一种三元材料的电化学性能检测方法技术

本发明专利技术的为一种高镍三元材料的电化学性能检测方法，它包括以下步骤：辅材准备、涂布、辊压、冲切、烘烤、电池组装以及测试；其中，涂布为将浆料涂布于集流体上形成极片，将涂布好的极片放入120

【技术实现步骤摘要】
一种三元材料的电化学性能检测方法


[0001]本专利技术涉及电池检测领域，特别是一种三元材料的电化学性能检测方法。

技术介绍

[0002]目前电池检测均参照中华人民共和国国家标准《GB/T37201
‑
2018》，对纽扣电池组装所需的各个部件，原辅材料进行预处理，处理后按照电池制作的相应工序进行制作电池。最后进行电池首次放电比容量以及首次充放电效率的测试。但是目前的针对电池材料的电化学性能检测方法，其极片的风干以及烘干时间较长，从而工作效率低下，另外目前的池封装为正极壳在下的正装方式，其检测稳定性较差，无法保证电池结果的一致性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于：提供一种三元材料的电化学性能检测方法，它针对Nimol％含量>50％的样品的检测方法进行的调整，提高了检测稳定性以及检测效率。
[0004]本专利技术通过如下技术方案实现：一种三元材料的电化学性能检测方法，其特征在于：它包括以下步骤：
[0005]S1辅材准备，将负极壳、正极壳、垫片、弹片、隔离膜进行预处理，并准备含镍钴锰酸锂的浆料；
[0006]S2涂布，将浆料涂布于集流体上形成极片，将涂布好的极片放入120
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130℃鼓风干燥箱中，烘干20min以上；
[0007]S3辊压，将极片通过辊压机进行辊压；
[0008]S4冲切，将辊压后的极片通过刀模进行冲切，形成圆片；
[0009]S5烘烤，将装有圆片的纸包用玻璃板和夹子夹住，放入真空干燥箱中，其中，烘烤温度为83
‑
85℃，压力低于
‑
0.08MPa，烘烤时间50
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70min；
[0010]S6电池组装，按照由下至上包括按照负极壳
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极片
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电解液
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隔膜
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电解液
‑
锂片
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垫片
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垫片
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弹片
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正极壳排列，并扣压封口；
[0011]S7测试，将电池放入电池测试仪中测试放电比容量与首次充放电效率。
[0012]进一步的，S1辅材准备中，负极壳、正极壳、垫片、弹片的处理如下，使用无水乙醇超声至少30min，去除各部件间的油污；再使用60℃以上烘箱烘烤至少2h，去除各部件的水分，转入手套箱中备用。
[0013]其中，S1辅材准备中，隔离膜使用50
‑
75℃烘箱烘烤至少2h，去除隔离膜中的含水量，转入手套箱中备用。
[0014]其中，S1辅材准备中，浆料准备，按照重量比计，每百分浆料中，含有胶水2
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3份，导电碳1.5
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3份，余量镍钴锰酸锂；称量放于同一搅拌罐中，配料全过程处于露点
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35℃以下的环境中进行；之后使用脱泡搅拌机，850r/min转1min，再按照2000r/min转12min的工艺参数进行搅拌，搅拌全过程处于露点
‑
35℃以下的环境中进行；胶水的制备方案为：按照重量比计，聚偏二氟乙烯：N
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甲基吡咯烷酮＝1：28
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32的比例搅拌至无明显颗粒物，配制过程处于
露点
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35℃以下的环境中进行。
[0015]进一步的，S2涂布的具体步骤如下：
[0016]S2.1玻璃板清洁：在涂布台面上平放玻璃板，用沾有酒精的无尘纸清洁玻璃板；
[0017]S2.2集流体裁剪：沿集流体卷横向裁剪集流体，长度300mm；
[0018]S2.3集流体玻璃板准备：首先在玻璃板中央撒上些许无水乙醇，将集流体平铺在洁净的玻璃板上，注意毛面朝上，然后用无尘纸往一个方向挤压，使集流体紧贴在玻璃板上，无气泡残留；
[0019]S2.4浆料涂布：将涂布刮刀置于集流体一端，将搅拌罐中经过搅拌的浆料加入涂布刮刀中，手指按压集流体两端，启动半自动涂覆机，以20mm/s匀速水平拖动涂抹器，使之在集流体上形成厚度均匀的涂膜；
[0020]S2.5极片干燥：将涂布好的极片迅速、平整的放入鼓风干燥箱中烘干。
[0021]进一步的，S3辊压的具体步骤为，调节辊压机压力，使实时压力与设定压力差值不超过0.5T，将极片缓慢推入滚轴内，极片的压实密度应在3.4～3.5g/cm2。
[0022]进一步的，S4冲切的具体步骤为，将极片有涂膜面朝上，用称量纸盖住后冲切，用直径14mm的刀模冲切极片，每个样品称量4个圆片，其中极片间的重量极差不可大于0.5mg。
[0023]进一步的，S6电池组装的具体参数为，按照由下至上包括按照负极壳
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极片
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电解液
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隔膜
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电解液
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锂片
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垫片
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垫片
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弹片
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正极壳排列，其中电解液的70μL；将组装完的电池负极壳朝上放入压扣机凹槽内，设置封口压力为600kg/cm2，保压3s，完成电池的封口。
[0024]较之前技术而言，本专利技术的有益效果为：
[0025]1、本专利技术改进了电池测试前的制作工艺，缩短了极片的烘烤时间，大大高工作效率。
[0026]2、专利技术采用反装方式，结合封口压力控制，大大提高检测稳定性，保证电池结果的一致性。
[0027]3、在检测时，同一极片样品组装4个电池，电池放电比容量极差<1mAh/g。
[0028]4、明确电池制作流程管控，放置样品吸水造成检测结果异常，保证检测结果稳定性。
[0029]5、基于国标基础，给出电池各个结构摆放位置及封口工艺参数，提高检测稳定性。
附图说明
[0030]图1为专利技术的流程图；
[0031]图2为极片(冲切后的圆片)烘烤的示意图；
[0032]图3为电池组装的示意图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图说明对本专利技术做详细说明：
[0034]一种三元材料的电化学性能检测方法，它包括以下步骤：
[0035]S1辅材准备，将负极壳、正极壳、垫片、弹片、隔离膜进行预处理，并准备含镍钴锰酸锂的浆料；
[0036]其中，S1辅材准备中，负极壳、正极壳、垫片、弹片的处理如下，使用无水乙醇超声
30min，去除各部件间的油污；使用60℃烘箱烘烤2h，去除各部件的水分，转入手套箱中备用。
[0037]S1辅材准备中，隔离膜使用50℃烘箱烘烤2h，去除隔离膜中的含水量，转入手套箱中备用。
[0038]S1辅材准备中，浆料准备，按照重量比计，NCM(镍钴锰酸锂)：SP(导电碳)：胶水＝96.5：1.5：2，称量放于同一搅拌罐中，配料全过程处于露点
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35℃以下的环境中进行；之后使用脱泡搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元材料的电化学性能检测方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1辅材准备，将负极壳、正极壳、垫片、弹片、隔离膜进行预处理，并准备含镍钴锰酸锂的浆料；S2涂布，将浆料涂布于集流体上形成极片，将涂布好的极片放入120
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130℃鼓风干燥箱中，烘干20min以上；S3辊压，将极片通过辊压机进行辊压；S4冲切，将辊压后的极片通过刀模进行冲切，形成圆片；S5烘烤，将装有圆片的纸包用玻璃板和夹子夹住，放入真空干燥箱中，其中，烘烤温度为85
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100℃，压力低于
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0.08MPa，烘烤时间60
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120min；S6电池组装，按照由下至上包括按照负极壳
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极片
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电解液
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隔膜
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电解液
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锂片
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垫片
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垫片
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弹片
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正极壳排列，并扣压封口；S7测试，将电池放入电池测试仪中测试放电比容量与首次充放电效率。2.根据权利要求1所述的一种三元材料的电化学性能检测方法，其特征在于：S1辅材准备中，负极壳、正极壳、垫片、弹片的处理如下，使用无水乙醇超声至少30min，去除各部件间的油污；再使用60℃以上烘箱烘烤至少2h，去除各部件的水分，转入手套箱中备用。3.根据权利要求1所述的一种三元材料的电化学性能检测方法，其特征在于：S1辅材准备中，隔离膜使用50
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75℃烘箱烘烤至少2h，去除隔离膜中的含水量，转入手套箱中备用。4.根据权利要求1所述的一种三元材料的电化学性能检测方法，其特征在于：S1辅材准备中，浆料准备，按照重量比计，每百分浆料中，含有胶水2
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3份，导电碳1.5
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3份，余量镍钴锰酸锂；称量放于同一搅拌罐中，配料全过程处于露点
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35℃以下的环境中进行；之后使用脱泡搅拌机，先按照850r/min转1min，再按照2000r/min转12min的工艺参数进行搅拌；搅拌全过程处于露点
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑超，罗增亮，陈焘，
申请(专利权)人：宁德厦钨新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：