一种正极活性物质损失的制造技术

本发明专利技术涉及一种正极活性材料损失的

【技术实现步骤摘要】
一种正极活性物质损失的ICP检测方法


[0001]本专利技术涉及电池活性物质检测
，尤其是指一种正极活性物质损失的
ICP
检测方法
。

技术介绍

[0002]目前，锂离子电池已经广泛被应用于我们的生活中，在过去的十年里，锂离子电池已经成为手机
、
电动汽车和微电网等储能系统的主要选择
。
尽管电动汽车制造商推出了越来越多的新车型，但对锂离子电池的性能要求越来越高
。
[0003]目前锂离子电池活性材料和电池容量损失等问题，一直成为研究者的重点关注对象，特别是在电池进行化成
、
测试后会由于
SEI
膜的生成
、
增厚
、
一些副反应的发生，会导致电池中锂源损失
。
而目前对于活性锂活性材料损失研究工作本就困难重重，而且二者难以区分，因此急需开法新研究方法
。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种正极活性物质损失的
ICP
检测方法
。
本专利技术为了解决电池进行化成
、
测试后会由于
SEI
膜的生成
、
增厚，以及一些副反应的发生，会导致电池中锂源损失，因此提供一种新的正极材料活性物质损失计算法，可对失效分析
、
正极材料评估工作提供一种有效的方法
。
[0005]本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池正极活性材料损失的
ICP
检测方法，包括以下步骤：
[0006]S1、
获取待测样本和参比样本；所述参比样本为未进行电池性能测试的电池中的正极片
、
所述待测样本为进行电池性能测试后所得电池的正极片；并将参比样本和待测样本进行扣电组装成半电池，进行完全放电补充锂源；
[0007]S2、
将
S1
中完全放电后的参比样本的正极片和待测样本的正极片进行刮粉，将刮下的粉进行消解定容，得到参比溶液和待测溶液；
[0008]S3、
利用电感耦合等离子体发射光谱仪检测步骤
S3
中待测溶液和参比溶液中锂元素含量，结果记为
Li
(
参比正极
)
，
Li
(
待测正极
)
；
[0009]S4、
利用公式计算正极活性材料的损失，
[0010]公式：正极活性材料的损失为
[Li
(
参比正极
)
‑
Li
(
待测正极
)
]/[Li
(
参比正极
)
/2]或
[Li
(
参比正极
)
‑
Li
(
待测正极
)
]/[Li
(
参比正极
)
]。
[0011]进一步的，当锂离子电池为钴酸锂电池时，公式为
[Li
(
参比正极
)
‑
Li
(
待测正极
)
]/[Li
(
参比正极
)
/2]；当锂离子电池为磷酸铁锂电池时，公式为
[Li
(
参比正极
)
‑
Li
(
待测正极
)
]/[Li
(
参比正极
)
]。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述锂离子电池为钴酸锂电池
、
磷酸铁锂电池
。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，步骤
S1
中，所述待测样本和参比样本中的电池为同一批次的电池
。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，步骤
S1
中，参比样本中的电池为化成后所得电池
。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，步骤
S1
中，所述电池性能测试的项目为常温循环测试
、
高温存储测试
。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述高温存储测试中的高温是指
45℃
‑
65℃。
进一步的，优选为
45℃、60℃。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，步骤
S3
中，所述消解定容中消解使用王水与水在加热条件下进行
。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述加热的温度为
180℃
‑
240℃
，加热的时间为
10min
‑
15min。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，所述王水和水的体积比为
1:(0.5
‑
3)。
进一步的，优选
1:1、1:2、1:3
等等
。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，利用电感耦合等离子体发射光谱仪检测溶液中锂元素含量的方法：
[0021](1)、
测试含锂元素的一系列标准溶液的锂含量，得到相应的标准曲线；仪器通过一系列标准溶液含量测试结果，生成标准曲线以及相应的
R2，通过
R2判断仪器的稳定性，此处
R2≥0.999。
[0022](2)、
与步骤
(1)
的检测条件保持一致，检测待测溶液和参比溶液中锂元素含量
。
[0023]此处所指正极片中正极活性物质损失，是指电池经过化成
、
测试后会由于
SEI
膜的生成
、
增厚，以及一些副反应的发生，会导致电池中活性物质的损失
。
因此通过将经过化成
、
测试后的电池进行完全放电后，让活性锂回到正极侧，而因活性锂的损失，正极的活性位点出现由
Li
未补满造成的空位，需将正极片由于锂源损失导致的空位处进行锂源补充，而补充锂源之后的未经过化成
、
测试的新鲜电池正极的锂含量与锂源补充完之后正极片中的锂之差即得到活性物质损失导致的锂源缺失量，即为活性物质的损失量
。
[0024]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0025]本专利技术提供了一种检测正极活性物质损失检测计算方法，其设计科学，通过对嵌锂完成的正极材料再进行补锂后，获得的正极进行锂元素含量的测试及分析，即可计算出电池循环后正极活性材料损失情况
。
以便对循环
、
存储各种测试下进行正极活性物质损失情况进行分析，具有重大的实践意义
。
具体实施方式
[0026]为了解决
技术介绍
中指出的技术问题，本发提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种锂离子电池正极活性材料损失的
ICP
检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
获取待测样本和参比样本；所述参比样本为未进行电池性能测试的电池中的正极片
、
所述待测样本为进行电池性能测试后所得电池的正极片；并将参比样本和待测样本进行扣电组装成半电池，进行完全放电补充锂源；
S2、
将
S1
中完全放电后的参比样本的正极片和待测样本的正极片进行刮粉，将刮下的粉进行消解定容，得到参比溶液和待测溶液；
S3、
利用电感耦合等离子体发射光谱仪检测步骤
S2
中待测溶液和参比溶液中锂元素含量，结果记为
Li
(
参比正极
)
，
Li
(
待测正极
)
；
S4、
利用公式计算正极活性材料的损失，公式：正极活性材料的损失为
[Li
(
参比正极
)
‑
Li
(
待测正极
)
]/[Li
(
参比正极
)
/2]
或
[Li
(
参比正极
)
‑
Li
(
待测正极
)
]/[Li
(
参比正极
)
。2.
根据权利要求1所述的
ICP
检测方法，其特征在于，所述锂离子电池为钴酸锂电池
、
磷酸铁锂电池
。3.
根据权利要求1所述的
ICP
检测方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奇松，韩延林，
申请(专利权)人：江苏正力新能电池技术有限公司，
类型：发明
国别省市：