[发明专利]一种失效锂离子电池负极材料的克容量检测方法

说明书

本发明提供了一种失效锂离子电池负极材料的克容量检测方法，包括下列步骤：拆解失效锂离子电池并取出负极片；在负极片的非边缘部滴淋擦拭溶剂并擦拭开，获得滴淋区域单面、四周双面的负极片；进行极片冲裁，获得单面的负极单元片；将所述负极单元片组装成扣电后，测试其克容量。该克容量的检测方法步骤简单且结果准确，能够为锂离子电池的失效分析提供帮助。

技术领域

本发明属于锂离子二次电池技术领域，具体涉及一种失效锂离子电池负极材料的克容量检测方法。

背景技术

锂离子电池(Lithium-ion battery)是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池的性能对整个电池组的能量密度、循环寿命、安全性等性能的影响至关重要，正负极材料的克容量的发挥会影响电池的容量、循环性能等，因而研究失效电池中材料克容量变化就变得非常重要，而这都需要准确测量负极材料的克容量。

然而，负极材料克容量的准确测量是相当困难的，主要是拆解困难，并且经历循环后的负极材料表面反应产物活性较高，这导致负极材料在空气中极不稳定，接触到空气或水时，会发生复杂的化学反应；另一方面，残留的电解液遇到水分会产生HF和POF₃会加剧对石墨颗粒的层间破坏，导致负极材料的克容量难以准确测量。基于上述两方面，直接从电池中取出负极片在空气中预处理会导致测试结果的不稳定。同时以往处理双面负极片时用水进行擦片，如上所述水分会加剧负极片表面的化学反应，同时克容量测试结果较差。

现有的锂离子电池极片克容量的测量主要是针对已经组装好的新鲜锂离子电池，其采用溶剂将极片表面的敷料去除后，将极片组装成扣电进行测试，但这种方式准确度较差；因此，为了提高测试的准确度，已有技术手段分别去除单面敷料和双面敷料，同时进行质量修正，从一定程度能够提高已组装好的锂离子电池的克容量检测准确度。但对于失效锂离子电池来说，由于失效的锂离子电池内部的正负极已经改变了原来的状态，比如极片变得脆弱，正负极与隔膜的粘连性更强，更不易分离；其次，负极材料更容易与箔材脱离，检测克容量前的取样过程难度高；此外，克容量的检测受到质量的影响较大，现有的敷料去除方法，采用溶剂将整面敷料去除，在去除过程中，多少会对另外一面的敷料受到影响，即使采用质量修正，由于另一面的敷料受到影响，其也会导致测试结果的不准确。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种失效锂离子电池负极材料的克容量检测方法，该克容量检测方法简单、快速且准确，解决了失效锂离子电池负极材料克容量难以准确检测的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种失效锂离子电池负极材料的克容量检测方法，包括下列步骤：

将失效锂离子电池放电至空电状态后，拆解电池并取出负极片；

固定所述负极片，在所述负极片的擦拭位滴淋N,N二甲基酰胺类有机溶剂并擦拭开，静置，其中，所述擦拭位为所述负极片的非边缘部；采用无尘布旋转擦拭至所述擦拭位裸露出干净的集流体，得到所述擦拭位单面，四周双面的负极片；

对所述擦拭位进行极片冲裁，获得单面的负极单元片；

将所述负极单元片组装成扣电后，测试其克容量。

进一步的，所述放电的放电倍率为0.2-1C。

进一步的，所述的拆解在手套箱或拆解房中进行。

进一步的，在对所述负极片进行固定前，将所述负极片裁切成一定尺寸的长方形。

进一步的，所述负极片的固定具体步骤为：用胶带将负极片固定在四周平整光滑的板材上。

进一步的，所述擦拭溶剂选自N,N-二甲基酰胺类有机溶剂。

进一步的，所述极片冲裁采用冲坑模具。