一种石墨负极材料高倍率长循环特性的测试方法技术

技术编号:34775329 阅读:38 留言:0更新日期:2022-08-31 19:46
本发明专利技术属于锂离子电池石墨负极材料领域,涉及一种石墨负极材料高倍率长循环特性的测试方法。为了解决现有石墨负极材料高倍率长循环特性测试方法耗时长,影响产品应用时期的技术问题,本发明专利技术提供的石墨负极材料高倍率长循环特性测试方法,简单易行,只需对石墨负极材料基本参数、晶面的衍射强度及电化学性能进行测试,即可判断其是否适用于长循环高倍率锂离子电池,大大减少了由于验证时间过长对产品迭代更新所造成的影响,使得产品应用以及材料筛选更容易。选更容易。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨负极材料高倍率长循环特性的测试方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池石墨负极材料领域,涉及一种石墨负极材料性能测试方法。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池的发展,其被应用于各个领域,其中储能上的应用很普遍且市场较大。储能应用场景常常对电芯的高安全和高可靠性有着较严格的要求,其需要电芯的使用寿命长的达万次,在一些锂离子电池的失效分析中,发现正极材料在电池循环后期还有其原始的容量,而容量的损失多在负极,因此负极材料高倍率长循环特性的测试就显得尤其重要。
[0003]高倍率长循环特性指的是倍率2C以上不产生析锂,循环0.5C/0.5C 100%DOD在6000次以上。
[0004]目前业界对于负极材料高倍率长循环特性的测试还只是停留在材料的长期验证,材料一般需要制作成电芯进行验证,并需要持续进行至少1000次以上的充放电循环,后期经过预测的方式才能知道此材料是否能够使用,更甚者,需要将材料制作成的电芯循环至EOL(80%保持率)的时候才能够知道此材料的性能,这个过程大大增长了材料选择的时间,少则4个月多则1年甚至2年。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨负极材料高倍率长循环特性的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:1)石墨负极材料基本参数测试进行粒度分布测试,获得石墨负极材料的D50及D10值;D50表示石墨负极材料颗粒累积分布为50%的粒径,D10表示石墨负极材料颗粒累积分布为10%的粒径;进行振实密度测试,获得石墨负极材料振实密度;进行比表面积测试,获得石墨负极材比表面积;进行X射线衍射,获得石墨负极材料I004/I110的比值OI;I004/I110表示石墨负极材料的004晶面的衍射强度I004与110晶面的衍射强度I110的比值;在D50 ≤17um,D10≤8um的情况下,进行步骤2);2)将石墨负极材料制成扣式电池进行分析1)将石墨负极材料制成扣式电池;2)对扣式电池进行充放电测试,获得容量A和电压B的数据,并绘制充放电V(B)

Q(A)曲线,其中B为电压,A为容量;3)对充电时的容量数据A进行变换计算,得到充电时的容量数据Ai与数据An的比值Ci, Ci=Ai/An,Ai为充电时第i次记录的容量数据,An为充电时最后一次记录的容量数据,i=1,2,3
……
n;算出(C2

C1)/(B2

B1)的值D1,依次类推获得(Ci+1

Ci)/(B i+1

Bi)的值Di,Bi为与Ai对应的电压数据,当B i+1=Bi时,只保留其中一个的数据;据此画出充电B

D曲线,其中B为x轴,D为Y轴;4)对放电时的容量数据A进行变换计算,得到放电时的容量数据Ai与数据An的比值Ci, Ci=Ai/An,Ai为放电时第i次记录的容量数据,An为放电过程最后一次记录的容量数据,i=1,2,3
……
n;算出(C2

C1)/(B2

B1)的值D1,依次类推获得(Ci+1

Ci)/(B i+1

B i)的值Di,当B i+1=Bi时,只保留其中一个的数据,画出放电B

D曲线,其中B为x轴,D为Y轴;5)将充电B

D曲线与放电B

D曲线绘制在同一坐标系下,形成充放电B

D曲线;对充放电B

D曲线上的波峰从左到右顺时针进行命名:第一个峰命名为F1,第二个峰命名为F2,第三个峰命名为F3,第四个峰命名为F4,第5个峰命名为F5,第六个峰命名为F6;6)根据充放电B

D曲线,获取F1在X轴的对应值FX1、F2在X轴的对应值FX2,F3在X轴的对应值FX3;在3.2 ≤FX1≤3.3V,3.3≤FX2≤3.4V,3.4≤FX3≤3.45V的条件下,进行步骤2.7);7)获取F3、F4 在X轴的差值FX34的数值f3x,F2、F5在X轴的差值FX25的数值f2x,F1、F6在X轴的差值FX16的数值f1x;在f3x≤0.1V,...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭锋李艳红王盈来相佳媛蒋勤虚方玲黄文
申请(专利权)人:杭州南都动力科技有限公司浙江南都鸿芯动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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