一种锂离子电池电极材料的热稳定性评价方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池电极材料的热稳定性评价方法，包括以下步骤：S1、设定预设温度T；S2、将100％SOC状态下的电芯进行拆解，获取电极材料；S3、获取电极材料与电解质反应的放热温度T

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池电极材料的热稳定性评价方法
本专利技术涉及电池测试
，尤其涉及一种锂离子电池电极材料的热稳定性评价方法。
技术介绍
在目前所有电池系统中，锂离子电池能更好地满足车辆对功率输出、驾驶距离、加速能力、使用寿命和能量密度的要求。但由于它的热不稳定性，在极端条件下可能发生燃烧或爆炸，极大地阻碍了大型锂离子电池的实际应用。即在影响锂离子电池安全性能的众多因素中，电极材料的热稳定性决定了锂离子电池实际使用的上下限。许多研究表明，正是由于正极材料的分解才造成锂离子电池的起火爆炸，尤其是正极材料处在较高充电状态时具有热不稳定性，存在热失控的风险，进而引起电解液的燃烧，最终导致电池的起火乃至爆炸。因此，为满足大功率锂离子电池的使用安全性问题，对电极材料的热稳定性进行评估尤为重要。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种锂离子电池电极材料的热稳定性评价方法。本专利技术提出的一种锂离子电池电极材料的热稳定性评价方法，包括以下步骤：S1、设定预设温度T；S2、将100％SOC状态下的电芯进行拆解，获取电极材料；S3、获取电极材料与电解质反应的放热温度T1和电极材料的热分解温度T2；S4、将T1、T2与T进行比较，若T1、T2均大于T，则电极材料的热稳定性合格；否则，电极材料的热稳定性不合格。优选地，所述步骤S3中，将所述电极材料进行DSC测试得到T1，进行TG测试得到T2。优选地，所述DSC测试的升温速率为5-15℃/min；优选地，当电极材料为正极材料时，DSC测试的终止温度为200-250℃，当电极材料为负极材料时，DSC测试的终止温度为400-450℃。优选地，所述TG测试的升温速率为5-15℃/min，终止温度为800-900℃。优选地，所述电极材料在进行DSC测试、TG测试之前，先去除电解液，然后粉末化处理。优选地，去除电解液的方法为：先将电极材料用溶剂清洗，然后干燥，即可。其中，粉末化处理需采用不破坏电极材料基本结构，且不引入杂质的方法，具体可以采用研磨方法。优选地，所述步骤S2、S3均在无氧条件下进行。本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过将100％SOC状态下的电极材料从锂离子电池中拆解出来，获取电极材料与电解质反应的放热温度T1和电极材料的热分解温度T2，再与预设温度T进行比较，从而评价电极材料的热稳定性是否合格。本专利技术提供了一种简单、可靠的电极材料热稳定性评估方法，有助于简单快捷、准确有效地筛选合适的锂离子电池电极材料，降低锂离子电池的热失控风险。附图说明图1为实施例1负极材料的DSC曲线图。图2为实施例1负极材料的TG曲线图。图3为实施例2正极材料的DSC曲线图。图4为实施例2正极材料的TG曲线图。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1S1、设定预设温度T＝260℃；S2、在惰性气氛下，将100％SOC状态下的LFP电池电芯进行拆解，获取负极极片，然后将负极极片在DMC中浸泡30min去除电解液，干燥后，经过刮粉、研磨得到负极材料粉末；S3、在惰性气氛下，将负极材料粉末装入氧化铝坩埚中，在10k/min的升温速率下进行TG测试，测试的终止温度为800℃，获取负极材料与电解质反应的放热温度T1＝439.68℃；在惰性气氛下，将负极材料粉末装入高压坩埚中，在10k/min的升温速率下进行DSC测试，测试的终止温度为400℃，获取负极材料的热分解温度T2＝280.83℃；S4、将T1、T2与T进行比较，若T1、T2均大于T，则该电池负极材料的热稳定性合格；否则，该电池负极材料的热稳定性不合格。结果显示：T1＝439.68℃、T2＝280.83℃均大于T＝260℃，说明该电池负极材料的热稳定性合格。实施例2S1、设定预设温度T＝120℃；S2、在惰性气氛下，将100％SOC状态下的LFP电池电芯进行拆解，获取正极极片，然后将正极极片在DMC中浸泡30min去除电解液，干燥后，经过刮粉、研磨得到正极材料粉末；S3、在惰性气氛下，将正极材料粉末装入氧化铝坩埚中，在10k/min的升温速率下进行TG测试，测试的终止温度为800℃，获取正极材料与电解质反应的放热温度T1＝218.60℃；在惰性气氛下，将正极材料粉末装入高压坩埚中，在10k/min的升温速率下进行DSC测试，测试的终止温度为200℃，获取正极材料的热分解温度T2＝125.80℃；S4、将T1、T2与T进行比较，若T1、T2均大于T，则该电池正极材料的热稳定性合格；否则，该电池正极材料的热稳定性不合格。结果显示：T1＝218.60℃、T2＝125.80℃均大于T＝120℃，说明该电池正极材料的热稳定性合格。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池电极材料的热稳定性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、设定预设温度T；/nS2、将100％SOC状态下的电芯进行拆解，获取电极材料；/nS3、获取电极材料与电解质反应的放热温度T

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池电极材料的热稳定性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、设定预设温度T；
S2、将100％SOC状态下的电芯进行拆解，获取电极材料；
S3、获取电极材料与电解质反应的放热温度T1和电极材料的热分解温度T2；
S4、将T1、T2与T进行比较，若T1、T2均大于T，则电极材料的热稳定性合格；否则，电极材料的热稳定性不合格。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池电极材料的热稳定性评价方法，其特征在于，所述步骤S3中，将所述电极材料进行DSC测试得到T1，进行TG测试得到T2。


3.根据权利要求2所述的锂离子电池电极材料的热稳定性评价方法，其特征在于，所述DSC测试的升温速率为5-15℃/min；优选地，当电极材料为正极材料时，DSC测试的终止温度为200-250℃，当电极材料为负极材料时，DSC测试的终止温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：薄少国，胡淑婉，张峥，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34