一种锂离子电池硅负极材料容量的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池硅负极材料容量的测试方法，包括步骤：第一步，对具有纯碳材料负极的第一扣式锂离子半电池及具有碳和硅的复合负极的第二扣式锂离子半电池，分别进行脱锂容量测试；第二步，绘制两个电池的脱锂曲线；第三步，根据两个电池的脱锂曲线，获得两条曲线的交点处的特定测试电压和对应的脱锂容量；获得两个电池在预设测试电压范围内的脱锂容量最大值；第四步，依据预设的第一计算公式，获得硅负极材料在特定测试电压范围内的脱锂容量，占硅材料在预设测试电压范围内总脱锂容量的占比；第五步，根据预设的第二计算公式，获得硅负极材料的容量。本发明专利技术能够方便、可靠地测量硅负极材料的容量，具有重大的实践意义。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池硅负极材料容量的测试方法
本专利技术涉及锂离子电池
，特别是涉及一种锂离子电池硅负极材料容量的测试方法。
技术介绍
近年来，高能量电池密度成为下一代锂离子电池的发展方向，为了提高电池的能量密度，新一代高容量的锂离子电池负极材料不断被人们探索，硅材料有着很高的理论比容量(4200mAh/g)，是一代很有发展前景的锂离子电池负极材料。但是，由于硅负极首效低，膨胀大(～300％)，限制了硅负极的应用。目前已被实施的硅负极的改善措施主要包括：纳米化、包覆碳层、预理化、预镁化等方案，这些改善措施可以很大程度上提升硅负极材料性能。而硅负极材料容量的准确标定，直接关系到硅负极电池体系性能发挥的合理性问题。目前，对于硅负极材料的容量测定，多直接使用扣式半电池测量，这对于高容量的硅负极而言导致误差的引入，以及较大的极片膨胀等，很可能带来大的容量偏差，从而对硅负极材料的准确容量测定带来困难。因此，目前迫切需要开发出一种锂离子电池硅负极材料容量的测量方法，能够方便、可靠地测量硅负极材料的容量。专利
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种锂离子电池硅负极材料容量的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：/n第一步，采用预设的电池脱锂容量测试方法，根据预设测试电压范围，对具有纯碳材料负极的第一扣式锂离子半电池以及具有碳和硅的复合负极的第二扣式锂离子半电池，分别进行脱锂容量测试；/n第二步，对于第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池，在脱锂容量测试过程中，分别根据测试电压，实时记录电池的脱锂容量，对应获得第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池的脱锂容量与测试电压的对应关系，然后分别绘制第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池的脱锂曲线；/n第三步，根据第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池的脱锂曲线，获得两条曲线...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池硅负极材料容量的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，采用预设的电池脱锂容量测试方法，根据预设测试电压范围，对具有纯碳材料负极的第一扣式锂离子半电池以及具有碳和硅的复合负极的第二扣式锂离子半电池，分别进行脱锂容量测试；
第二步，对于第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池，在脱锂容量测试过程中，分别根据测试电压，实时记录电池的脱锂容量，对应获得第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池的脱锂容量与测试电压的对应关系，然后分别绘制第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池的脱锂曲线；
第三步，根据第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池的脱锂曲线，获得两条曲线的交点处，记录该交点处的特定测试电压和特定测试电压所对应的脱锂容量，并将特定测试电压所对应的脱锂容量，作为第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池在特定测试电压范围内的脱锂容量最大值；其中特定测试电压范围的最小值与预设测试电压范围的最小值相同，特定测试电压范围的最大值，即交点处的特定测试电压；
同时，根据第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池的脱锂曲线，分别获得第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池在预设测试电压范围内的脱锂容量最大值；
第四步，对于第二扣式锂离子半电池，根据硅负极材料在复合电极中的质量占比，以及前面获得的第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池在特定测试电压范围内的脱锂容量最大值，以及前面获得的第一扣式锂离子半电池和第二扣式锂离子半电池在预设测试电压范围内的脱锂容量最大值，依据预设的第一计算公式，计算获得硅负极材料在特定测试电压范围内的脱锂容量，占硅材料在预设测试电压范围内总脱锂容量的占比；
第五步，对于第二扣式锂离子半电池，根据硅负极材料在复合负极中的质量占比，以及硅负极材料在特定测试电压范围内的脱锂容量占硅材料在预设测试电压范围内总脱锂容量的占比，根据预设的第二计算公式，计算获得硅负极材料的容量。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琳，周江，孟庆聪，张桂雨，于宝军，宋凯，郑磊，刘志超，周安彬，
申请(专利权)人：天津力神电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12