰離子電池檢測方法。

背景技術

鋰離子電池基于安全性考慮，通過在鋰離子電池電解液中添加功能性過充保護添加劑實現對電池過充發生時的內部保護。目前常用的防過充添加劑有電聚合保護。電聚合保護原理是在電池電解液中添加某種聚合物單體分子(如聯苯、環己笨、噻吩)，當電池充電到一定電勢時，單體分子在電解液中氧化為自由基離子，自由基離子在電解液中偶合成聚合物并沉積在正極與靠近正極面的隔膜表面，該電聚合產物為不可逆產物，會堵塞隔膜微孔使電池內阻增大。

鋰離子電池電解液功能性防過充添加劑電聚合反應為不可逆反應，電聚合添加劑的聚合反應電壓決定了鋰離子電池電性能與安全性能之間的平衡。現有的方法是對帶防過充功能性添加劑的電液進行循環伏安法掃描測試，從測試所得的循環伏安曲線上去定性的查看功能添加劑的啟動電位和突發電位范圍，而不能得到功能添加劑的準確啟動電位值和突發電位值。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種帶有功能性過充保護添加劑電解液的鋰離子電池檢測方法。

本發明采用的技術方案是：它包括以下步驟：

(1)、用電位掃描法檢測鋰離子電池防過充功能性電解液，得出其循環伏安曲線，該循環伏安曲線的函數表達式為：其中，A1、A2、x₀、dx為常數；

(2)、利用計算公式：對循環伏安曲線求導，計算該曲線上各點的曲率，根據曲率的階躍點所對應的掃描電壓對循環伏安曲線進行標定，確定出鋰離子功能性防過充電解液中的功能性添加劑聚合反應發生的啟動電壓值和突發電壓值，式中，y′表示對循環伏安擬合曲線函數表達式一次求導，y″表示對循環伏安曲線函數表達式二次求導；

(3)、判斷該鋰離子功能性防過充電解液中的功能性添加劑聚合反應發生的啟動電壓值和突發電壓值是否在鋰離子電池正常使用的最高充電電壓值與充電電路能提供的最高電壓值范圍內。

進一步地，所述電位掃描法在2.5V～4.8V(VSLi)電位區間，掃描速度為0.005V/S，電解液溫度為20℃-40℃內進行。

進一步地，A1取值范圍為0.00001～0.0001，A2取值范圍為0.005～0.05，x₀取值范圍為1.0～10，dx取值范圍為0.011～0.11。

本發明能準確識別出鋰離子功能性防過充電液中的功能性添加劑聚合反應發生的具體電位。

附圖說明

圖1是實施例一某含防過充功能性添加劑的鋰離子電解液循環伏安曲線示意圖；

圖2是實施例二某不含防過充功能性添加劑的鋰離子電解液循環伏安曲線示意圖；

圖3是實施例三對某含防過充功能性添加劑的鋰離子電解液循環伏安曲線進行曲率計算后作出的曲率值階躍示意圖；

圖4是實施例四對某含防過充功能性添加劑的鋰離子電解液循環伏安曲線進行曲率計算后作出的曲率值階躍示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本發明，但它們不對本發明構成限定。