[發明專利]一種電極材料表面包覆均勻性的評判方法

在審

• 申請號: 202110880420.3
• 申請日: 2021-08-02
• 公開（公告）號: CN113655392A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 王雙雙;鄭潔;任宇曦
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385;G01N27/00;H01M10/0525
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 張夢媚

本發明公開了一種電極材料表面包覆均勻性的評判方法，包括下列步驟：提供成品電芯，所述成品電芯包含待評判電極材料；測試所述成品電芯的電性能，獲得電性能數據；根據電性能數據評判電極材料表面包覆均勻性。通過成品電芯的電性能數據判斷電極材料表面包覆的均勻性，以電性能的宏觀數據反向推理材料的微觀特性，結果更準確且不受測試儀器的干擾，且操作簡單，可作為準確評判材料包覆均勻性的有效手段。

技術領域

本發明屬于二次電池技術領域，具體涉及一種電極材料表面包覆均勻性的評判方法。

背景技術

二次電池，又稱為充電電池或蓄電池，是指在電池放電后可通過充電的方式使活性物質激活而繼續使用的電池。其中，隨著新能源的發展，鋰離子電池作為一種二次電池，被廣泛應用，其主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li⁺在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li⁺從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反。

目前磷酸鐵鋰鋰離子電池因其安全可靠、長循環壽命的優點，是目前動力電池市場主要的電芯類型之一，被應用于各類純電動、混合動力汽車及商用車中，同時在儲能市場也有較多利用，提升磷酸鐵鋰鋰離子電芯的性能也是各電池廠提升市場表現的主要技術提升方向。其中，影響磷酸鐵鋰電芯性能的因素有很多，如磷酸鐵鋰原材料、電芯設計、電芯工藝等方面，而磷酸鐵鋰原材料性能的影響因素較多，其物化性能包括克容量、壓實密度、粒徑、磁性物質含量、碳包覆量等，都會對LFP材料性能產生影響

在這其中，對于材料表面進行包覆處理，是對材料進行改性常用的方式，以此來提升材料的本征性能，但對于包覆效果的判定，一般采用精密儀器進行分析，不同的儀器精密程度不同，分析原理不同，相應的判定結果也存在一定差異，目前碳包覆常用的檢測手段有：①C13核磁共振，利用原子核在外磁場下的共振躍遷分析分子結構，其優點是sp2和sp3峰分離明顯，但缺點是需要比較大的樣品；②Raman方法利用晶格震動引起的極化率變化產生光散射，得到分子振動、轉動方面等信息研究分子結構，利用擬合后的峰面積，可以計算出sp2/sp3的值，但該方法無法準確定量；③紅外光譜利用高斯函數擬合C-H模的吸收峰，分解出sp²C-H_n和sp³C-H_n的峰并計算峰面積得到sp2/sp3值，且成本低，但該方法解譜繁瑣、精確度低；④X射線光電子能譜利用光電子能量確定結合能，分析元素構成，靈敏度高，但sp2和sp3峰僅相差0.9eV；⑤電子能量損失譜電子束在碳表面發生非彈性散射，產生能量損失區域，sp2/sp3的標準測量方法，但成本高、耗時長。

從上述可以看出，對于磷酸鐵鋰表面碳包覆的表征，容易受到測試儀器的干擾使得結果不準確，且成本高、耗時長。

發明內容

有鑒于此，本發明有必要提供一種電極材料表面包覆均勻性的評判方法，通過成品電芯的電性能數據判斷電極材料表面包覆的均勻性，以電性能的宏觀數據反向推理材料的微觀特性，結果更準確且不受測試儀器的干擾，且操作簡單，可作為準確評判材料包覆均勻性的有效手段。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供了一種電極材料表面包覆均勻性的評判方法，包括下列步驟：

提供成品電芯，所述成品電芯包含待評判電極材料；

測試所述成品電芯的電性能，獲得電性能數據；

根據電性能數據評判電極材料表面包覆均勻性。

進一步的，所述電極材料選自磷酸鐵鋰正極材料。

進一步的，所述電極材料的表面包覆材料為碳材料。

進一步的，所述電性能包括放電性能、存儲性能中的至少一種。

優選的，所述電性能包括放電性能和存儲性能。