[发明专利]一种锂电池正极材料高温存储性能的快速评价方法

说明书

本发明提供一种锂离子电池正极材料高温存储性能的评价方法，该方法首先将正极材料制作成锂离子扣式半电池，进行预充活化、分容后，对半电池进行浮充测试，得到测试结果。本发明通过分析半电池的测试数据，可以推测正极材料在锂离子全电池中高温存储性能的发挥。该评价方法简单易行，成本低廉，为正极材料的高温存储性能提供一种快速有效的评价方法。

技术领域

本发明涉及二次锂离子电池正极活性材料的评价方法，具体涉及一种二次锂离子电池正极材料LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNiCoMnO₂等的高温存储性能测试方法。

背景技术

锂离子电池具有平台电压高、能量密度高、重量轻、体积小、对环境污染小等优点，成为了目前的研究热点。但是使用过程中锂离子电池的产气鼓胀现象一定程度制约了锂离子电池的应用范围。锂离子电池中的气体主要是在高温状态下，正负极与电解液之间的化学反应产生的。目前，测试锂离子电池正极材料高温存储性能的方法主要通过制作软包全电池进行测试，完成高温存储测试大约需要12天。而且需要分别测试高温存储前后的电池电压、厚度、内阻、容量保持率和容量恢复率等数据，然后对测试数据进行处理和对比，从而分析不同正极材料的高温存储性能。这种测试方法不仅测试周期长，测试工序复杂，而且测试结果容易受到锂离子电池制作时环境湿度变化以及各厂家使用的锂离子电池负极材料不同等因素的干扰影响，测试结果存在一定程度的不确定性。

因此，需要一种快速判断锂离子电池正极材料高温存储性能的评价方法，提升测试效率。

发明内容

为了解决上述问题，加快正极材料高温存储性能评价的准确性和快速性，本发明提出一种正极材料高温存储性能评价方法，通过对由正极材料制成的半电池进行充放电测试，缩短正极材料的高温存储性能评价时间至5天左右，并减少评价步骤，提高测试效率；另外，消除锂离子电池使用不同负极材料带来的不稳定性干扰。

为实现上述目的，本发明提一种锂离子电池正极材料高温存储性能的评价方法，包括以下步骤：

（1）将正极材料按照一定的方法制作成锂离子扣式半电池，对电池进行以I₁大小的电流预充至V₁电压，然后以I₂大小的电流放电至V₂电压。其中0.1C≤I₁≤1C；4.3V≤V₁≤4.8V；0.1C≤I₂≤1C；2.5V≤V₂≤3.0V。

优选的，0.1C≤I₁≤0.5C。

优选的，4.4V≤V₁≤4.6V。

优选的，0.1C≤I₂≤0.5C。

优选的，2.7V≤V₂≤3.0V。

（2）将倍率容量测试完毕的电池夹到充放电夹具上，放入T₁温度的高温烘箱中静置t₁的时间，然后以I₃大小的电流进行恒流充电至V₃电压，再以恒压浮充t₂ 的时间。其中40℃≤T₁≤90℃；0min≤t₁≤60min；0.1C≤I₃≤2C；4.3V≤V₃≤4.8V ；500min≤t₂≤50000min。

优选的，45℃≤T₁≤80℃。

优选的，15min≤t₁≤45min。

优选的，0.1C≤I₃≤1C。