[发明专利]一种锂离子电池电极粉体材料压实的测试方法

说明书

本发明提供了一种锂离子电池电极粉体材料压实的测试方法，其包括将电极粉体材料和导电剂进行混合研磨，然后烘干后和粘结剂进行合浆，然后取出研磨、过筛，得到粉料混合物；将其全部转移到模具中，放入压模，保持压力和时间对其进行压片，然后泄压、退压模，测试厚度；保持不同压力值并重复上述压片步骤，得到不同压力下粉料混合物的厚度，然后计算得到粉料混合物在不同压力下的压实密度。本发明采用的是湿法压实测试法，将电极粉体材料、导电剂与粘结剂混合物先合成浆料，再对其进行烘烤、研磨成粉末，最后进行压片。能有效提高测试结果的准确性，并能快速、稳定、准确、真实地反应该锂电池电极粉体材料的压实情况。

技术领域

本发明涉及锂离子电池材料技术领域，具体涉及一种锂离子电池电极粉体材料压实的测试方法。

背景技术

锂离子电池由于其具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率小、高低温放电性能好、无记忆效应等诸多优点，近些年来受到广泛关注。随着新材料的出现和电池设计技术的改进，锂离子电池的应用范围不断扩展，并在信息产业、能源交通、国防军事等领域都发挥了一定的作用。

锂电池电极粉体材料的压实优异程度，决定了锂离子电池的能量密度的优异程度，即材料的压实度越高，电池极片的压实密度越高，单位质量/单位体积的电池发挥的容量越大，对应的能力密度越高。。因此，发明一种可以快速、稳定的测试锂离子电池电极粉体材料压实的方法，具有重要应用价值。

目前测试锂离子电池粉体材料压实的方法主要是干法压实测试法，干法压实测试法只是简单的将粉体材料粉末用压片机压成圆片，根据ρ＝m/hπr2公式算出对应的压实密度。而湿法压实测试法需要将粉体材料研磨、合浆、压片等工序测得的压实结果。但是干法压实测试法不能准确反映粉体材料在全电池制备过程中极片的压实情况，这是由于全电池极片的组成包括粉体材料、导电剂、粘结剂成分，通过干法压实测试的是在粉体材料本身压实情况下进行测试的，但并不能消除导电剂与粘结剂对粉体材料协同作用的影响，这直接影响了锂离子电池粉体材料压实测试结果的准确性。有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种锂离子电池电极粉体材料压实的测试方法。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种锂离子电池电极粉体材料压实的测试方法，包括以下步骤：

(1)将电极粉体材料和导电剂进行混合研磨，然后烘干，得到粉料a；

(2)将粉料a和粘结剂进行合浆，得到浆料b；

(3)将浆料b放入真空烘箱中烘干，然后取出研磨、过筛，得到粉料混合物c；

(4)取出半径为r的模具，用酒精擦干净之后，称取质量为m的粉料混合物c全部转移到模具中；

(5)抖动模具使粉料混合物c在模具内部平铺，然后放入压模，保持压力和时间对其进行压片，然后泄压、退压模，测试厚度；

(6)保持不同压力值并重复上述压片步骤，得到不同压力下粉料混合物c的厚度h，然后按照ρ＝m/hπr²分别计算得到粉料混合物c在不同压力下的压实密度。

然后以压力、压实密度分别作为横、纵坐标拟合出一条非线性曲线，根据这一曲线即可判断出该材料的极限压实趋势。

进一步方案，所述电极粉体材料为正极材料或负极材料；所述正极材料与导电剂的质量比为0.4-0.9：0.05-0.3；所述负极材料与导电剂的质量比为0.7-0.95：0.025-0.15。

更进一步方案，所述正极材料、导电剂和粘结剂的质量比为0.4-0.9：0.05-0.3：0.05-0.3，这三者总质量为1；所述负极材料与导电剂的质量比为0.7-0.95：0.025-0.15：0.025-0.15，这三者总质量为1。