[发明专利]一种判断锂离子电池材料性能的方法

说明书

本发明公开了一种判断锂离子电池材料性能的方法，包括以下步骤：调节合成条件以制得锂离子电池材料；将S1制得的锂离子电池材料分别进行XRD精修测试和扣电性能测试，XRD精修测试得到X射线衍射峰(003)和X射线衍射峰(004)的相对强度，再将X射线衍射峰(003)和X射线衍射峰(004)相对强度的比值标记为I₀₀₃/I₀₀₄，接着将I₀₀₃/I₀₀₄与扣电性能测试所得数据对应建立关系曲线；将与S1制得的锂离子电池材料同类型的待测锂离子电池材料进行XRD精修测试得到X射线衍射峰(003)和X射线衍射峰(004)相对强度的比值，通过S1所得关系曲线可知该待测锂离子电池材料的电学性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种判断锂离子电池材料性能的方法。

背景技术

进入21世纪以来，全球的气候环境不断恶化与石油资源日益紧缺使现代社会面临严峻的挑战。开发安全、清洁的绿色能源体系为人们所用，已成为当今世界能源利用的发展趋势。因此锂离子电池迅速进入人们现代生活的各个角落，为各种各样的产品提供可移动的能源供应。

锂离子电池的主要是由正极材料、负极材料、隔膜、电解液和壳体组成，正负极材料的性能好坏直接影响全电池的性能发挥。目前实用的锂离子正极材料主要有：镍钴锰酸锂三元材料、层状富锂锰基材料、层状镍锰酸锂、层状锰酸锂、镍酸锂、镍钴铝酸锂。就镍钴锰酸锂三元材料而言，Ni、Co、Mn三种元素互相配合，使得镍钴锰三元材料具有优异的综合性能。但是，随着镍钴锰三种元素的比例以及材料形貌的变化，镍钴锰三元材料的电性能差异很大。特别是材料的晶体结构，通常会影响其循环性能和倍率性能。一般来说，X射线衍射峰(003)与(004)相对强度比值较大的材料，其在高电压、高温下的循环性能较好，但大电流下的容量发挥较差，通常适用于对电池能量密度要求较高但对功率密度要求不高的领域，如3C电子消费品电池；X射线衍射峰(003)与(004)相对强度比值较小的材料，其在高电压、高温下的循环性能较差，但大电流下的容量发挥较好，通常适用于对电池功率密度要求较高但对能密度要求不高的领域，如混合动力汽车用电池。

中国专利CN105118985A中公开了一种晶粒尺寸可调的锂离子电池正极材料及其制备方法，此方法是采用适当金属阳离子掺杂的方式，结合一定的制备工艺，调控三元正极材料的晶粒尺寸，从而优化镍钴锰酸锂三元材料的电性能。这项报道侧重于元素掺杂调节材料的晶粒尺寸，而对X射线衍射峰(003)与(004)相对强度比值与电性能之间存在的曲线关系未做明确说明。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种判断锂离子电池材料性能的方法，可以方便快捷的推测出(I₀₀₃/I₀₀₄)不同的材料的电性能，达到为生产调试提供数据支持的目的。

本发明提出的一种判断锂离子电池材料性能的方法，包括以下步骤：

S1、调节合成条件以制得锂离子电池材料；

S2、将S1制得的锂离子电池材料分别进行XRD精修测试和扣电性能测试，XRD精修测试得到X射线衍射峰(003)和X射线衍射峰(004)的相对强度，再将X射线衍射峰(003)和X射线衍射峰(004)相对强度的比值标记为I₀₀₃/I₀₀₄，接着将I₀₀₃/I₀₀₄与扣电性能测试所得数据对应建立关系曲线；

S2、将与S1制得的锂离子电池材料同类型的待测锂离子电池材料进行XRD精修测试得到X射线衍射峰(003)和X射线衍射峰(004)相对强度的比值，通过S1所得关系曲线可知该待测锂离子电池材料的电学性能。

优选地，上述锂离子电池材料为锂离子电池正极材料。