CN114094043A - 评估锂电池正极材料循环性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种评估锂电池正极材料循环寿命的方法，其包括以下步骤：步骤S1，准备至少两种待评估正极材料；步骤S2，将各待评估正极材料制成正极；步骤S3，将各正极分别与相同的负极、相同的电解液组装成电芯；步骤S4，测量各电芯在相同的倍率下充放电循环至第n圈的充电容量Qc、充电能量Ec、放电容量Qd和放电能量Ed，n为1～145之间的任意整数；步骤S5，按照以下公式获取各电芯的充电平均电压Vc和放电平均电压Vd：步骤S6，获取各电芯的充放电平均电压差值ΔV；步骤S7，比较各电芯的充放电平均电压差值ΔV，ΔV更小的电芯对应的待评估正极材料的循环寿命更长。本发明的评估方法方便快捷、成本低且较为准确。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池领域，具体而言，涉及一种评估锂电池正极材料循环性能的方法。
背景技术
国家为解决使用传统能源带来的环境污染问题，大力提倡清洁能源，随之，锂电池技术得到飞速发展。正极材料作为锂电池中的重要原材料，其性能优劣，尤其是循环寿命的长短直接决定了最终锂电池产品的性能指标。且正极材料在锂电池成本中所占比例高达40％左右，因此它决定了电池的安全性能，其成本也直接决定电池成本的高低。因此，在大规模生产之前对正极材料进行选型，比较不同正极材料循环寿命长短，对于锂电池性能预测有着非常重要的意义。
现有技术中一般使将待评估正极材料制作成电芯，然后采用对电芯进行长循环(循环圈数大于500圈)，直至电池容量到初始容量的80％SOC状态，通过比较其循环寿命，认为循环寿命长的正极材料较好，或者进行长时间循环，通常需要一个月以上的时间，比较容量衰减的速率，判断正极材料的优劣。此外，少数还会采用高低温循环，阻抗测试等方式对正极材料进行评估。
然而，目前的评估方法往往需要耗费大量的测试成本，尤其在评估周期上，往往需要一个月以上的时间，往往造成项目延期，效率低，错失商机。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种评估锂电池正极材料循环性能的方法，以解决现有技术中评估正极材料循环寿命时存在的周期长、测试成本高的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种评估锂电池正极材料循环寿命的方法，其包括以下步骤：步骤S1，准备至少两种待评估正极材料；步骤S2，将各待评估正极材料分别与相同的导电剂、相同的粘结剂按照相同的比例混合并制成正极浆料后，将正极浆料涂布在相同的正极集流体上形成正极；步骤S3，将各待评估正极材料制成的正极分别与相同的负极、相同的电解液组装成电芯；步骤S4，测量各电芯在相同的倍率下充放电循环至第n圈的充电容量Qc、充电能量Ec、放电容量Qd和放电能量Ed，n为1～145之间的任意整数；步骤S5，按照以下公式获取各电芯的充电平均电压Vc和放电平均电压Vd：
Vc＝Ec/Qc
Vd＝Qd/Qc
步骤S6，获取各电芯的充放电平均电压差值ΔV，其中ΔV＝Vc－Vd；步骤S7，比较各电芯的充放电平均电压差值ΔV，其中充放电平均电压差值ΔV更小的电芯对应的待评估正极材料的循环寿命更长。
进一步地，n为20～80之间的任意整数。
进一步地，步骤S3中，先测量各电芯的容量C，然后测量各电芯在0.1～5C的倍率下充放电循环至第n圈的充电容量Qc、充电能量Ec、放电容量Qd和放电能量Ed。
进一步地，将每种待评估正极材料分别准备至少两组，对每组待评估正极材料分别进行步骤S2至步骤S5；且步骤S5中，每种待评估正极材料对应的电芯的充电平均电压Vc取其对应的各组的平均值，每种待评估正极材料对应的电芯的放电平均电压Vd取其对应的各组的平均值。
进一步地，步骤S2中，导电剂为导电炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种，粘结剂为Kynar761A、PVDF、HSV900中的一种或多种。
进一步地，正极材料与导电剂、粘结剂的重量比为(95～97):(1.2～1.8):(2～3)。
进一步地，正极集流体为铝箔、涂炭铝箔或复合聚酰亚胺铝箔。
进一步地，正极材料为磷酸铁锂、镍酸锂或镍钴锰酸锂。
本发明能够在短时间内快速评估不同正极材料的循环寿命的长短，相应能够快读判断不同正极材料的循环性能的优劣，在寡次循环时就能够完成评估且较为准确。相对于传统测试方法，本发明方便快捷、成本低且结果也较为准确。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例1中每组正极材料对应电芯在不同循环圈数后充放电平均电压差值ΔV的变化曲线；以及
图2示出了根据本发明实施例1中不同正极材料对应电芯的容量保持率随循环圈数的变化曲线。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术部分所描述的，目前的正极材料循环寿命评估方法往往需要耗费大量的测试成本，尤其在评估周期上，往往需要一个月以上的时间，往往造成项目延期，效率低，错失商机。
为了解决上述问题，本发明提供了一种评估锂电池正极材料循环寿命的方法，其包括以下步骤：步骤S1，准备至少两种待评估正极材料；步骤S2，将各待评估正极材料分别与相同的导电剂、相同的粘结剂按照相同的比例混合并制成正极浆料后，将正极浆料涂布在相同的正极集流体上形成正极；步骤S3，将各待评估正极材料制成的正极分别与相同的负极、相同的电解液组装成电芯；步骤S4，测量各电芯在相同的倍率下充放电循环至第n圈的充电容量Qc、充电能量Ec、放电容量Qd和放电能量Ed，n为1～145之间的任意整数；步骤S5，按照以下公式获取各电芯的充电平均电压Vc和放电平均电压Vd：
Vc＝Ec/Qc
Vd＝Qd/Qc
步骤S6，获取各电芯的充放电平均电压差值ΔV，其中ΔV＝Vc－Vd；步骤S7，比较各电芯的充放电平均电压差值ΔV，其中充放电平均电压差值ΔV更小的电芯对应的待评估正极材料的循环寿命更长。
ΔV数值是电芯充放电过程中的平均压差，能够综合反映电芯在循环过程材料产生的极化内阻、SEI膜阻、电解液消耗、过渡金属溶出、析出和活性锂损失产生的阻抗等不利因素，因此能够较为准确地评估不同正极材料的优劣，尤其是能够直接反映出正极材料循环寿命孰短孰长。
本发明先是将不同的正极材料分别与相同的导电剂、粘结剂等材料按照相同配比混合，然后制成正极后与其他相同的负极、电解液等组装成电芯。这样除正极材料以外，电芯的其余材料及比例均相同，使得评价结果更为准确。组装成电芯后，在相同的倍率下对不同的电芯进行充放电循环，测量得到其循环第n圈之后(n为1～145之间的任意整数，且不同电芯的循环圈数相同，比如同为第5圈，或同为第80圈)的充电容量Qc、充电能量Ec、放电容量Qd和放电能量Ed，进而得到每个电芯的充放电平均电压差值ΔV。通过比较不同正极材料的电芯的ΔV，即可定性判断出哪个正极材料的循环寿命长。
本发明仅需对不同正极材料的电芯进行少数次循环即可进行较为准确的判断，因此具有方便快捷、测试成本低的优势。
在一种优选的实施方式中，n为20～80之间的任意整数。如此，能够进一步减少循环圈数，提高评估效率，且评估相对也较为准确。
优选地，步骤S3中，先测量各电芯的容量C，然后测量各电芯在0.1～5C的倍率下充放电循环至第n圈的充电容量Qc、充电能量Ec、放电容量Qd和放电能量Ed。如此，在实际进行各电芯的充放电循环时，每个电芯均在0.1～5C的倍率下进行测试，比如都按照各自容量的0.1倍进行充放电测试，结果更为准确，也更高效。
为了进一步提高不同正极材料循环寿命比较的准确性，更优选地，将每种待评估正极材料分别准备至少两组，对每组待评估正极材料分别进行步骤S2至步骤S5；且步骤S5中，每种待评估正极材料对应的电芯的充电平均电压Vc取其对应的各组的平均值，每种待评估正极材料对应的电芯的放电平均电压Vd取其对应的各组的平均值。这样，相当于每种正极材料设置多个平行样品，比如2个、3个等，根据每种正极材料的所有平行样品的电芯测试结果均值，计算得到该种正极材料的充放电平均电压差值ΔV，使得测试结果更为准确。
如前文所述，为了提高结果准确性，需要将不同的正极材料按照相同的电芯所用其余材料进行组装，具体的电芯所用其余材料可以是本领域的常规材料，示例性地，步骤S2中，导电剂为导电炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种，粘结剂为Kynar761A、PVDF、HSV900中的一种或多种。
同理，组装过程中材料之间的比例也是相同的，优选地，正极材料与导电剂、粘结剂的重量比为(95～97):(1.2～1.8):(2～3)。比如同为96:1.5:2.5.
正极集流体包括但不限于铝箔、涂炭铝箔或复合聚酰亚胺铝箔。负极材料包括但不限于人造石墨、天然石墨或中间相碳微球。负极集流体包括但不限于铜箔、涂炭铜箔或铝箔。电解液包括但不限于六氟磷酸锂盐，碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯混合溶剂、六氟磷酸锂盐，碳酸乙烯酯溶剂或四氟硼酸锂盐，碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯混合溶剂。
上述评估方法适用于各种正极材料的循环寿命定性比较，优选地，正极材料包括但不限于磷酸铁锂、镍酸锂或镍钴锰酸锂。
在具体组装电芯的过程中，可以控制整个制成及工艺均为相同，这是本领域技术人员都应理解的，在此不再赘述。
总之，本发明能够在寡次循环之后，通过数据处理就能够判断出正极材料之间的循环寿命差异，与长循环等传统评估方法相比，能够大大缩短评测时间，从长达数月的评测周期减少为几天为周期，极大的提高了评测效率，节省了巨大的评测和制作成本，且具有可重复性强的优势，为正极材料开发提供了有利的评测工具。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1
1、准备厂家A和厂家B的正极材料LiNi6CoMn3O2；
2、把所需评估厂家A和厂家B的正极材料LiNi6CoMn3O2、导电炭黑、PVDF按重量比96:1.5:2.5混合，并在NMP中搅拌形成浆料，涂覆在导电铝箔上；负极保持相同型号的人造石墨，和导电炭黑、CMC按重量比96:1:3混合，并与去离子水一起混合均匀涂覆在铜箔上；通过烘干，模切，装配，1摩尔六氟磷酸锂和体积比为1:2碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯,，化成等工序组装成电芯。此期间只有正极材料改变，其余材料和制作工艺保持不变，制作成5.2Ah软包电芯，厂家A的正极材料的电芯记为A，制作三个平行样，分别为A1、A2、A3。厂家B的正极材料的电芯记为B，制作三个平行样，分别为B1、B2、B3。
3、A样和B样电芯分别标定容量为Ca和Cb，然后分别用1Ca和1Cb的倍率对A样和B样的电芯进行25℃循环145圈(需说明，实际判断可以采用145圈之内的任意圈的下述数据，比如仅采用第20圈的下述数据计算各电芯的ΔV。此处循环145圈是为了将不同循环圈数下的下述ΔV均进行计算，以便证明本发明在1～145之内的任意圈数下进行评估均具有准确性和可靠性)。
4、分别对A样和B样的数据处理：提取两种样品测试的所有圈数的充电容量Qc，充电能量Ec，放电容量Qd，放电能量Ed。对A样Vac＝Ea c/Qa c，得出Vac为充电平均电压；Vad＝Ea d/Qa d，得出Vad为放电平均电压；ΔVa＝Va c—Va d。对B样Vbc＝Eb c/Qb c，得出Vbc为充电平均电压；Vbd＝Eb d/Qb d，得出Vbd为放电平均电压；ΔVb＝Vbc-Vb d。(此处将不同组样品A1、A2、A3、B1、B2、B3的ΔV值均通过Vc－Vd计算，是为了证明1～145的不同循环圈数下，A的平行样品和B的平行样品之间的ΔV大小是稳定的，实际只需计算固定循环圈数下平行样品的ΔV平均值即可对比优劣，具体是A样的Vc取样品A1、A2、A3的Vc平均值，B样的Vc取样品B1、B2、B3的Vc平均值，然后对比即可，其中ΔV小的一方循环寿命更长)。
5、通过计算或作图比较ΔVa和ΔVb的大小，如图1所示，A样的ΔVa的三个平行样均小于B样的ΔVb。由此得出厂家A的正极材料的循环寿命长于厂家B的正极材料的循环寿命。
为了验证准确性，本实施例进一步对电芯A1和电芯B1的容量保持率随循环寿命的变化曲线进行了测试，结果如图2所示，表明电芯A1的实际循环寿命确实长于电芯B1，相应厂家A的正极材料优于厂家B的正极材料，与上述评估结果一致。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种评估锂电池正极材料循环寿命的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，准备至少两种待评估正极材料；
步骤S2，将各所述待评估正极材料分别与相同的导电剂、相同的粘结剂按照相同的比例混合并制成正极浆料后，将所述正极浆料涂布在相同的正极集流体上形成正极；
步骤S3，将各所述待评估正极材料制成的所述正极分别与相同的负极、相同的电解液组装成电芯；
步骤S4，测量各所述电芯在相同的倍率下充放电循环至第n圈的充电容量Qc、充电能量Ec、放电容量Qd和放电能量Ed，n为1～145之间的任意整数；
步骤S5，按照以下公式获取各所述电芯的充电平均电压Vc和放电平均电压Vd：
Vc＝Ec/Qc
Vd＝Qd/Qc
步骤S6，获取各所述电芯的充放电平均电压差值ΔV，其中ΔV＝Vc－Vd；
步骤S7，比较各所述电芯的所述充放电平均电压差值ΔV，其中所述充放电平均电压差值ΔV更小的所述电芯对应的所述待评估正极材料的循环寿命更长。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，n为20～80之间的任意整数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，先测量各电芯的容量C，然后测量各所述电芯在0.1～5C的倍率下充放电循环至第n圈的所述充电容量Qc、所述充电能量Ec、所述放电容量Qd和所述放电能量Ed。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将每种所述待评估正极材料分别准备至少两组，对每组所述待评估正极材料分别进行所述步骤S2至所述步骤S5；
且所述步骤S5中，每种所述待评估正极材料对应的所述电芯的充电平均电压Vc取其对应的各组的平均值，每种所述待评估正极材料对应的所述电芯的放电平均电压Vd取其对应的各组的平均值。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述导电剂为导电炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种，所述粘结剂为Kynar761A、PVDF、HSV900中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述正极材料与所述导电剂、所述粘结剂的重量比为(95～97):(1.2～1.8):(2～3)。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述正极集流体为铝箔、涂炭铝箔或复合聚酰亚胺铝箔。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述正极材料为磷酸铁锂、镍酸锂或镍钴锰酸锂。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116460069A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-07-21 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种可梯次利用电池的筛选方法 |
| CN116914293A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种电池 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100264929A1 (en) * | 2007-12-13 | 2010-10-21 | Panasonic Corporation | Lifetime estimating method and deterioration suppressing method for rechargeable lithium battery, lifetime estimating apparatus, deterioration suppressor, and battery pack and charger using the same |
| KR101473156B1 (ko) * | 2014-09-12 | 2014-12-15 | 티엠에스비주식회사 | 2차전지의 수명 예측장치 및 방법 |
| CN107020251A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-08-08 | 苏州协鑫集成储能科技有限公司 | 电池及电池组的筛选方法 |
| CN111190114A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-05-22 | 上海电气国轩新能源科技有限公司 | 一种储能用长循环磷酸铁锂电池加速测试方法 |
| CN111458648A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-28 | 天津力神电池股份有限公司 | 锂离子电池健康状态的在线检测方法 |
| US20200309860A1 (en) * | 2017-12-13 | 2020-10-01 | Daiwa Can Company | Economic Efficiency Estimation Apparatus Of Rechargeable Battery And Economic Efficiency Estimation Method |
-
2021
- 2021-11-12 CN CN202111340544.9A patent/CN114094043A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100264929A1 (en) * | 2007-12-13 | 2010-10-21 | Panasonic Corporation | Lifetime estimating method and deterioration suppressing method for rechargeable lithium battery, lifetime estimating apparatus, deterioration suppressor, and battery pack and charger using the same |
| KR101473156B1 (ko) * | 2014-09-12 | 2014-12-15 | 티엠에스비주식회사 | 2차전지의 수명 예측장치 및 방법 |
| CN107020251A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-08-08 | 苏州协鑫集成储能科技有限公司 | 电池及电池组的筛选方法 |
| US20200309860A1 (en) * | 2017-12-13 | 2020-10-01 | Daiwa Can Company | Economic Efficiency Estimation Apparatus Of Rechargeable Battery And Economic Efficiency Estimation Method |
| CN111190114A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-05-22 | 上海电气国轩新能源科技有限公司 | 一种储能用长循环磷酸铁锂电池加速测试方法 |
| CN111458648A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-28 | 天津力神电池股份有限公司 | 锂离子电池健康状态的在线检测方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| QIYU ZHANG，ET AL.: ""Pre-oxidizing the precursors of Nickel-rich cathode materials to regulate their Li+/Ni2+ cation ordering towards cyclability improvements"", 《JOURNAL OF POWER SOURCES》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116460069A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-07-21 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种可梯次利用电池的筛选方法 |
| CN116460069B (zh) * | 2023-06-15 | 2023-09-08 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种可梯次利用电池的筛选方法 |
| CN116914293A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种电池 |
| CN116914293B (zh) * | 2023-09-12 | 2023-11-24 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种电池 |
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