[发明专利]一种电池极片测试方法及制备电池极片的模具

说明书

本发明提供了一种电池极片测试方法及制备电池极片的模具，属于锂离子电池的失效分析研究领域。通过在电池拆解后，对双面电池极片进行前处理，使得处理后的双面极片的容量和阻抗测试结果与拆解后电池中自带的单面极片的结果基本相同。本发明通过对电池拆解后的双面电池极片，直接切片，通过模具处理极片后进行贴胶操作，完成双面极片单面化处理的过程，组装成扣电的形式，测量半电池的充放电曲线、全电池和对称电池的电化学阻抗谱，该测试方法简单、准确。

技术领域

本发明涉及锂离子电池的失效分析研究领域，特别是涉及一种电池极片测试方法及制备电池极片的模具。

背景技术

锂离子电池作为应用最广泛、占比最大的化学储能技术之一，对其进行失效分析能准确获得电池失效的主要原因，有利于预防电池使用过程中的安全事故，延长电池的使用寿命、提高电池的可靠性，同时反馈信息优化电池生产制备过程中的改进方案。

容量衰减是电池失效的一种常见的表现形式，电池拆解后常用的失效分析手段是电化学测量方法，包括半电池充放电测试，以及全电池和对称电池的电化学阻抗谱测试。准确的测量失效电极的面容量有助于量化失效分析中各失效原因的占比。

商业电池拆解后常规的单面极片处理方法是用N-甲基吡咯烷酮对双面极片进行擦拭，由于擦拭的过程容易造成集流体损伤或者擦拭面有敷料残留，擦拭操作耗时长，擦拭操作容易完成的区域局限为整张极片的中心区域，简单的获得一致性、重复性好的拆解后电池极片当前状态的容量值比较困难。

有鉴于此，对拆解后双面极片直接用于电化学测量的前处理具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种电池极片测试方法，其是一种处理方法简单、测试结果准确的锂离子电池拆解后双面极片直接用于电化学测量的前处理方法。

本发明的另一个目的是提供一种制备电池极片的模具，用于对锂离子电池拆解后双面极片在直接用于电化学测量的前处理过程中，使得前处理过程更加简单方便。

特别地，本发明提供了一种电池极片测试方法，包括以下步骤：

s1，将拆解的双面极片进行切片，切成直径D的双面圆形极片；将拆解的单面极片进行切片，切成直径d的单面圆形极片；

s2，去除直径D的圆形极片中外径为D内径为d的圆环处的极片敷料，使得所述双面圆形极片形成中心直径为d的圆形区域处为极片敷料区，外径为D内径为d的环形区域处为极片无敷料区；

s3，将所述极片无敷料区向所述双面圆形极片的中心折叠，形成直径为d的双面圆形极片；

s4，用圆形铜胶或铝胶贴紧所述直径为d的双面圆形极片被折叠的一面；

s5，将所述单面圆形极片与贴胶后的所述双面圆形极片清洗抽干后，组装成扣式半电池、扣式全电池、扣式对称电池；

s6，对所述扣式半电池进行小电流充放电，得到扣式半电池的充放电曲线图谱；

s7，对所述扣式全电池和所述对称电池进行电化学交流阻抗谱测试，得到所述扣式全电池和所述对称电池的电化学交流阻抗谱图。

可选地，所述s1、s2、s3、s4和s5，均在手套箱中进行，所述手套箱为氩气气氛，且氧气含量和水分含量均小于1ppm。

可选地，双面圆形极片包括双面正极极片和双面负极极片，所述s4中，铝胶用于贴紧所述双面正极极片，铜胶用于贴紧所述双面负极极片。

可选地，s4中，所述铜胶或铝胶均为单面。

可选地，s5中，清洗抽干时，清洗液为碳酸二甲酯；抽干条件为手套箱过渡仓中抽气12h。