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() 一种电池的末端压差的优化方法技术_技高网

一种电池的末端压差的优化方法技术

技术编号:44222876 阅读:20 留言:0更新日期:2025-02-11 13:29
本申请涉及电池制造技术领域,尤其涉及一种电池的末端压差的优化方法,提供了一种电池的末端压差的优化方法,该优化方法包括对负极材料进行含硅处理以得到含硅负极材料的优化或对正极材料进行多元化混合处理的优化,分别采用以上任意一种优化方式,均可以更有效地降低电池的末端压差曲线斜率,减小电芯之间在放电末端时的压差,提高电池的整体性能和寿命;并且采取以原有的正极材料或负极材料为基础,所进行的优化处理的方法,能够使得配组成功率和配组包容性增加,从而提高电池的整体性能和寿命,并且操作流程简单,易于实施,无需复杂的设备和技术支持,有利于降低生产成本,提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电池制造,尤其涉及一种电池的末端压差的优化方法


技术介绍

1、电池的充放电末端压差是指在电池充放电的过程中,电池两端(即正极和和负极)之间产生的电压差异。在充电过程中,电池的正极电压会逐渐增加,而负极电压相对稳定或稍有下降,这就导致了充放电末端压差会增大,即电池的正极电压和负极电压之间的差异会变大。在放电过程中,电极的正极电压会逐渐下降,而负极电压相对稳定或稍有上升。这就导致充放电末端压差减少,即电池的正极电压与负极电压之间的差异变小。这种充放电末端压差变化是由于电池内部的化学反应和电流流动引起的,正极和负极之间的电压差异反映了电池的电势差,即电池的电能转化和储存情况。

2、由于电池的充放电末端压差对电池性能和工作状态的判断和监测非常重要,通过监测电池的充放电末端压差,可以了解电池的健康状况、容量生育情况以及电池充放电效率等相关信息,为电池的使用和管理提供指导。因此,在电池制造
中,一般会以电池的末端压差曲线作为重要的性能指标,用该指标来评价电池的性能。

3、在石墨体系中,由于其末端斜率较大,当电池包成模组后,放电末端时电芯之间的压差会有明显的增大。这种现象会对电池的整体性能和寿命造成不良影响。目前,为了优化石墨电池体系电池的末端压差曲线,通常会采取精密配组的方式提高配组的一致性,通过对容量,电压,内阻,k值等的筛选提高模组之间的一致性;但是由于材料体系的原因,本身石墨体系末端soc时曲线斜率较大,在前端soc时能通过配组进行优化一致性,但是在末端soc时曲线斜率增大,电芯之间的一致性差异被放大。因此,亟需提供一种新的电池的末端压差的优化方法。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种电池的末端压差的优化方法,旨在解决现有技术中没有能够完全降低电池的末端压差曲线斜率的问题。

2、为实现上述申请目的,本申请采用的技术方案如下:

3、第一方面,本申请提供一种电池的末端压差的优化方法,包括如下步骤:

4、对电池的负极材料进行含硅化处理得到含硅负极材料,以含硅负极材料制备若干第一待测电芯,测试每个第一待测电芯不同倍率放电条件下的电压变化并计算放电末端时每个第一待测电芯之间的最大压差,根据最大压差,确定含硅负极材料的优化含量;

5、或,

6、对电池的正极材料进行多元化混合处理得到多元混合正极材料,以多元混合正极材料制备若干第二待测电芯,测试每个第二待测电芯不同倍率放电条件下的电压变化并计算放电末端时每个第二待测电芯之间的最大压差,根据最大压差,确定多元混合正极材料的优化含量。

7、在一些实施例中,含硅负极材料中,硅材料包括硅氧材料、硅碳沉积材料、金属硅材料中的任意一种。

8、在一些实施例中,对电池的负极材料进行含硅化处理得到含硅负极材料的步骤中,包括:

9、采用分层添加的方法将含硅材料与原电池负极材料结合得到含硅负极材料,或,采用混合添加的方法将含硅材料与原电池负极材料结合得到含硅负极材料。

10、在一些实施例中,采用分层添加的方法将含硅材料与原电池负极材料结合得到含硅负极材料的步骤中,包括:

11、将含硅材料根据d50粒径的大小分为第一含硅材料和第二含硅材料,且,第一含硅材料的d50粒径比第二含硅材料的d50粒径小;

12、将第一含硅材料与负极材料中的辅材进行第一混合处理得到第一混合物,将第二含硅材料与负极材料中的主材进行第二混合处理得到第二混合物;

13、将第一混合物和第二混合物进行共混,制备含硅负极材料。

14、在一些实施例中,辅材包括导电剂、粘结剂中的至少一种。

15、在一些实施例中,主材包括石墨。

16、在一些实施例中,第一含硅材料的d50粒径比第二含硅材料的d50粒径小5~10μm。

17、在一些实施例中,采用混合添加的方法将含硅材料与原电池负极材料结合得到含硅负极材料的步骤中,采用物理混合的方法或化学沉积的方法,将硅按所需比例沉积在原电池负极材料表面和内部,得到混合材料。

18、在一些实施例中,含硅负极材料的优化含量为2wt%~15wt%。

19、在一些实施例中,对电池的正极材料进行多元化混合处理得到多元混合正极材料的步骤中,包括:提供多个含锂正极材料,将具有不同平台曲线的电压值的含锂正极材料进行混合处理,得到多元混合正极材料;其中,进行混合处理的不同含锂正极材料的平台曲线的电压值相差≥0.4v。

20、在一些实施例中,多元混合正极材料为钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂中的至少一种与磷酸铁锂的混合物。

21、本申请第一方面提供的一种电池的末端压差的优化方法,该优化方法包括对负极材料进行含硅处理以得到含硅负极材料的优化或对正极材料进行多元化混合处理的优化,分别采用以上任意一种优化方式,均可以更有效地降低电池的末端压差曲线斜率,减小电芯之间在放电末端时的压差,提高电池的整体性能和寿命;并且采取以原有的正极材料或负极材料为基础,所进行的优化处理的方法,能够使得配组成功率和配组包容性增加,从而提高电池的整体性能和寿命,并且操作流程简单,易于实施,无需复杂的设备和技术支持,有利于降低生产成本,提高生产效率。

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【技术保护点】

1.一种电池的末端压差的优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,所述含硅负极材料中,硅材料包括研磨硅碳材料、硅氧材料、预理化硅氧材料、沉积硅碳材料、金属硅材料、氧化亚硅中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,对电池的负极材料进行含硅化处理得到含硅负极材料的步骤中,包括:

4.根据权利要求3所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,采用分层添加的方法将含硅材料与原电池负极材料结合得到含硅负极材料的步骤中,包括:

5.根据权利要求4所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,所述辅材包括导电剂、粘结剂中的至少一种;和/或,

6.根据权利要求4所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,所述第一含硅材料的D50粒径比所述第二含硅材料的D50粒径小5~10μm。

7.根据权利要求3所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,采用混合添加的方法将所述含硅材料与原电池负极材料结合得到含硅负极材料的步骤中,采用物理混合的方法或化学沉积的方法,将硅按所需比例沉积在原电池负极材料表面和内部,得到混合材料。

8.根据权利要求1所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,所述含硅负极材料的优化含量为2wt%~15wt%。

9.根据权利要求1所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,对电池的正极材料进行多元化混合处理得到多元混合正极材料的步骤中,包括:提供多个含锂正极材料,将具有不同平台曲线的电压值的所述含锂正极材料进行混合处理,得到多元混合正极材料;其中,进行混合处理的不同含锂正极材料的平台曲线的电压值相差≥0.4V。

10.根据权利要求9所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,所述多元混合正极材料为钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂中的至少一种与磷酸铁锂的混合物。

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【技术特征摘要】

1.一种电池的末端压差的优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,所述含硅负极材料中,硅材料包括研磨硅碳材料、硅氧材料、预理化硅氧材料、沉积硅碳材料、金属硅材料、氧化亚硅中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,对电池的负极材料进行含硅化处理得到含硅负极材料的步骤中,包括:

4.根据权利要求3所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,采用分层添加的方法将含硅材料与原电池负极材料结合得到含硅负极材料的步骤中,包括:

5.根据权利要求4所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,所述辅材包括导电剂、粘结剂中的至少一种;和/或,

6.根据权利要求4所述的电池的末端压差的优化方法,其特征在于,所述第一含硅材料的d50粒径比所述第二含硅材料的d50粒径小5~10μm。

7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟国兵邓春强王萍崔孟伟王继生朱观音刘兵华杨赫王城刘祥彭雄史文康费维群
申请(专利权)人:吉安市优特利科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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