[发明专利]磷酸铁锂正极材料循环稳定性的评测方法

说明书

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种磷酸铁锂正极材料循环稳定性的评测方法。该评测方法包括以下步骤：(a)将待测试的磷酸铁锂正极材料制备成电池；(b)对所述电池同步进行充放电测试和XRD测试；(c)获取XRD数据组和充放电数据组；根据XRD数据组绘制XRD曲线图，标记磷酸铁锂和磷酸铁特征峰；将XRD数据组与充放电数据组通过绝对时间进行对应，获取充电过程中的磷酸铁的特征峰开始出现的SOCsubgt;LFP/subgt;和磷酸铁锂的特征峰消失时的SOCsubgt;FP/subgt;；以L＝SOCsubgt;FP/subgt;‑SOCsubgt;LFP/subgt;的数值大小评价磷酸铁锂循环稳定性的好坏，L值越小，表明磷酸铁锂正极材料的循环稳定性越好。该方法评测时间短，成本低，结果准确。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种磷酸铁锂正极材料循环稳定性的评测方法。

背景技术

磷酸铁锂拥有橄榄石结构，由于存在较强的三维立体的P-O-Fe键，不易析氧，结构稳定，故循环和安全性能好，广泛应用在动力电池领域。在设计磷酸铁锂体系电芯或二供开发时，需要选用合适的磷酸铁锂材料，其中循环性能较为重要。目前公开评测磷酸铁锂类循环稳定性的方法较少。一般是制作成扣电或者软包电芯，通过长循环后的容量保持率的高低来评测比较材料间的性能差异；或者通过铁溶出等理化性能评测其性能差异。

在现有技术中，通过长循环评测需要时间较长，又因为磷酸铁锂材料循环性能好，甚至在循环1000圈时也不能区分出材料的优劣，这时的循环时间往往要持续近半年的时间。采用加速实验还需要找到对应的关系，比较复杂。理化性能测试一般针对出厂粉末，不能全面代表在电芯中的应用状态，具有局限性。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种磷酸铁锂正极材料循环稳定性的评测方法，该方法评测时间短，成本低，评测过程接近磷酸铁锂使用场景，能够直观的看到磷酸铁锂的在充放电过程中的变化，结果准确。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

磷酸铁锂正极材料循环稳定性的评测方法，包括以下步骤：

(a)将待测试的磷酸铁锂正极材料制备成电池；

(b)设置原位XRD测试设备的参数及充放电设备的参数；对所述电池同步进行充放电测试和XRD测试；

(c)获取步骤(b)中XRD测试的XRD数据组和充放电测试的充放电数据组；根据所述XRD数据组绘制XRD曲线图，标记磷酸铁锂和磷酸铁的特征峰；将所述XRD数据组与所述充放电数据组通过绝对时间进行对应，获取充电过程中的所述磷酸铁的特征峰开始出现的SOC_LFP和所述磷酸铁锂的特征峰消失时的SOC_FP；以L＝SOC_FP-SOC_LFP的数值大小评价所述磷酸铁锂正极材料的循环稳定性的好坏，L值越小，表明待测试的磷酸铁锂正极材料的循环稳定性越好。

在一种实施方式中，所述原位XRD测试设备的参数包括：步长、扫速和扫描角度；

所述步长为0.01°～0.03°；

所述扫速为1～3°/min；

所述扫描角度为27°～34°。

在一种实施方式中，所述步长为0.02°，所述扫速为2°/min。

在一种实施方式中，所述充放电设备的参数设置包括0.1～2C放电至2～2.5V，静置10min，0.1C恒流充电至3.65～4.5V。

在一种实施方式中，所述充放电数据组的数据包括电压、绝对时间、电流和容量。