一种锂离子电池浆料稳定性的评价方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池浆料稳定性的评价方法，利用锂离子电池浆料是由不同物质组成的悬浮体系，在静置状态下会随着时间延长而发生沉降，导致单位体积内的浆料重量发生变化，根据浆料重量变化就能判断浆料的稳定性，本发明专利技术方法操作简单、实用性强且测试结果严谨。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池浆料稳定性的评价方法
本专利技术属于锂离子电池领域，具体地说，涉及一种锂离子电池浆料稳定性的评价方法。
技术介绍
相对于传统的铅酸、镍镉、镍氢等二次电池，锂离子电池因具备高工作电压，高比能量和比功率，循环稳定性好和绿色环保等优点，自上个世纪90年代由Sony公司商业化以来便快速占领了移动电子设备电源的主要市场，并不断向电动工具、航模、储能电站、HEV及EV等大型动力电池市场扩展。当锂离子电池应用在电动汽车等新能源汽车上时，要求锂离子电池具有优良的一致性。在锂离子电池制造过程中，浆料的稳定性是影响电池一致性的关键因素之一。电池浆料是由活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂等不同性状和颗粒大小的物质混合而成的悬浮体系。由于性状不同、颗粒大小不同以及与溶剂的浸润性不同，即使混合均匀，在一定时间后也会由于沉降速度不同而导致浆料分层。另外活性物质和导电剂都是微米级、纳米级粒子，比表面积大，很容量发生团聚，导致不同物质颗粒在整个体系中分布不均匀，分散效果变差，发生沉降。以上这些原因均会导致浆料的稳定性变差。如果浆料稳定性差，活性物质、导电剂发生凝聚、分层，在后续涂布过程中，就会导致涂布不均匀，从而引起活性物质、导电剂分布不均匀，从而影响电池的一致性。这样的电极组装成电池后，会存在局部过充过放，降低电池的容量，缩短循环寿命。如果在一个电池组中存在这样的电池，将影响总个电池组容量和使用寿命。因此浆料的稳定性对电池的一致性有至关重要的影响。由上可知在生产过程中评价浆料的稳定性对保障锂离子电池一致性至关重要。目前评价浆料稳定性的研究较多，公开号为CN1602558A中国专利，公开了一种电池浆料稳定性的测量方法：将浆料装入圆筒玻璃瓶中，装料高度为25mm，盖严静置，24小时后对玻璃瓶中距离上液面5mm的浆料进行取样，测定固体成分的浓度化率。变化率的值越小，浆液沉降性越小，也就是浆料稳定性越高。这种方法只测试了上部分的浆料固体成分浓度变化率，没有测试中部和底部的固体成分浓度变化率，不能客观地反应浆料总体的一致性和稳定性，测试结果不严谨。另一专利CN101382489A也公开一种浆料稳定性的评测方法：将一定量的浆料在离心机中离心一段时间后，将浆料离心，测定离心后的浆料的背散射光强度；利用离心前后浆料的背散射光强度的变化率来评价浆料的稳定性。这种方法虽然便捷但也有其局限性，首先在离心转速和离心时间上没有选择标准，需要做大量的实验来验证；其次操作较复杂，需要具备较高的专业知识和技能才能操作，对电池生产人员来说操作难度大。第三，设备价格较为昂贵，增加了电池的制造成本。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种锂离子电池浆料稳定性的评价方法，利用锂离子电池浆料是由不同物质组成的悬浮体系，在静置状态下会随着时间延长而发生沉降，导致单位体积内的浆料重量发生变化，根据浆料重量变化就能判断浆料的稳定性，本专利技术方法操作简单、实用性强且测试结果严谨。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：一种锂离子电池浆料稳定性的评价方法，包括以下步骤：步骤S1，称量若干取样器的重量，分别编号记录；步骤S2，将一定量配置好的电池浆料盛装在容器中，在容器的上部、中部、底部三个高度位置分别放置n个取样器，将容器密封静置A分钟；步骤S3，缓慢从容器的上部、中部、底部各取一个取样器，擦拭干净取样器外壁和沿口后称重，并记录各个高度位置的称重数据W1；步骤S4，将容器密封、静置B小时后，重复步骤S3，并记录各个高度位置的称重数据W2；步骤S5，将容器密封、静置C小时后，重复步骤S3，并记录各个高度位置的称重数据W3，直至取样器都取出为止；步骤S6，不断重复步骤S5，并记录各个高度位置的每一次称重数据W4、W5…Wn，直至取样器都取出为止；步骤S7，根据称重数据，计算出上部、中部和下部的重量变化率，若变化率不大于1％，表明浆料稳定性良好，反之，表明浆料稳定性差。进一步地，所述步骤S2中每个高度位置的取样器均互不在同一垂直线上。进一步地，位于上部的取样器距离浆料上液面为2～20mm，位于下部的取样器距离浆料下液面为2～20mm。进一步地，所述步骤S7中计算重量变化率的公式为：η＝{[(Wn-W0)/(W1-W0)]-1}×100％，其中，η为重量变化率，Wn为第N次称量的取样器与浆料重量之和，W0为取样器初始重量，W1为第一次称量的取样器与浆料重量之和。进一步地，所述步骤S2中A分钟为1-30分钟，所述步骤S4中B小时与步骤S5中C小时可以相同也可以不同，优选地,B与C相同。进一步地，所述取样器包括盛浆皿、提手，盛浆皿与提手连接，提手设有用于挂在容器沿口的挂钩。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。本专利技术是利用锂离子电池浆料是由不同物质组成的悬浮体系，在静置状态下会随着时间延长而发生沉降，导致单位体积内的浆料重量发生变化，根据浆料重量变化就能判断浆料的稳定性。本专利技术检测结果严谨，能全面客观地反应锂离子电池浆料的稳定性和一致性，操作简单，容易上手，操作员工不需要具备很高的学历和专业的知识就能轻松掌握，有利于在工业化生产中推广使用，并且检测过程中所需仪器设备价格低廉，在现有锂离子电池生产中常见，不会增加生产成本，节约资源，实用性强，利于推广应用。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本申请的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1为本专利技术取样器结构示意图。图中：1-盛浆皿；2-提手。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术是利用锂离子电池浆料是由不同物质组成的悬浮体系，在静置状态下会随着时间延长而发生沉降，导致单位体积内的浆料重量发生变化，根据浆料重量变化就能判断浆料的稳定性。具体操作：放置取样器前，称量每个取样器的重量。在烧杯中装入一定量配制好的浆料。在烧杯中浆料的上部、中部和底部分别放置取样器，每个高度平行放置多个取样器，并且上部、中部和底部的取样器不在同一垂直平面上，使三个位置的取样器在垂直方向上互不遮挡，取样器样式如图1所示。放置于上部的取样器距离浆料上液面为2～20mm，放置于下部的取样器距离浆料下液面为2～20mm。将取样器放入浆料几分钟后，缓慢从浆料的上部、中部和下部各取一个取样器，将取样品外围的浆料擦拭干净后进行第一次称量。然后将烧杯中的浆料密封，在恒温恒湿的环境中静置。静置一段时间后，缓慢从浆料的上部、中部和下部各取一个取样器，将取样品外围的浆料擦拭干净后进行称量。然后再静置相同的时间后，再缓慢从浆料的上部、中部和下部各取一个取样器，将取样品外围的浆料擦拭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池浆料稳定性的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，称量若干取样器的重量，分别编号记录；步骤S2，将一定量配置好的电池浆料盛装在容器中，在容器的上部、中部、底部三个高度位置分别放置n个取样器，将容器密封静置A分钟；步骤S3，缓慢从容器的上部、中部、底部各取一个取样器，擦拭干净取样器外壁和沿口后称重，并记录各个高度位置的称重数据W1；步骤S4，将容器密封、静置B小时后，重复步骤S3，并记录各个高度位置的称重数据W2；步骤S5，将容器密封、静置C小时后，重复步骤S3，并记录各个高度位置的称重数据W3，直至取样器都取出为止；步骤S6，不断重复步骤S5，并记录各个高度位置的每一次称重数据W4、W5…Wn，直至取样器都取出为止；步骤S7，根据称重数据，计算出上部、中部和下部的重量变化率，若变化率不大于1％，表明浆料稳定性良好，反之，表明浆料稳定性差。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池浆料稳定性的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，称量若干取样器的重量，分别编号记录；步骤S2，将一定量配置好的电池浆料盛装在容器中，在容器的上部、中部、底部三个高度位置分别放置n个取样器，将容器密封静置A分钟；步骤S3，缓慢从容器的上部、中部、底部各取一个取样器，擦拭干净取样器外壁和沿口后称重，并记录各个高度位置的称重数据W1；步骤S4，将容器密封、静置B小时后，重复步骤S3，并记录各个高度位置的称重数据W2；步骤S5，将容器密封、静置C小时后，重复步骤S3，并记录各个高度位置的称重数据W3，直至取样器都取出为止；步骤S6，不断重复步骤S5，并记录各个高度位置的每一次称重数据W4、W5…Wn，直至取样器都取出为止；步骤S7，根据称重数据，计算出上部、中部和下部的重量变化率，若变化率不大于1％，表明浆料稳定性良好，反之，表明浆料稳定性差。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料稳定性的评价方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雁生，易四勇，
申请(专利权)人：桑顿新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43