[發明專利]一種電極材料快充性能的電化學評價方法在審
| 申請號： | 201710573956.4 | 申請日： | 2017-07-14 |
| 公開（公告）號： | CN109254036A | 公開（公告）日： | 2019-01-22 |
| 發明（設計）人： | 張潔;喻寧波;熊亞超;吳敏昌;喬永民;王益;姜寧林 | 申請（專利權）人： | 上海杉杉科技有限公司 |
| 主分類號： | G01N27/26 | 分類號： | G01N27/26 |
| 代理公司： | 上海宣宜專利代理事務所(普通合伙) 31288 | 代理人： | 劉君 |
| 地址： | 201209 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 電極材料 快充性能 半電池 電化學評價 扣式 充放電設備 結果準確性 鋰離子電池 填充物 測試電極 滴定測試 方法使用 金屬鋰片 可逆容量 快速評價 導電碳 電解液 對電極 對扣式 分散劑 恒電流 集流體 粘結劑 重現性 烘干 活化 漿料 涂覆 裁剪 隔膜 組裝 | ||
1.一種電極材料快充性能的電化學評價方法，其特征在于，包括下述步驟：
(1)、將電極材料、粘結劑和導電碳在分散劑中混合成均勻的漿料，涂覆于集流體上，烘干、裁剪，制得待測試電極；
(2)、在手套箱中，將待測試的電極與隔膜、電解液、金屬鋰片和填充物組裝成扣式半電池；
(3)、扣式半電池的活化：對扣式半電池進行充放電循環，電流密度為0.01～1C，負極材料的電壓為0～2.0V，正極材料的電壓為2.0～5.0V；
(4)、將所述活化步驟中的最后一周循環的可逆容量確定為扣式半電池的可逆容量；
(5)、在充放電設備上進行恒電流間歇滴定測試，步驟包括：充/放電至1％～99％荷電狀態；靜置使扣式半電池電壓達到穩態；采用恒定的電流密度0.01～10C滴定10秒～2小時，再次靜置使扣式半電池電壓達到穩態；
(6)、通過下列公式計算鋰離子的擴散系數，評價電極材料的快充能力：
其中τ是滴定的時間，m是電極材料的質量，M是電極材料的相對分子質量，A是電極材料制備成的待測試電極的表面積，Vm是摩爾體積，ΔEs是穩態電壓的變化，ΔEτ是暫態電壓的變化。
2.如權利要求1所述的一種電極材料快充性能的電化學評價方法，其特征在于，所述的步驟(1)中的電極材料包括但不限于石墨、軟碳、硬碳、鈦酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸錳鋰、鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰中的任一種。
3.如權利要求1所述的一種電極材料快充性能的電化學評價方法，其特征在于，所述的步驟(1)中電極材料與導電碳的質量比為0.1∶9～1∶9；粘結劑與導電碳的質量比為0.5∶1～5∶1；分散劑為蒸餾水或者有機溶劑；漿料的固含量為30％～60wt％。
4.如權利要求1所述的一種電極材料快充性能的電化學評價方法，其特征在于，所述的待測試電極的面密度為1～15mg/cm2。
5.如權利要求1所述的一種電極材料快充性能的電化學評價方法，其特征在于，所述的步驟(2)中扣式半電池采用平行組裝的方法，組裝數量為1～8枚。
6.如權利要求1所述的一種電極材料快充性能的電化學評價方法，其特征在于，所述步驟(3)中扣式半電池活化的結束條件是相鄰兩周可逆容量衰減小于1％。
7.如權利要求1所述的一種電極材料快充性能的電化學評價方法，其特征在于，所述步驟(5)中的充放電設備的電流和電壓的精度在1uA～1mA和1uV～1mV。
8.如權利要求1所述的一種電極材料快充性能的電化學評價方法，其特征在于，所述步驟(5)中荷電狀態選擇在1％～99％之間的任意點。
9.如權利要求1所述的一種電極材料快充性能的電化學評價方法，其特征在于，步驟(5)中所述靜置時間為10分鐘～10天。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于上海杉杉科技有限公司，未經上海杉杉科技有限公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201710573956.4/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
