[发明专利]一种快速预测锂电三元材料循环性能的方法

说明书

本发明公开了提出的一种快速预测锂电三元材料循环性能的方法，包括以下步骤：S1、将锂电三元材料制备成极片，然后与锂片、隔膜、泡沫镍及电解液组装成纽扣电池；S3、将纽扣电池在0.1C进行充放电，并记录放电容量作为第一放电容量；S4、将纽扣电池分别在至少两个大于0.1C的倍率下充放电；S5、将纽扣电池重新在0.1C进行充放电，并记录放电容量作为第二放电容量；S6、获取第二放电容量与第一放电容量的比值作为M值，根据M值判断锂电三元材料循环性能。本发明引入M值的概念，将三元材料的循环性能通过M值量化，为锂电三元材料循环性能的测试提供了参考依据，将三元材料的循环性能测试转化为M值的测试，降低了测试难度，提高了测试效率。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种快速预测锂电三元材料循 环性能的方法。

背景技术

因具有较高的工作电压、能量密度、长寿命和对环境友好等特点，锂离子 电池已经成为新一代电动汽车、电动工具及电子产品的动力电源，目前已经广 泛应用于能源、交通、通讯等不同的领域之中。

三元材料，尤其是高镍三元材料是当下研究的热点，由于其容量高、循环 性能优异从而得到了广泛应用。三元材料的研发也是各大材料和电池公司的重 点课题。众所周知，研发速度的快慢直接决定着产品的市场。因此，提高研发 速度势在必行。可以通过提高研发人员数量和研发设备数量来提高研发速度， 但是成本较高。因此，如何优化研发方法是一个不错的选择。三元材料开发过 程中，样品测试占据大量时间，尤其是循环测试。如果能够降低循环测试的时 间就可以大幅降低研发时间，提高研发效率。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种快速预测锂电三元材料 循环性能的方法。

本发明提出的一种快速预测锂电三元材料循环性能的方法，包括以下步骤：

S1、将锂电三元材料制备成极片，然后与锂片、隔膜、泡沫镍及电解液组 装成纽扣电池；

S2、预设恒流恒压充电截止电流阈值和充放电电压区间；

S3、将纽扣电池在0.1C进行充放电，并记录放电容量作为第一放电容量；

S4、将纽扣电池分别在至少两个大于0.1C的倍率下充放电；

S5、将纽扣电池重新在在0.1C进行充放电，并记录放电容量作为第二放电 容量；

S6、获取第二放电容量与第一放电容量的比值作为M值，根据M值判断锂 电三元材料循环性能。

优选地，步骤S2中，恒流恒压充电截止电流阈值为0.05C。

优选地，步骤S2中，充放电电压区间为2.75-4.3V。

优选地，步骤S4具体为：将纽扣电池分别在0.2C、1C、2C、3C、4C、5C 中的任意2个或多个倍率进行充放电。

优选地，步骤S1中，锂电三元材料为LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O₂，其中，0.33≤x<1， 0<y≤0.33，0<x+y＜1。

优选地，步骤S1中，极片的面密度为100-200g/cm³。

优选地，步骤S1中，极片中三元材料所占的质量比为80％-90％。

优选地，步骤S3-S5均在测试柜中进行。

本发明提出的一种快速预测锂电三元材料循环性能的方法，引入M值的概 念，将三元材料的循环性能通过M值量化，为锂电三元材料循环性能的测试提 供了参考依据，将三元材料的循环性能测试转化为M值的测试，降低了测试难 度，提高了测试效率。