[发明专利]高镍三元材料变性程度的检测方法

说明书

本发明提供了一种高镍三元材料变性程度的检测方法。本发明高镍三元材料变性程度的检测方法包括将若干组的标准高镍三元材料分别于空气中进行不同时间的暴露处理；将经暴露处理的若干组标准高镍三元材料和待测高镍三元材料于与空气隔绝的环境中分别配制成正极浆料；将各组正极浆料于与空气隔绝的环境中制备正极并组装成电池；对各组电池进行成化处理和阻抗测试，获得相应电池性能数据；对获得相应电池性能数据进行处理，得出待测待测高镍三元材料的变性程度等步骤。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种高镍三元材料变性程度的检测方法。

背景技术

高镍三元材料(NCM、NCA等)由于其合成时锂源必须过量，材料表面会残留Li₂O，以及表面存在的活性阴离子会与空气中的CO₂和水分反应生成碳酸根，锂离子从材料本体析出在表面形成了碳酸锂等游离锂，这种变性会导致材料不可逆容量损失以及增大其阻抗，阻碍了Li⁺的扩散。因此，为了保证电池的化学性能，判断高镍三元材料变性程度就显得必要性和重要性。

现有的判定高镍三元材料变性程度的方法主要是用于材料游离锂含量的滴定测试，但是该种方法只能直观的得出材料中游离锂含量的多少，而且准确度不高，而且材料置于空气当中会发生变性，游离锂含量会随着与空气接触的时间长短而变化，使用滴定测试误差较大，不能进行预判，更不能直接反应材料变性之后对电化学性能的影响。另外，测试游离锂含量时间较长，测试效率低。因此，如何快速准确的检测出高镍三元材料变性程度进行有效预判是目前本行业一直希望解决的一技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种高镍三元材料变性程度的检测方法，以解决现有判定高镍三元材料变性程度的方法存在的准确度不高，不能进行预判的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种高镍三元材料变性程度的检测方法。所述高镍三元材料变性程度的检测方法包括如下步骤：

将未置于空气中经暴露处理的标准高镍三元材料分成若干组，并将若干组的标准高镍三元材料按照各组暴露于空气中的时间分别置于空气中进行暴露处理；各组暴露于空气中的时间构成时间梯度；

在与空气隔绝的环境中，将经所述暴露处理的各组所述标准高镍三元材料和待测高镍三元材料分别与其他正极活性层组分配制成不同组的正极浆料；

保持所述与空气隔绝的环境，将各组所述正极浆料分别制备正电极，并分别将所述正电极与电池其他部件一起组装成不同组的电池；

对各组电池分别进行成化处理和阻抗测试，得出各组电池的克容量、首次放电效率、欧姆内阻、电荷转移内阻和Li⁺扩散系数数据；

将含有所述待测高镍三元材料的所述电池测试的所述克容量、首次放电效率、欧姆内阻、电荷转移内阻和Li⁺扩散系数数据分别与含有所述标准高镍三元材料的所述电池的所述克容量、首次放电效率、欧姆内阻、电荷转移内阻和Li⁺扩散系数数据进行对比，判断出所述待测高镍三元材料的变性程度。

与现有技术相比，本发明高镍三元材料变性程度的检测方法通过对放置于空气中接触时间不同的标准高镍三元材料在与CO₂和水汽隔绝的环境中进行电池的组装后对电池进行成化和交流阻抗测试，得出相应性能参数与高镍三元材料暴露空气时间的关系，并以此为参照，从而根据测定含有待测高镍三元材料的电池相关性能参数直接对待测高镍三元材料变性程度进行检测判断，从而实现对待测高镍三元材料的变性程度进行准确预判。另外，含有标准高镍三元材料的电池与含有待测高镍三元材料的电池在制备和性能测试参数相同，这样，保证了检测的准确性，降低了误差，保证了对待测高镍三元材料变性程度预判的准确度。

附图说明

图1是本发明实施例高镍三元材料变性程度检测方法的工艺流程图。