[发明专利]用于测量活性材料的活性面积的非破坏性方法

权利要求书

1.一种用于测量非破坏性活性材料的活性面积的方法，所述方法包括：

制造如下三种类型的电极：第一电极被含有电极活性材料和导电材料两者的电极混合物所覆盖，第二电极被含有所述电极活性材料作为其主要组分而不含所述导电材料的电极混合物所覆盖，第三电极被不含活性材料而含有所述导电材料作为其主要组分的电极混合物所覆盖；

使用相同类型的电极来制造三种类型的单电池，所述单电池是使用相同类型的电极的双电极对称电池，并且包括工作电极和对电极，其中，将所述第一电极和第一电极、所述第二电极和第二电极以及所述第三电极和第三电极分别用作所述工作电极和对电极；

由所述单电池通过循环伏安法测量在所述单电池中使用的每个电极的电容；以及

通过下述公式1从所述电容计算所述电极活性材料的活性面积，

A_A.M＝(C_total-C_CNT*A_CNT)/C_A.M[公式1]

在公式1中，A_A.M表示被覆盖在所述第一电极上的所述电极混合物中的所述电极活性材料的活性面积；A_CNT表示被覆盖在所述第一电极上的所述电极混合物中的导电材料的表面积，所述表面积是由通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)方法测量的比表面积而推导的值，在使用碳纳米管作为所述导电材料时，所述A_CNT通过将用于所述第一电极的导电材料的重量乘以碳纳米管的BET值来获得；C_total表示所述第一电极的电容，并且通过测量所述第一电极的电容来获得；C_CNT表示所述导电材料的每单位表面积的电容，并且通过用所述第三电极的电容测量值除以所述第三电极的表面积来获得；C_A.M表示所述电极活性材料的每单位表面积的电容，并且通过将所述第二电极的电容测量值除以所述第二电极的表面积来获得。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电极活性材料是正极电极活性材料，所述电极是正极电极。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电极活性材料是锂镍钴锰复合氧化物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电容的测量包括：

以恒定扫描速率向所述单电池施加电压；

根据所施加的电压测量响应电流；以及

由所施加的电压的扫描速率与所述响应电流之间的关系来显示循环伏安图，并且由此计算电容。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过使用线性回归法来计算所述电容，所述线性回归法通过将根据所述电压扫描速率的响应电流以直线作图来获得斜率。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，在测量所述电流时，在循环伏安图中x-轴值为0V的点处测量所述响应电流。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一电极中，所述电极活性材料、导电材料、粘合剂和分散剂的重量比为95:3:1.5:0.5至98:0.5:1:0.5。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二电极含有99.5至99.8重量百分比的所述电极活性材料。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三电极被含有导电材料作为主要组分的预分散液所覆盖。