[发明专利]一种锂离子电池正极材料粉末压实密度的测量模具及测试方法

说明书

本发明提供了一种锂离子电池正极材料粉末压实密度的测量模具及测试方法，该模具包括底座(1)、载料体(2)、下垫片(3)、上垫片(4)和压片柱(5)。该方法包括以下步骤：步骤1、检测锂离子正极材料粉末所能承受的压力情况；步骤2、准备模具，并将正极材料粉末装入模具中；步骤3、对模具施加压力；步骤4、测量模具高度，并计算压实密度。本发明通过将正极材料粉末装入测量模具中，对模具施加压力，从而实现对正极材料粉末的压实，测量数据得到正极材料粉末的压实密度，该测试方法所用模具结构简单且单向受力不易变形，本发明所提供的测试方法操作简单、高效快捷且测试结果准确，提高了正极材料粉末压实密度的检测速度和准确性。

技术领域

本发明涉及压实密度的测试方法，具体涉及锂离子电池正极材料粉末压实密度的测量模具及测试方法。

背景技术

锂离子电池因其具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电少、无记忆效应、绿色环保等优点而被广泛应用。随着新能源汽车的发展以及人们对电子设备的要求越来越高，轻量化、体积小是锂离子电池的发展趋势。

目前锂离子电池应用在电动汽车上，要求尽量降低电池体积以增加其他空间。降低电池体积的有效手段是提高材料的压实密度，因此材料的压实密度是锂离子电池正极材料的一个重要性能指标。

对于正极材料生产厂家而言，检测正极材料的压实密度是对正极材料表征的重要方法，但目前测试锂离子电池正极材料压实密度的主要方法是通过混料、涂布、烘干、辊压后进行测试，该测试方法过程复杂、周期长效率低，影响正极材料的检测效率。并且对于非电池制作商而言，检测材料压实密度是阻碍材料快速检测的一个重要因素。对于不同应用领域的锂离子电池而言，锂离子电池正极材料粉末压实密度要求不同

因此，亟需寻找一种操作简单、方便快捷、测试精确的锂离子电池正极材料粉末压实密度的测试方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，针对以上技术不足，本发明人提供了一种锂离子电池正极材料粉末压实密度的测量模具及测试方法，通过将正极材料粉末装入测量模具中，对模具施加压力，从而实现对正极材料粉末的压实，根据测量数据计算得到正极材料粉末的压实密度，该测试方法操作简单、高效快捷且测试结果准确，提高了正极材料粉末压实密度的检测速度，从而完成了本发明。

本发明的目的在于一方面提供一种锂离子电池正极材料粉末压实密度的测量模具，该模具包括底座、载料体、上垫片、下垫片和压片柱。

其中，载料体安装固定在底座上，优选地，载料体的中部设有通孔，上垫片和下垫片装入该通孔中，更优选地，下垫片在通孔底部，压片柱置于上垫片上方，压片柱可进入载料体的通孔中，尤其优选地，所述模具可承受不低于30MPa的压力。

本发明的目的在于另一方面提供一种锂离子电池正极材料粉末压实密度的测试方法，优选采用本发明第一方面所述的模具进行，该方法包括以下步骤：

步骤1、检测锂离子正极材料粉末所能承受的压力情况；

步骤2、准备模具，并将正极材料粉末装入模具中；

步骤3、对模具施加压力；

步骤4、测量模具高度，并计算压实密度。

其中，步骤1中，所述检测锂离子电池正极材料粉末所能承受的压力优选为在不破坏正极材料的微观结构的条件下，正极材料所能承受的最大压力。

其中，步骤2中，所述准备模具包括清洁模具、测量模具尺寸；所述粉末优选经过烧结、过筛处理，优选地，过筛目数为 300目。

其中，步骤2中，将称取的正极材料粉末加入到模具中，具体过程为，将载料体固定在底座上，将下垫片放入载料体的通孔的底部，与底座上表面紧密接触，然后向载料体的通孔中加入正极材料粉末，将上垫片放入载料体的通孔中。