本發(fā)明涉及一種正極材料存儲性能的預測方法,屬于新能源領域。
背景技術:
1、正極材料作為電池最關鍵的電化學組件之一,開發(fā)高穩(wěn)定性正極材料對電池安全、能量保持具有重要意義,高穩(wěn)定的正極可減少電池滿電情況下的容量不可逆損失,保證電池壽命。
2、目前,通過對比高溫存儲不同天數(shù)下電池的容量保持率與容量恢復率是作為判斷正極材料存儲性能的重要指標,對不同合成工藝的正極材料進行高溫存儲測試,測試周期長,無法快速評估不同材料、不同燒結及處理工藝對存儲性能的改善、優(yōu)化影響,導致材料產品開發(fā)周期長,對產品開發(fā)不利,此外電池生產工序多、引入變量多,通常會導致測試結果波動,消耗大量人力、物力,對成本有較高要求。
3、因此開發(fā)一種可快速預測正極材料存儲性能的預測方法成為研究方向。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種正極材料存儲性能的預測方法,該正極材料存儲性能的預測方法具有方便快捷、預測結果較為準確的特點。
2、本發(fā)明提供一種正極材料存儲性能的預測方法,其中,該正極材料存儲性能的預測方法包括以下步驟:
3、1)使用n種正極材料,通過相同的勻漿方法,分別制得n種漿料;
4、2)分別測試所述n種漿料的粘度,獲取n個漿料粘度η;
5、3)將所述n種漿料分別制成電池,對所述電池分別進行電池容量損失率測試,獲取n個容量損失率cl;
6、4)根據(jù)所述n個漿料粘度η和所述n個容量損失率cl,通過線性擬合方法,獲取所述容量損失率cl和所述漿料粘度η之間的數(shù)值關系;
7、5)根據(jù)所述數(shù)值關系,使用漿料粘度η計算容量損失率cl;
8、n>1。
9、如上所述的正極材料存儲性能的預測方法,其中,步驟4)中,根據(jù)所述n個漿料粘度η和所述n個容量損失率cl,通過線性擬合方法,獲取式1所述數(shù)值關系:
10、cl=γ×η/10000+β???式1;
11、其中:
12、cl為容量損失率,%;
13、η為漿料粘度,mpa·s;
14、γ為衰減系數(shù);
15、β為修正系數(shù);
16、步驟5)包括,測量漿料粘度η,根據(jù)式1計算容量損失率cl。
17、如上所述的正極材料存儲性能的預測方法,其中,所述n種漿料的固含量相同;和/或,
18、所述n種漿料的固含量為65-75%。
19、如上所述的正極材料存儲性能的預測方法,其中,所述勻漿方法包括將所述正極材料與導電劑、粘接劑混合,得到所述漿料;
20、所述導電劑選自導電炭黑superp、科琴黑kb、氣相生長碳纖維vgcf、碳納米管cnt、片狀石墨ks系列材料中的至少一種;
21、所述粘接劑選自阿科瑪hsv900、阿科瑪hsv1800、蘇威5130、蘇威6020中的至少一種。
22、如上所述的正極材料存儲性能的預測方法,其中,步驟2)中,所述粘度的測試方法包括以40-80rpm轉速對溫度為20-30℃的所述漿料進行粘度測試。
23、如上所述的正極材料存儲性能的預測方法,其中,步驟3)中,所述電池容量損失率測試還包括記錄所述電池的初始容量后充電至4.3-4.5v,在40-70℃環(huán)境中存放28-70天后再次進行容量測試,獲得容量損失率。
24、如上所述的正極材料存儲性能的預測方法,其中,所述電池包括負極片、電解液;
25、所述負極片包括銅箔以及設置在銅箔兩個表面的負極活性層,所述負極活性層包括負極材料、導電劑、粘接劑;
26、所述負極材料選自石墨、硅碳負極材料、硅氧負極材料中的至少一種;
27、所述導電劑選自sp、cnt、ks導電石墨中的至少一種;
28、所述粘接劑選自paa、sbr、cmc中的至少一種;
29、所述電解液選自lipf6、ec、emc、dec、fec中的至少一種。
30、如上所述的正極材料存儲性能的預測方法,其中,所述負極材料、導電劑、粘接劑的質量比為(93-97):(1.5-3.5):(1.5-3.5)。
31、如上所述的正極材料存儲性能的預測方法,其中,還包括根據(jù)n個衰減系數(shù),評價n種正極材料制備工藝對容量損失率影響的差異,包括:
32、第一衰減系數(shù)γ1>第二衰減系數(shù)γ2,則第一正極材料制備工藝對容量損失率的影響大于第二正極材料制備工藝對容量損失率的影響;
33、其中,所述第一正極材料制備工藝和第二正極材料制備工藝為n個不同所述正極材料制備工藝中的任意兩個,且所述第一衰減系數(shù)γ1為所述第一正極材料制備工藝的衰減系數(shù),所述第二衰減系數(shù)γ2為所述第二正極材料制備工藝的衰減系數(shù)。
34、如上所述的正極材料存儲性能的預測方法,其中,還包括根據(jù)n個修正系數(shù),評價n種正極材料制備工藝對存儲性能改善的差異,包括:
35、第一修正系數(shù)β1>第二修正系數(shù)β2,則第一正極材料制備工藝對存儲性能的改善小于第二正極材料制備工藝對存儲性能的改善;
36、其中,所述第一正極材料制備工藝和第二正極材料制備工藝為n個不同所述正極材料制備工藝中的任意兩個,且所述第一修正系數(shù)β1為所述第一正極材料制備工藝的修正系數(shù),所述第二修正系數(shù)β2為所述第二正極材料制備工藝的修正系數(shù)。
37、本發(fā)明提供的正極材料存儲性能的預測方法具有方便快捷、預測結果較為準確的特點。
1.一種正極材料存儲性能的預測方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟4)中,根據(jù)所述n個漿料粘度η和所述n個容量損失率cl,通過線性擬合方法,獲取式1所述數(shù)值關系:
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述n種漿料的固含量相同;和/或,
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的方法,其特征在于,所述勻漿方法包括將所述正極材料與導電劑、粘接劑混合,得到所述漿料;
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的方法,其特征在于,步驟2)中,所述粘度的測試方法包括以40-80rpm轉速對溫度為20-30℃的所述漿料進行粘度測試。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的方法,其特征在于,步驟3)中,所述電池容量損失率測試還包括記錄所述電池的初始容量后充電至4.3-4.5v,在40-70℃環(huán)境中存放28-70天后再次進行容量測試,獲得容量損失率。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的方法,其特征在于,所述電池包括負極片、電解液;
8.根據(jù)權利要求7所述的方法,其特征在于,所述負極材料、導電劑、粘接劑的質量比為(93-97):(1.5-3.5):(1.5-3.5)。
9.根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的方法,其特征在于,還包括根據(jù)n個衰減系數(shù),評價n種正極材料制備工藝對容量損失率影響的差異,包括:
10.根據(jù)權利要求1-9中任一項所述的方法,其特征在于,還包括根據(jù)n個修正系數(shù),評價n種正極材料制備工藝對存儲性能改善的差異,包括: