[發明專利]一種鋰離子電池正極組分含量的分析方法

在審

• 申請號: 201811587988.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN111366491A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 郭月月;曹迎倩;劉建紅;王興勤
• 申請（專利權）人: 中信國安盟固利動力科技有限公司
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N21/73
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 李光松

1.一種鋰離子電池正極組分含量的分析方法，其特征在于，該方法包括：采用熱分析法(TG-DTA)測出正極極片中粘結劑和導電劑的比例，隨后用電感耦合等離子體發射光譜(ICP-OES)測量所述極片中活性物質的含量，然后計算出所述極片中各組分含量。

2.根據權利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：

(1)將正極極片粉末在真空條件下干燥至恒重；

(2)將步驟(1)中所得的粉末裝入坩堝與一空坩堝放入熱分析儀中；

(3)進行熱重分析，得到所述粉末中粘結劑和導電劑的比例；

(4)將步驟(1)中所得的粉末用酸濕法消解，定容，采用電感耦合等離子體發射光譜(ICP-OES)測試其中的各金屬元素含量，以確定所述粉末中活性物質的含量，并根據步驟(3)中所得的比例確定所述粉末中所述粘結劑和所述導電劑的含量。

3.根據權利要求1或2所述的分析方法，其特征在于，所述活性物質為LiMO₂/LiM₂O₄。

4.根據權利要求1-3任一所述的分析方法，其特征在于，所述粘結劑包括：PVDF。

5.根據權利要求1-4任一所述的分析方法，其特征在于，所述導電劑包括：導電碳黑Super-P、CNTs、SFG6、VGCF等。

6.根據權利要求1-5任一所述的分析方法，其特征在于，所述步驟(3)中熱重分析的條件為：設定升溫速率為2-20℃/min、升溫范圍為25-1100℃，通入惰性氣體、空氣氣氛或氧氣氣氛，氣氛流量為20-200mL/min。

7.根據權利要求6所述的分析方法，其特征在于，所述惰性氣體為氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣或氮氣中的至少一種。

8.根據權利要求1-7任一所述的分析方法，其特征在于，所述酸濕法中使用的酸包括鹽酸、硝酸、或高氯酸。

9.根據權利要求1-8任一所述的分析方法，其特征在于，所述活性物質為LiMnO₂、LiCoO₂、LiNi_xCo_yMn_zO₂、LiNi_xCo_yAl_zO₂、LiMn₂O₄、LiNi_0.5Mn_1.5O₄、LiFePO₄、LiMnFePO₄中的至少一種，其中，0x≤1，0≤y1，z＝1-x-y。

10.根據權利要求1-9任一所述的分析方法，其特征在于，所述ICP-OES分析活性物質方法如下：

其中，m_ICP(M)為測得的元素M的質量含量；M_(M)為M的原子量；M_{(LiMO2/LiM2O4)}為所述活性物質的分子量；ω為所述活性物質的質量占正極材料總質量的百分比。