一种硅基材料碳包覆评价装置、评价方法及应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种硅基材料碳包覆评价装置及评价方法及应用，评价装置包括产气系统，用于碳包覆硅基材料与产气介质反应产生气体，与气体测量系统密封连通；气体测量系统，用于测量气体的产生量，包括：第一连接部，一端密封连通产气系统、另一端密封连通第三连接部；第二连接部，一端密封连通第三连接部、另一端密封连通气密性装检系统；第一连接部、第二连接部、第三连接部内装填有与气体不相容的液体；气密性装检系统，用于密封第二连接部。可以用于硅基材料的碳包覆完整性判定。结构简单，成本低，检测过程可控性强，准确度高，操作方便；单次检测量大且范围广，测量周期短，有利提高检测样本科学性，适合大规模生产制造品质有效把控。把控。把控。

【技术实现步骤摘要】
一种硅基材料碳包覆评价装置、评价方法及应用


[0001]本专利技术涉及锂离子二次电池
，具体涉及一种硅基材料碳包覆评价装置、评价方法及应用。

技术介绍

[0002]硅基材料面临的主要挑战是其在脱嵌锂过程中表现出巨大的体积变化(300％)，这会导致硅颗粒的破碎、粉化、与电极材料失去电接触，因此硅基材料的循环稳定性差。此外，硅是一种半导体材料，其电子电导率和离子电导率都相对较低，不能满足高倍率充放电的需求。而且硅基在电芯中使用，由于电解液中痕量的HF存在，与硅/氧化硅反应产生气体而导致电芯鼓胀，引发安全问题。针对上述问题，表面包覆是必备的解决方式，尤其是采用包覆碳，可以显著提升硅基材料的导电性；此外作为缓冲层，构建稳定的结构有利于形成稳定的固体电解质膜；而且避免电解液中痕量HF对硅基本体的侵蚀。
[0003]碳包覆完整性对于硅基材料性能影响巨大，但是现有碳包覆完整性的评估方法主要存在如下缺点：
[0004]一是通常依赖于光学仪器，如扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)进行可视化分析，或是通过电化学性能间接检测(如扣式电池充放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅基材料碳包覆评价装置，其特征在于：包括：产气系统，用于碳包覆硅基材料与产气介质反应产生气体，与气体测量系统密封连通；气体测量系统，用于测量气体的产生量，包括：第一连接部，一端密封连通所述产气系统、另一端密封连通第三连接部；第二连接部，一端密封连通所述第三连接部、另一端密封连通气密性装检系统；所述第一连接部、第二连接部、第三连接部内装填有与所述气体不相容的液体；气密性装检系统，用于密封所述第二连接部。2.根据权利要求1所述的一种硅基材料碳包覆评价装置，其特征在于：所述第一连接部、第二连接部均为管体结构，且所述第一连接部、第二连接部的长度相等且相平行，所述第三连接部位于所述第一连接部、第二连接部的下方，所述第三管体的封闭端位于其两个开口端的下方；所述第一连接部、第二连接部上设有刻度线，所述第一连接部、第二连接部内液体端面高度不低于所述第三连接部与所述第一连接部、第二连接部的相接处所在的平面高度。3.根据权利要求1所述的一种硅基材料碳包覆评价装置，其特征在于：所述产气系统包括反应容器、搅拌器、密封塞，所述密封塞密封所述反应容器的一开口，所述反应容器的另一开口密封连通所述第一连接部，所述搅拌器与所述反应器可拆卸连接；所述气密性装检系统包括容器、连接管，所述连接管的一端密封连通所述第二连接部、所述连接管的另一端插入容器内的密封液中。4.根据权利要求3所述的一种硅基材料碳包覆评价装置，其特征在于：所述搅拌器为磁力搅拌，且所述搅拌器可加热，所述搅拌器位于所述反应容器的下方。5.根据权利要求1所述的一种硅基材料碳包覆评价装置，其特征在于：所述第一连接部、第二连接部可拆卸固定连接在支撑架上。6.一种硅基材料碳包覆评价方法，其特征在于：包括：(1)向气体测量系统的第一连接部注入与气体不相溶的液体，至液面高度高于第三连接部与第一连接部、第二连接部相接处所在平面的高度，密封第二连接部远离第三连接部的一端；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴云胜，秦冯祥，吴泽轶，胡晓东，石九菊，何晓云，郭泽都，蒋勇明，吴亚平，
申请(专利权)人：四川金汇能新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：