本發(fā)明屬于新能源領域，涉及鈉離子電池，具體涉及一種無損判斷鈉離子電池負極動力學的方法。

背景技術：

1、近幾年，鋰離子電池成本大幅度增加，相比之下的低成本鈉離子電池顯得更有優(yōu)勢，鈉離子電池的工作原理以及生產(chǎn)工藝同鋰電池均相似，鈉礦資源廣、成本低，量產(chǎn)可行性高。由于硬碳負極斜坡容量占比低，硬碳嵌鈉電位接近于鈉離子析出電位，負極動力學差，容易析出鈉金屬，存在倍率充電和低溫充電能力較差的問題。目前負極動力學判斷通常采用拆解查看負極析鈉界面，或者通過容量保持率判斷，此2種情況通常適用于析鈉嚴重且有大量死鈉聚集的情況，前期析鈉觀察困難，方法靈敏度低，周期較長。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種無損判斷鈉離子電池負極動力學的方法，不會對電池造成損傷，能夠快速準確判斷析鈉情況。本發(fā)明通過對電芯進行適當充放電制度，通過對比電芯前期容量保持率抬升高度，間接判斷負極嵌鈉動力學差異。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：

3、一種損判斷鈉離子電池負極動力學的方法，包括以下步驟：

4、步驟一：將待對比負極材料，以相同配方、面密度制備成負極片，同時匹配相同的正極片和電解液，采用相同的工藝制備待對比電池；

5、步驟二、將待對比電池在x倍率下充電至電壓上限，y倍率下放電至電壓下限，進行若干次循環(huán)；其中，0.5c＜x≤3c，0.5c＜y≤10c；

6、步驟三、記錄待對比電池每一次放電后的容量，記為cn，每一次放電后的容量保持率為rn＝cn/c3*100％，其中，n為1-100；

7、步驟四，記錄待對比電池rn中的最大值rmax，并比較大小，若rmax(ⅰ)＞rmax(ⅱ)，則電池ⅰ負極動力學差于電池ⅱ負極動力學，若rmax(ⅰ)＜rmax(ⅱ)，則電池ⅰ負極動力學優(yōu)于電池ⅱ負極動力學，若rmax(ⅰ)＝rmax(ⅱ)，則電池ⅰ負極動力學與電池ⅱ負極動力學相同。

8、進一步的，步驟二中，待對比電池的充放電循環(huán)的環(huán)境溫度為20-35℃。

9、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

10、本發(fā)明不會對電池造成損傷，能夠快速準確判斷析鈉情況。通過對不同負極組別電芯進行一定的充放電制度，前期有微量鈉析出的負極會呈現(xiàn)更優(yōu)異的動力學，電芯整體極化會降低，電池放電容量抬升程度會更高。具體原因在于析出的少量鈉可作為鈉進一步沉積的基底，前期析出的鈉金屬在放電過程會直接剝離進入電解液，可減少從負極顆粒內通過固相傳質脫嵌出，負極放電動力學大大提升，容量抬升程度更大，因此可以通過電芯容量抬升程度間接判斷負極動力學，即電芯容量抬升程度越大，負極動力學更差。

技術特征：

1.一種無損判斷鈉離子電池負極動力學的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種無損判斷鈉離子電池負極動力學的方法，其特征在于：步驟二中，待對比電池的充放電循環(huán)的環(huán)境溫度為20-35℃。

技術總結
一種無損判斷鈉離子電池負極動力學的方法，屬于新能源領域，具體方案包括以下步驟：步驟一：將待對比負極材料，以相同配方、面密度制備成負極片，同時匹配相同的正極片和電解液，采用相同的工藝制備待對比電池；步驟二、將待對比電池在X倍率下充電至電壓上限，Y倍率下放電至電壓下限，進行若干次循環(huán)；其中，0.5C＜X≤3C，0.5C＜Y≤10C；步驟三、記錄待對比電池每一次放電后的容量，記為Cn，每一次放電后的容量保持率為Rn＝Cn/C3*100％；步驟四，記錄待對比電池Rn中的最大值Rmax，并比較大小，若Rmax(Ⅰ)＞Rmax(Ⅱ)，則電池Ⅰ負極動力學差于電池Ⅱ負極動力學。

技術研發(fā)人員：林子舜,晁廣召,周標,王克濤,郭鋒,楊志
受保護的技術使用者：上海漢行科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10