System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 极片中裂纹密度的确定方法、极片中导电剂含量的确定方法和极片技术_技高网

极片中裂纹密度的确定方法、极片中导电剂含量的确定方法和极片技术

技术编号:40378991 阅读:13 留言:0更新日期:2024-02-20 22:17
本发明专利技术公开了一种极片中裂纹密度的确定方法、极片中导电剂含量的确定方法和极片。所述极片中裂纹密度的确定方法包括对极片做扫描电镜,得到扫描电镜图,所述扫描电镜图上有裂纹;提取所述扫描电镜图的裂纹轮廓;根据扫描电镜图的裂纹轮廓,计算所述扫描电镜图的裂纹密度。采用本发明专利技术的方法,能够对极片中的裂纹密度进行定量测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池领域,具体而言,涉及一种极片中裂纹密度的确定方法、极片中导电剂含量的确定方法和极片


技术介绍

1、随着科技的发展,锂离子电池为新能源汽车及电脑等电子产品提供动力能源方面显示出优于其它储能技术的优势,成为广受欢迎的电池体系。近年来,锂离子电池相关的工程及科学问题引起了社会各行业的广泛研究。

2、电池极片活性层的断裂引起的力学损伤会导致电化学性能的衰退,其中,导电剂为活性层的重要组成部分,大多科研人员只研究了电化学循环会导致极片表面活性层的开裂,而没有定量的去研究极片循环前后面内裂纹对锂离子电池性能的影响,因此对活性层面内裂纹的准确测量对指导高容量长寿命极片的设计具有重要意义,摸索出最优的裂纹密度对整车循环寿命的提升尤为重要。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本申请提供了一种极片中裂纹密度的确定方法,能够准确测量极片中的裂纹密度。

2、在本专利技术的第一个方面,本专利技术提出了一种极片中裂纹密度的确定方法,根据本专利技术的实施例,该方法包括对极片做扫描电镜,得到扫描电镜图,所述扫描电镜图上有裂纹;提取所述扫描电镜图的裂纹轮廓;根据扫描电镜图的裂纹轮廓,计算所述扫描电镜图的裂纹密度。

3、根据本专利技术上述实施例的极片中裂纹密度的确定方法,首先利用扫描电镜对极片进行扫描能够得到极片的扫描电镜图,通过扫描电镜图能够直接观察极片表面的裂纹,随后提取极片扫描电镜图中的裂纹轮廓,再根据裂纹轮廓计算得到扫描电镜图中裂纹的裂纹密度。由此,采用本申请的极片中裂纹密度的确定方法,能够准确的测量得到极片中的裂纹密度。

4、另外,根据本专利技术上述实施例的确定方法可以具有如下附加技术特征:

5、在本专利技术的一些实施例中,步骤提取所述扫描电镜图的裂纹轮廓包括:采用mimics medical软件提取所述扫描电镜图的裂纹轮廓。由此,能够精确提取出扫描电镜图中的裂纹轮廓,进而有利于准确计算出极片中的裂纹密度。

6、在本专利技术的一些实施例中,步骤采用mimics medical软件提取所述扫描电镜图的裂纹轮廓包括采用mimics medical软件,对所述扫描电镜图进行高斯滤波,得到中间图片;对所述中间图片设置灰度阈值,得到扫描电镜图的裂纹轮廓。由此,能够得到扫描电镜图中清晰的裂纹轮廓,进而有利于准确计算出极片中的裂纹密度。

7、在本专利技术的一些实施例中,所述灰度阈值α满足:0<α≤23000。由此,能够提取得到扫描电镜图中清晰的裂纹轮廓,进而有利于准确计算出极片中的裂纹密度。

8、在本专利技术的一些实施例中,采用hypermes软件计算所述裂纹密度。由此,能够准确计算得到极片中的裂纹密度。

9、在本专利技术的第二个方面,本专利技术提出了一种极片中导电剂含量的确定方法。包括制备多个不同导电剂质量含量的极片;采用上述所述的方法,确定多个所述极片中的裂纹密度;若所述极片中的裂纹密度在0.025μm/μm2-0.04μm/μm2范围内,则确定对应的导电剂质量含量为极片中导电剂的质量含量。由此,能够说明导电剂对电极的裂纹密度存在调控作用。

10、在本专利技术的一些实施例中,所述极片包括集流体和设于集流体至少一侧的活性材料层,基于所述活性材料层的总质量,所述导电剂的质量含量为6.25%-40%。由此,能够准确测量不同含量导电剂极片中的裂纹密度。

11、在本专利技术的一些实施例中,所述导电剂包括碳纳米管、导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、super p(sp)、石墨烯及碳纳米纤维中至少一种。

12、在本专利技术的一些实施例中,所述集流体包括铜箔和铝箔中至少一种。

13、在本专利技术的第三个方面,本专利技术提出了一种极片,所述极片包括集流体和设于集流体至少一侧的活性材料层,所述活性材料层包括导电剂,基于所述活性材料层的总质量,所述导电剂的质量含量为21%-28%。由此,将导电剂的质量含量限定在上述范围内,极片中能够得到合适的裂纹密度,有利于提高电池的循环性能。

14、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

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【技术保护点】

1.一种极片中裂纹密度的确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤提取所述扫描电镜图的裂纹轮廓包括:采用Mimics medical软件提取所述扫描电镜图的裂纹轮廓。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤采用Mimics medical软件提取所述扫描电镜图的裂纹轮廓包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述灰度阈值α满足:0<α≤23000。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,采用HyperMesh软件计算所述裂纹密度。

6.一种极片中导电剂含量的确定方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的极片中导电剂含量的确定方法,其特征在于,所述极片包括集流体和设于所述集流体至少一侧的活性材料层,所述活性材料层包括导电剂,基于所述活性材料层的总质量,所述导电剂的质量含量为6.25%-40%。

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述导电剂包括碳纳米管、导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、Super P(SP)、石墨烯及碳纳米纤维中至少一种。

9.根据权利要求7所述的极片,其特征在于,所述集流体包括铜箔和铝箔中至少一种。

10.一种极片,其特征在于,所述极片包括集流体和设于所述集流体至少一侧的活性材料层,所述活性材料层包括导电剂,基于所述活性材料层的总质量,所述导电剂的质量含量为21%-28%。

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【技术特征摘要】

1.一种极片中裂纹密度的确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤提取所述扫描电镜图的裂纹轮廓包括:采用mimics medical软件提取所述扫描电镜图的裂纹轮廓。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤采用mimics medical软件提取所述扫描电镜图的裂纹轮廓包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述灰度阈值α满足:0<α≤23000。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,采用hypermesh软件计算所述裂纹密度。

6.一种极片中导电剂含量的确定方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹昕宇袁文静黄荣
申请(专利权)人:北京新能源汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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