【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池安全检测领域，尤其涉及一种评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法。
技术介绍
1、锂离子电池以其能量密度大、工作电压高、循环寿命长等优异的性能逐步征服了各类储能电池的应用市场，并改变了人们的生活。传统的3c(computer,communication&consumer electronics)领域已经呈现锂离子电池一家独大的局面，而正在崛起的电动汽车、智能电网、分布式储能等领域又为锂离子电池的发展提供了新的机遇与挑战。
2、锂离子电池主要由正极、负极、隔膜以及电解质溶液组成，正极和负极包括作为正极活性物质和负极活性物质的能够可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料。正极和负极嵌入和脱嵌锂离子过程中通过氧化和还原反应产生电能。
3、通常正极活性物质材料包括层状结构的钴酸锂，锰酸锂，镍钴锰酸锂；尖晶石结构的锰酸锂；以及橄榄石结构的磷酸铁锂。它们一般为过渡金属的磷酸盐或过渡金属氧化物，其电导率低，多数为半导体或绝缘体。理想的正极材料为电子和离子的混合导体，目前正极材料的电子导电性不足以满足电极的导电性需求，因此需要加入导电剂来提高正极的导电性。
4、目前主要是通过正极片膜片电阻的大小来评估正极材料配方导电性。一般来说，导电剂用量增多，材料的膜片电阻会减小，导电剂用量减少，材料的膜片电阻会增大。但是，此方法不能真实有效的评估导电剂用量多少对全电池的性能是合适的，因此有必要提出一种更真实有效的评估正极材料配方中导电剂含量对锂电池性能影响的方法。
技术实
1、本专利技术的目的在于：针对现有技术中无法准确评估导电剂含量的多少对锂离子电池性能最合适的问题，提供一种更真实有效的判断电池中导电剂含量对锂电池性能影响的评估方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，包括以下步骤：
4、a1、将不同配比的正极片、负极片制作成全电池；
5、a2、将步骤a1的全电池充满电，再放电到60％-80％荷电状态；
6、a3、使用电化学阻抗谱对全电池进行测试，得到阻抗谱图-nyquist曲线；
7、a4、测试系统根据阻抗谱模型自动解析拟合，得出电荷转移电阻rct。
8、优选的，步骤a1中，所述正极片的正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、三元材料中的至少一种；负极片的负极活性物质为石墨、硅碳、钛酸锂中的至少一种。
9、优选的，步骤a1中，所述正极片的制备方法包括：将正极活性物质、导电剂、粘结剂进行混合，经高速搅拌得到分散均匀的正极浆料，将浆料均匀涂覆在集流体的至少一表面上，经过干燥、辊压、分切得到正极片。
10、优选的，所述正极活性物质、所述导电剂和所述粘结剂的固体重量比为(90-98％)：(1-4％)：(1-3％)。
11、优选的，步骤a1中，所述负极片的制备方法包括：将负极活性物质、导电剂、粘结剂进行混合，经高速搅拌得到分散均匀的负极浆料，将浆料均匀涂覆在集流体的至少一表面上，经过干燥、辊压、分切得到负极片。
12、优选的，所述负极活性物质、所述导电剂和所述粘结剂的固体重量比为(90-98％)：(0.2-4％)：(0.3-3％)。
13、优选的，步骤a3中，所述电化学阻抗谱测试的频率范围为105-0.04hz。
14、优选的，步骤a4的具体操作包括：采用等效电路模型对电化学阻抗谱进行拟合，等效电路中，rs代表电极体系的欧姆阻抗，包括隔膜中电解液的欧姆阻抗和电极本身的欧姆阻抗，对应于阻抗谱曲线与横坐标的交点；rsei和常相位元件csei分别代表sei膜的电阻和电容；rct代表电荷传递电阻；常相位元件cct代表双电层电容；w代表固相扩散阻抗。
15、本专利技术的有益效果在于：
16、本专利技术通过等效电路模型对电化学阻抗谱进行拟合，分析了阻抗谱信号与电池内部环境的关系，能够从电化学阻抗谱上分析sei膜电阻和电容的变化，实现了在不损坏电池的情况下，快速准确判断导电剂含量多少是对电池最有效的，进而评估电池的寿命及安全性。
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1.一种评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，步骤A4的具体操作包括：采用等效电路模型对电化学阻抗谱进行拟合，等效电路中，Rs代表电极体系的欧姆阻抗，包括隔膜中电解液的欧姆阻抗和电极本身的欧姆阻抗，对应于阻抗谱曲线与横坐标的交点；Rsei和常相位元件Csei分别代表SEI膜的电阻和电容；Rct代表电荷传递电阻；常相位元件Cct代表双电层电容；W代表固相扩散阻抗。
3.根据权利要求1中所述的评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，步骤A3中，所述电化学阻抗谱测试的频率范围为105-0.04Hz。
4.根据权利要求1中所述的评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，步骤A1中，所述正极片的正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、三元材料中的至少一种；负极片的负极活性物质为石墨、硅碳、钛酸锂中的至少一种。
5.根据权利要求1中所述的评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，步骤A1中，所述正极片的制备
6.根据权利要求5中所述的评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，所述正极活性物质、所述导电剂和所述粘结剂的固体重量比为(90-98％)：(1-4％)：(1-3％)。
7.根据权利要求1中所述的评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，步骤A1中，所述负极片的制备方法包括：将负极活性物质、导电剂、粘结剂进行混合，经高速搅拌得到分散均匀的负极浆料，将浆料均匀涂覆在集流体的至少一表面上，经过干燥、辊压、分切得到负极片。
8.根据权利要求7中所述的评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，所述负极活性物质、所述导电剂和所述粘结剂的固体重量比为(90-98％)：(0.2-4％)：(0.3-3％)。
...【技术特征摘要】
1.一种评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，步骤a4的具体操作包括：采用等效电路模型对电化学阻抗谱进行拟合，等效电路中，rs代表电极体系的欧姆阻抗，包括隔膜中电解液的欧姆阻抗和电极本身的欧姆阻抗，对应于阻抗谱曲线与横坐标的交点；rsei和常相位元件csei分别代表sei膜的电阻和电容；rct代表电荷传递电阻；常相位元件cct代表双电层电容；w代表固相扩散阻抗。
3.根据权利要求1中所述的评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，步骤a3中，所述电化学阻抗谱测试的频率范围为105-0.04hz。
4.根据权利要求1中所述的评估导电剂含量对锂离子电池性能影响的方法，其特征在于，步骤a1中，所述正极片的正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、三元材料中的至少一种；负极片的负极活性物质为石墨、硅碳、钛酸锂中的至少一种。
5.根据权利要求1中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛鸽，梁东建，宋尔旺，
申请(专利权)人：东莞维科电池有限公司，
类型：发明
国别省市：
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