[發明專利]一種鋰離子電池用材料保液效果的評價方法

在審

• 申請號: 202010407796.8
• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN111562193A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 黃河;陳星宇;何巍;劉金成
• 申請（專利權）人: 惠州億緯鋰能股份有限公司
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種鋰離子電池用材料保液效果的評價方法，所述評價方法包括將鋰離子電池用材料的一端懸掛連接在計量裝置上，另一端浸入溶劑中，并實時測試記錄保液量隨時間的變化率dm/dt；本發明所述評價方法通過實時測試記錄保液量隨時間的變化率，評價結果具有連續性、高的穩定性和高的準確性；本發明所述評價方法的測試結果能用于定量對比差異分析，并為后續電池化成工藝給出指導意見，且其評價過程具有時間短、操作簡單，成本低的特點。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池領域，涉及一種鋰離子電池用材料保液效果的評價方法。

背景技術

在智能出行的廣泛流行下，為了達到更長的里程數，更多的電池通過串并聯的方式組合起來使用在單個設備中，從而對鋰離子電池的一致性提出了更高的要求。電解液在鋰離子電池中的保液量差異直接影響鋰離子電池的性能。所以，建立對鋰離子電池保液效果的評價方法非常重要。

行業內對電解液的保液效果普遍采用的是定性分析方法。比如，對注液后的電芯進行拆解，查看拆解后極片和隔膜的狀態，通過色差來定性分析保液效果。或者是稱量殼體內部剩余電解液的質量，對比分析卷芯的保液量差異。這些分析，均需要將電池制作出來，并拆解才能得到對比結果。實驗耗時長(制作電池周期為15天左右)，成本高(需要制作電芯并進行破壞性的拆解)。操作復雜且測試一致性不好。每個人對色差的定義及電池內部剩余質量的收集手法不一樣。

CN204067488U公開了一種適用于鋰離子電池正極集流體的微孔鋁箔，在鋁箔本體上開設通孔，由于單位體積內給正極材料涂覆提供更加多的空間，活性物質在電池中的比例就會增加，電池的容量就會增大，滿足了市場對電池容量不斷提高的需要。另外，鋁箔本體上開設通孔改善鋁箔結構，增加鋁箔與正極材料的接觸面積，改善電解液在極片中的浸潤和保液效果，縮短電解液浸潤時間，減少電池在充放電過程中的極化現象，降低電池內阻，提高電池放電倍率，改善電池循環性能；此方案給出了改善保液效果的方法，但并未給出如何快速和定量的分析鋰離子電池用材料的保液效果的方法；CN110416632A公開了一種改善鋰離子電池極片浸潤性的方法，其在不易浸入電解液的卷芯的內部引入浸潤薄膜，而在卷芯外部易吸收電解液的部位不引入浸潤薄膜，可以實現以最少的吸液保液材料達到最大的吸液保液效果，避免了材料浪費，也減少了活性物質的損失；但其并未給出如何快速和定量的分析評價鋰離子電池用材料的保液效果的方法。

電池在使用過程中的性能，受電解液在電池內部分布均勻性的影響；電池內部有效的電解液，主要是分布在電極極片及隔膜中，起到傳到離子的作用。沒有分布在這兩大類里面的電解液，在電池內部都可認為是無效的電解液(無法參與電化學反應)；因此，開發一種試驗時間短、成本低、見效快的鋰離子電池用材料的保液效果定量評價方法是非常有必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋰離子電池用材料保液效果的評價方法，所述評價方法包括將鋰離子電池用材料的一端懸掛連接在計量裝置上，另一端浸入溶劑中，并實時測試記錄保液量隨時間的變化率dm/dt；本發明所述評價方法通過實時測試記錄保液量隨時間的變化率，評價結果具有連續性、高的穩定性和高的準確性；本發明所述評價方法的測試結果能用于定量對比差異分析，為后續電池化成工藝給出指導意見。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種鋰離子電池用材料保液效果的評價方法，所述評價方法包括：將鋰離子電池用材料的一端懸掛連接在計量裝置上，另一端浸入溶劑中，實時測試記錄保液量隨時間的變化率dm/dt。

本發明所述評價方法中將鋰離子電池用材料的一端懸掛連接在計量裝置上，另一端浸入溶劑中，并實時測試記錄保液量隨時間的變化率dm/dt，上述評價方法得到的評價結果具有連續性、高的穩定性和高的準確性。