钴酸锂循环性能快速表征方法、比较方法及前处理试剂技术

本发明专利技术公开了一种钴酸锂循环性能快速表征方法、比较方法及前处理试剂，包括步骤：采用表征测试方法对钴酸锂进行处理前表征测试；将钴酸锂放入到前处理试剂中浸泡；其中，前处理试剂为甲酸、乙酸、乙二酸中的任一种和碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯中的任一种的混合液；采用表征测试方法对经前处理的钴酸锂进行处理后表征测试；采用正极片、负极片、电解液隔膜和壳体制成半电池，其中，正极片由处理后钴酸锂制成；在循环测试前对半电池的正极片进行循环前表征测试。的正极片进行循环前表征测试。的正极片进行循环前表征测试。

【技术实现步骤摘要】
钴酸锂循环性能快速表征方法、比较方法及前处理试剂


[0001]本专利技术涉及钴酸锂循环性能表征
，尤其涉及一种钴酸锂循环性能快速表征方法、比较方法及前处理试剂。

技术介绍

[0002]钴酸锂是电芯行业常用的正极材料，在电芯开发中有着举足轻重的地位。然而，在开发钴酸锂的过程中普遍存在钴酸锂材料评测周期长的问题。目前的钴酸锂材料在评测中需要经过电芯制作，周期位一个月左右，同时在制作完成后还需要进行电芯评测，电芯评测的周期还大概需要三个月的时间。所以总共需要花费大概四个月的时间，才能对钴酸锂材料的好坏进行甄别，导致电芯产品的发展受到一定程度上的影响。
[0003]基于上述背景，急需一种快速表征钴酸锂材料稳定性的方法，快速识别钴酸锂的稳定性，进而达到快速甄别钴酸锂材料的目的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种钴酸锂循环性能快速表征方法、比较方法及前处理试剂，能够快速表征酸锂循环性能，快速识别钴酸锂的稳定性，达到快速甄别钴酸锂材料的目的。
[0005]本专利技术公开了一种钴酸锂循环性能快速表征方法，包括步骤：
[0006]采用表征测试方法对钴酸锂进行处理前表征测试；
[0007]将钴酸锂放入到前处理试剂中浸泡；其中，前处理试剂为甲酸、乙酸、乙二酸中的任一种和碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯中的任一种的混合液；
[0008]采用表征测试方法对经前处理的钴酸锂进行处理后表征测试；
[0009]采用正极片、负极片、电解液隔膜和壳体制成半电池，其中，正极片由处理后钴酸锂制成；
[0010]在循环测试前对半电池的正极片进行循环前表征测试；
[0011]对半电池进行循环测试；
[0012]在循环测试后对半电池的正极片进行循环后表征测试。
[0013]可选地，所述处理前表征测试和/或处理后表征测试的步骤具体为：
[0014]选择XRD、SEM、ICP中的至少一种表征方法对钴酸锂进行前表征测试；其中，对钴酸锂进行XRD测试得到XRD谱图，并分析XRD谱图的主峰；对钴酸锂进行SEM测试得到SEM图片，并判断SEM图片中钴酸锂的形貌特征；对钴酸锂进行ICP测试得到ICP元素数据，并分析Li、Co元素的含量。
[0015]可选地，所述将钴酸锂放入到前处理试剂中浸泡的步骤具体包括步骤：
[0016]选择甲酸、乙酸、乙二酸中的任一种，配制0.1mol/L～3mol/L的酸溶液；
[0017]选择碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯中的任一种，与酸溶液混合成前处理试剂。
[0018]可选地，所述将钴酸锂放入到前处理试剂中浸泡的步骤具体包括步骤：
[0019]将钴酸锂放入到前处理试剂中浸泡，加热至60℃并保持，搅拌4～8小时。
[0020]可选地，前处理的所述钴酸锂的量为5～25g。
[0021]可选地，所述在循环测试前对半电池的正极片进行循环前表征测试和/或所述在循环测试后对半电池的正极片进行循环后表征测试的具体步骤为：
[0022]选择XRD、SEM中的至少一种表征方法对半电池的正极片进行前表征测试；其中，对正极片进行XRD测试得到XRD谱图，并分析XRD谱图的主峰；对正极片进行SEM测试得到SEM图片，并判断SEM图片中正极片的形貌特征；
[0023]对半电极的隔膜进行ICP测试得到ICP元素数据，并分析Co元素的含量。
[0024]可选地，所述对半电池进行循环测试的具体步骤为：
[0025]对半电池进行60℃循环测试，循环的充电制式为1C/1C,截止0.02C，电压上限为4.5V，下限电压为3V，循环50周。
[0026]可选地，所述钴酸锂循环性能快速表征方法还包括步骤：
[0027]分析酸锂循环性能：根据处理前和处理后的表征测试比对、循环前和循环后的表征测试比对、循环测试结果分析得到酸锂循环性能。
[0028]本专利技术还公开了一种钴酸锂前处理试剂，用于如上述的钴酸锂循环性能快速表征方法，所述钴酸锂前处理试剂为甲酸、乙酸、乙二酸中的任一种和碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯中的任一种的混合液，其中，甲酸、乙酸、乙二酸的浓度为0.1mol/L～3mol/L。
[0029]本专利技术还公开了一种钴酸锂循环性能比较方法，包括步骤：
[0030]将至少两种钴酸锂材料采用如上述的钴酸锂循环性能快速表征方法进行循环性能测试，得到各自的钴酸锂处理前和处理后的表征测试结果、半电池正极片循环前和循环后的表征测试比对、半电池循环测试结果；
[0031]比较至少两种钴酸锂材料的钴酸锂处理前和处理后的表征测试结果、半电池正极片循环前和循环后的表征测试比对、半电池循环测试结果，得出循环性能较好的钴酸锂材料。
[0032]相比现有的需要制成全电芯的钴酸锂评测分析手段，本专利技术的钴酸锂材料的分析手段可以在材料端把就材料的优劣区分开来，通过上述前处理钴酸锂的步骤，以及各步骤中分别进行表征测试，通过表征测试方法快速得到钴酸锂材料的差异，进而完成对钴酸锂材料的评估，有效的缩短材料的评测过程，钴酸锂材料在不用制成全电芯的情况下判断好坏，能够快速表征酸锂循环性能，快速识别钴酸锂的稳定性，达到快速甄别钴酸锂材料的目的，节省测试成本，大大缩短测试周期。
附图说明
[0033]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0034]图1是本专利技术实施例A钴酸锂化学处理前后的XRD图；
[0035]图2是本专利技术实施例B钴酸锂化学处理前后的XRD图；
[0036]图3是本专利技术实施例A钴酸锂化学处理前后的SEM图；
[0037]图4是本专利技术实施例B钴酸锂化学处理前后的SEM图；
[0038]图5是本专利技术实施例A半电池正极片循环前后的XRD图；
[0039]图6是本专利技术实施例B半电池正极片循环前后的XRD图；
[0040]图7是本专利技术实施例A半电池正极片循环前后的SEM图；
[0041]图8是本专利技术实施例B半电池正极片循环前后的SEM图。
具体实施方式
[0042]需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
[0043]下面参考附图和可选的实施例对本专利技术作详细说明。
[0044]作为本专利技术的一实施例，公开了一种钴酸锂循环性能快速表征方法，包括步骤：
[0045]处理前表征测试：采用表征测试方法对钴酸锂进行处理前表征测试；
[0046]前处理钴酸锂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钴酸锂循环性能快速表征方法，其特征在于，包括步骤：采用表征测试方法对钴酸锂进行处理前表征测试；将钴酸锂放入到前处理试剂中浸泡；其中，前处理试剂为甲酸、乙酸、乙二酸中的任一种和碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯中的任一种的混合液；采用表征测试方法对经前处理的钴酸锂进行处理后表征测试；采用正极片、负极片、电解液隔膜和壳体制成半电池，其中，正极片由处理后钴酸锂制成；在循环测试前对半电池的正极片进行循环前表征测试；对半电池进行循环测试；在循环测试后对半电池的正极片进行循环后表征测试。2.如权利要求1所述的钴酸锂循环性能快速表征方法，其特征在于，所述用表征测试方法对钴酸锂进行处理前表征测试和/或采用表征测试方法对经前处理的钴酸锂进行处理后表征测试的步骤具体为：选择XRD、SEM、ICP中的至少一种表征方法对钴酸锂进行前表征测试；其中，对钴酸锂进行XRD测试得到XRD谱图，并分析XRD谱图的主峰；对钴酸锂进行SEM测试得到SEM图片，并判断SEM图片中钴酸锂的形貌特征；对钴酸锂进行ICP测试得到ICP元素数据，并分析Li、Co元素的含量。3.如权利要求1所述的钴酸锂循环性能快速表征方法，其特征在于，所述将钴酸锂放入到前处理试剂中浸泡的步骤具体包括步骤：选择甲酸、乙酸、乙二酸中的任一种，配制0.1mol/L～3mol/L的酸溶液；选择碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯中的任一种，与酸溶液混合成前处理试剂。4.如权利要求3所述的钴酸锂循环性能快速表征方法，其特征在于，所述将钴酸锂放入到前处理试剂中浸泡的步骤具体包括步骤：将钴酸锂放入到前处理试剂中浸泡，加热至60℃并保持，搅拌4～8小时。5.如权利要求4所述的钴酸锂循环性能快速表征方法，其特征在于，前处理的所述钴酸锂的量为5～25g。6.如权利要求1所述的钴酸锂循环性能快速表征方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯通，任潘利，张昌明，
申请(专利权)人：惠州市豪鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：