[发明专利]一种锂离子电池极片单面浆料的去除方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池极片单面浆料的去除方法，包括以下步骤：将锂离子电池极片平整放置于防水板上；采用防水胶布将锂离子电池极片的边缘粘在防水板上；用胶带粘除或者用表面活性剂擦掉锂离子电池极片浆料表面的油性层物质；将无尘纸浸润擦除溶剂；擦除溶剂选用无水乙醇或者去离子水；用浸润擦除溶剂的无尘纸擦拭锂离子电池极片的表面，使浆料与锂离子电池极片的基材分离，得到分离浆料后的锂离子电池极片；将分离浆料后的锂离子电池极片表面的残余溶剂去除后进行烘干，得到去除单面浆料后的锂离子电池极片。本发明采用两步法将电池浆料简单、快速的擦除，且对各种类型的锂离子电池极片都有100％的擦除率。

技术领域

本发明属于锂离子电池失效分析领域，具体涉及一种锂离子电池极片单面浆料的去除方法。

背景技术

1991年锂离子电池技术首次商业化，并因其能量密度高、循环寿命长、倍率性能好等优点获得成功，广泛应用于便携式消费电子、电动汽车、储能等领域。对锂离子电池进行失效分析能准确获得电池失效的主要原因，这一方面有利于提高电池使用的安全性和可靠性，延长使用寿命，另一方面根据失效原因企业能优化电池生产制备过程中的改进方案。

容量衰减是电池失效的一种常见模式，对其进行失效分析的手段主要是电化学测量法，其中包括扣式半电测试和对称电池阻抗测试。这些测试的关键步骤之一就是将拆解的双面极片其中一面的浆料去除以制备单面极片。特别注意，这一步骤要保证擦拭面浆料清理干净且不损坏集流，同时不能污染极片背面的浆料状态。常规的单面极片处理方法是直接用N-甲基吡咯烷酮对双面极片进行擦拭，这种方式耗时严重，效率低下，容易对集流体造成损伤，甚至因为溶剂的强腐蚀性，容易严重影响到极片材料另一面的浆料状态，得到的单面极片品质较低，影响后续实验的可靠性和成功率。

CN 110252693 A公开了一种用水、乙醇和碳酸二甲酯(DMC)的混合液擦除极片的方法。大量文献表明:极片界面膜(阴极CEI膜和阳极SEI膜)的主要组分包括内层的Li₂CO₃、LiOH·H₂O、LiF等无机锂盐和外层的RLi、ROLi和ROCO₂Li等有机锂盐，而锂离子电池在EC-DMC-DEC/LiPF₆溶液体系下界面膜是稳定存在的，因此，如果直接用DMC或者DMC和水、乙醇的混合物质去擦除，理论上是比较难擦除的。尤其对于失效电芯极片来说，因为失效电芯经过高温存储或者循环后，其界面膜更厚，反应在宏观上可发现极片表面有一层明显的油性有机层，这层油性物质即使用纯DMC也难以溶解，所以理论上，DMC和水、乙醇的混合物质应该更难以溶解。此外，对于一些析锂严重的阳极，如果直接用含水的混合液体直接擦除，水与锂反应剧烈，容易冒烟甚至起火，不安全环保。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种锂离子电池极片单面浆料的去除方法，本发明采用两步法将电池浆料简单、快速的擦除，且对各种类型的锂离子电池极片都有100％的擦除率，如图3-4所示。

本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池极片单面浆料的去除方法，包括以下步骤：

步骤(一)：将锂离子电池极片平整铺在防水板上；

步骤(二)：采用防水胶布将锂离子电池极片的四周边缘粘在防水板上进行密封，作固定和防水作用；注意保持极片平整，粘结处保持与防水板紧密贴合以防止溶剂浸润到背面极片；

步骤(三)：用胶带粘除或者用表面活性剂擦掉密封后的锂离子电池极片浆料表面的油性层物质；

步骤(四)：将无尘纸浸润擦除溶剂；擦除溶剂选用无水乙醇或者去离子水；因为步骤(三)已经将极片表面油性层及析出锂除去，选用绿色、无毒且刺激性小的无水乙醇或去离子水作溶剂即可将浆料轻松擦除。

步骤(五)：用浸润擦除溶剂的无尘纸轻轻擦拭锂离子电池极片的表面，以使浆料与锂离子电池极片基材达到脱离的效果，得到分离浆料后的锂离子电池极片；