[發(fā)明專利]硅負(fù)極材料表面包覆的評估方法

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• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113358434A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉鵬;傅強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 常州硅源新能材料有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N25/16
• 代理公司: 蘇州國卓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32331
• 代理人: 劉穎棋

本發(fā)明公開的屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體為硅負(fù)極材料表面包覆的評估方法，S1：在室溫狀態(tài)下，將硅材料和KOH溶液轉(zhuǎn)移至干燥的鋁塑膜袋中；S2：將鋁塑膜袋抽真空后熱封，使硅材料、KOH溶液和外界隔絕；S2：將鋁塑膜袋抽真空后熱封，使硅材料、KOH溶液和外界隔絕；S4：通過鋁塑膜袋的膨脹率對硅材料表面包覆碳材料的效果進(jìn)行表征，鋁塑膜袋的膨脹率越低，則包覆效果越好，相反，鋁塑膜袋的膨脹率越高，則包覆效果越差，通過本發(fā)明可以方便檢測毫克級到克級的粉末樣品，測試過程靈敏度高，通過鋁塑膜袋的膨脹率可以快速對表面包覆效果進(jìn)行表征，本發(fā)明測試過程不依賴于復(fù)雜設(shè)備，簡單易行，降低測試成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體為硅負(fù)極材料表面包覆的評估方法。

背景技術(shù)

目前，鋰離子電池作為能量存儲器件在電動汽車、移動電子、和儲能領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。為提高電池的循環(huán)壽命，通常需要對鋰離子電池的正負(fù)極材料進(jìn)行改性處理。其中，由于其容量上的優(yōu)勢，硅負(fù)極材料的應(yīng)用逐漸普及。

為提高硅負(fù)極材料的循環(huán)壽命和導(dǎo)電率，需要在表面包覆一層碳材料。包覆是否完整將直接影響硅材料的電化學(xué)性能。現(xiàn)有技術(shù)方案包覆主要采用EDX能譜掃描，透射電鏡和離子束刻蝕，其中EDX精度差，透射電鏡和離子束只能測試單個或數(shù)個顆粒表面，并受限于電子束和離子束的分辨率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供硅負(fù)極材料表面包覆的評估方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有技術(shù)的包覆主要采用EDX能譜掃描，透射電鏡和離子束刻蝕，其中EDX能譜掃描精度差，而透射電鏡和離子束只能測試單個或數(shù)個顆粒表面，并受限于電子束和離子束的分辨率的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：硅負(fù)極材料表面包覆的評估方法，包括以下步驟：

S1：在室溫狀態(tài)下，將硅材料和KOH溶液轉(zhuǎn)移至干燥的鋁塑膜袋中；

S2：將鋁塑膜袋抽真空后熱封，使硅材料、KOH溶液和外界隔絕；

S3：將鋁塑膜袋加熱至60℃后保溫5小時，測試鋁塑膜袋的膨脹率；

S4：通過鋁塑膜袋的膨脹率對硅材料表面包覆碳材料的效果進(jìn)行表征，鋁塑膜袋的膨脹率越低，則包覆效果越好，相反，鋁塑膜袋的膨脹率越高，則包覆效果越差。

優(yōu)選的，所述步驟S1中，鋁塑膜袋使用前先進(jìn)行清洗，然后將清洗后的鋁塑膜袋進(jìn)行消毒，并將消毒后的鋁塑膜袋干燥，消毒方式采用壓力蒸汽濕熱滅菌法，高壓蒸汽滅菌器的蒸汽壓力調(diào)整為0.08-0.10MPa，持續(xù)時間為20～30min。

優(yōu)選的，所述步驟S1中，KOH溶液濃度為2～6mol/L。

優(yōu)選的，所述步驟S1中，室溫的溫度范圍為18℃～25℃。

優(yōu)選的，所述步驟S3中，加熱方式為水浴加熱。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)通過本發(fā)明可以方便檢測毫克級到克級的粉末樣品；

2)測試過程靈敏度高，通過鋁塑膜袋的膨脹率可以快速對表面包覆效果進(jìn)行表征；

3)本發(fā)明測試過程不依賴于復(fù)雜設(shè)備，簡單易行，降低測試成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明操作步驟示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。