[实用新型]一种检验锂离子电池粉料材料中铁单质装置

说明书

本实用新型提供了一种检验锂离子电池粉料材料中铁单质装置，包括称量仪器，用于称量电池粉料的质量变化；磁场发生器，用于产生将电池粉料中的铁单质磁化的磁场；容器，用于盛放电池粉料，所述容器位于称量件上，且容器的一端位于所述磁场发生器产生的磁场内。本实用新型所述的一种检验锂离子电池粉料材料中铁单质装置，利用铁在磁场中磁化产生磁力的原理，通过天平将磁力数值化反应铁含量，检验装置简单、无实验室测试费用、适合车间作业人员使用，适用于批批检验，结合ICP高精密定量测量辅助，不增加费用的前提下可加强锂离子电池粉体材料中铁杂质含量的管控。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池检验技术领域，尤其是涉及一种检验锂离子电池粉料材料中铁单质装置。

背景技术

近几年，随着锂离子电池在新能源乘用车上广泛应用，越来越多的安全问题在使用过程中出现，锂离子电池自燃的现象频有发生，电池的安全问题越来越受到广泛观注。

目前锂离子电池常用的镍钴锰酸锂、磷酸铁锂等正材料在充放电过程中相对于锂的电位在3.0V-4.2V左右，石墨、硅碳等负极材料相对锂的电位在0V左右。锌、铁、铜的相对于锂的氧化电位分别是2.3V、2.6V、3.3V。锌、铁、铜等金属杂质在充电时在正极高电位发生氧化反应形成离子，在电场的作用下通过电解液到达负极低电位侧发生还原反应，以金属单质形式析出。随着电池充放电的进行，金属单质析出堆积，形成金属枝晶并刺穿隔膜，正、负极搭接短路，电池急剧放电产热燃烧。故锂离子电池其高电压输出特性要求在其制造过程对金属杂质的管控非常严格。

为实现以上粉体中金属杂质的管控，原材料进厂时检测金属杂质含量，常用电感耦合等离子光谱(ICP)法，在原材料使用过程中使用除铁器，去除粉体的铁单质。

ICP检测费用高，原材料进厂时只能抽测检测，不利于批批检验。ICP检测方法适用于实验室有操作资质的专业人员，不适用于车间作业人员操作，不利于实际粉体经除铁器后的过程的时时检验。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种检验锂离子电池粉料材料中铁单质装置，以实现来料和过程除铁后的粉料的批批检验，通过积累该装置测量数据，形成SPC管控，识别异常批，针对异常批进行ICP的检测，实现加严对锂离子电池中铁杂质的控制。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种检验锂离子电池粉料材料中铁单质装置，包括

称量仪器，用于称量电池粉料的质量变化；

磁场发生器，用于产生将电池粉料中的铁单质磁化的磁场；

容器，用于盛放电池粉料，所述容器位于称量件上，且容器的一端位于所述磁场发生器产生的磁场内。

进一步的，所述装置还设有用于定位磁场发生器的定位机构，所述定位机构包括控制器和定位平台，所述磁场发生器安装至定位平台上，所述定位机构还设有用于监测所述磁场发生器的定位相机和测距传感器，所述定位平台、定位相机和测距传感器均与所述控制器信号连接。

进一步的，所述称量仪器为分析天平。

进一步的，所述容器为玻璃试管，所述玻璃试管为一端敞口一端封闭结构。

进一步的，所述玻璃试管的内径范围为2-4mm；所述玻璃试管的壁厚范围为1-2mm；所述玻璃试管的长度范围为200-500mm。

进一步的，所述玻璃试管的管底的内壁为圆弧状结构。

进一步的，所述称量仪器上设有用于固定所述容器的固定块。

一种检验锂离子电池粉料材料中铁单质装置的方法，包括以下步骤：

S1：称取质量为W0的电池粉料；