[發明專利]一種氟化碳材料常量級克容量的檢測方法

有效

• 申請號: 202210136003.2
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114577867B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 張忠如;陳勛鑫;閆俊美;楊勇
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N21/25
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本發明公開了一種氟化碳材料常量級克容量的檢測方法，包括如下步驟：(1)將氟化碳材料過100?1000目篩后，用壓樣盒制作樣品，用粉末色差儀測試其的白度值；(2)將步驟(1)所得的白度值作為x，代入R²＝0.98的y＝kx+b中，獲得y值，該y值即為所述氟化碳材料的常量級克容量。本發明通過氟化碳材料的白度來判斷氟化碳材料的常量級克容量，實驗步驟簡單，過程容易控制，操作人員容易掌握，結果不易受人為因素影響，所使用的儀器便宜易操作，可以大大提高材料工藝開發的進度，特別適合研發初期氟化碳材料的合成工藝優化。

技術領域

本發明屬于一次鋰電池技術領域，具體涉及一種氟化碳材料常量級克容量的檢測方法。

背景技術

氟化碳材料是當今世界一種不可或缺的功能性材料，主要應用于冶金、化工、軍事等領域。采用氟化碳材料作為電池正極的活性物質，可增加電池的儲存壽命，形成高電容量、高輸出功率、高能量密度的鋰氟電池，放電電壓可以達到3V。

氟化碳材料克容量是正極材料最關鍵的指標，檢測材料的克容量對于電池設計非常重要。目前氟化碳材料克容量的傳統檢測方法主要采用半電池方法，其典型實驗過程包括了材料混合、勻漿、涂片、烘干、輥壓、裁切、組裝、注液、封口、充放電等十幾道工序數十個步驟，不僅耗時長，而且工藝過程難控制，人為主觀因素大，實驗結果平行性較差，技術人員往往需要經過長時間的培訓，這就大大降低了材料的評測效率，對于企業進行材料開發，特別是研發初期的合成工藝優化來說是不合適的。

氟化碳材料的克容量和氟化度x相關，隨著氟化度x的提升，氟化碳材料的克容量迅速增大，在x＝1時其理論比容量可達到865mAh/g。但是氟化度的測試比較困難，利用氧彈燃燒法和氟離子選擇性電極測定通常結果顯著偏低；針對石墨板中的含氟量測定有國家標準，但是只適用于ppm級的含氟量測試，不能應用于氟化碳材料種種常量級含氟量測定；EDAX對于低原子序數元素如C和F的分析不準確；使用¹³C和¹⁹F固體NMR譜分析測定氟化碳的含氟量，設備價格昂貴，無法滿足常規測試。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術缺陷，提供一種氟化碳材料常量級克容量的檢測方法。

本發明的技術方案如下：

一種氟化碳材料常量級克容量的檢測方法，其檢測范圍為在10mA/g電流密度下的克容量為770-870mAh/g，包括如下步驟：

(1)將氟化碳材料過100-1000目篩后，用壓樣盒制作樣品，用粉末色差儀測試其的白度值；

(2)將步驟(1)所得的白度值作為x，代入R²＝0.98的y＝kx+b中，獲得y值，該y值即為所述氟化碳材料的常量級克容量，單位為mAh/g，其中k為6.96-7.16，b為730-735。

在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟(1)中，將氟化碳材料過600-1000目篩。

進一步優選的，所述k為6.9633-7.1588，b為730-733。

更進一步優選的，所述步驟(1)中，將氟化碳材料過600目篩。

又進一步優選的，所述k為6.9663。

再進一步優選的，所述b為733。

更進一步優選的，所述步驟(1)中，將氟化碳材料過1000目篩。

又進一步優選的，所述k為7.1588。

再進一步優選的，所述b為730。