[发明专利]一种预判含有包覆层的正极材料的包覆层脱落量的方法

说明书

本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种预判含有包覆层的正极材料的包覆层脱落量的方法，所述预判含有包覆层的正极材料的包覆层脱落量的方法，包括：(1)将新鲜正极材料与负极材料、隔膜、电解液制成扣式电池；(2)将所述扣式电池在温度＞30℃、倍率为0.5C‑4C、电压＞4.2V的测试条件下进行充放电循环10‑100圈，得到满电电池；(3)拆解所述满电电池，取出正极极片上的脱锂态正极材料；(4)将所述脱锂态正极材料完全浸泡于有机溶剂中，得到混合体系；过滤所述混合体系，得到滤液和滤渣，测定所述滤液中主材元素和包覆元素的含量。本发明有效缩短了锂电池的制作周期、循环周期和测试周期。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种预判含有包覆层的正极材料的包覆层脱落量的方法。

背景技术

随着新能源汽车的逐渐发展普及，人们对锂离子电池的相关资源也更加关注。高镍三元锂离子电池正极材料由于较高的能量密度被关注，但是它的缺点是易产气、循环差，为了改善这些问题，多采用包覆与共包覆等技术来对正极材料进行处理以减少正极材料与电解液的直接接触。

目前，高镍三元锂离子电池正极材料在充放电过程中很容易发生包覆物的脱落的问题，导致正极材料与电解液直接接触，发生副反应，热稳定变差。现有技术中测试正极材料脱落的方法为：首先制备几十公斤的正极材料，然后进行为期不低于15天的电芯制作，再进行化成、分容，接下来进行循环，按最快的周期也需要测试30天，再进行电芯拆解查看表面包覆层的脱落情况，该方法具有以下缺点：1、需要准备大量材料和大型设备，测试成本高；2、耗时长，需要数月时间，严重影响材料的开发进度。

因此需要开发一种短周期的评测手段，对包覆物的脱落程度进行判定，从而缩短正极材料的开发周期，确定产品在应用上的状态。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的电芯材料包覆层脱落判定方法的测试周期长、成本高的问题，本发明提供一种预判含有包覆层的正极材料的包覆层脱落的方法，该方法测试周期短、操作简单、测试成本低。

为了实现上述目的，本发明提供一种预判含有包覆层的正极材料的包覆层脱落的方法，包括：

(1)将新鲜正极材料与负极材料、隔膜、电解液制成扣式电池；其中，所述新鲜正极材料为含有包覆层的正极材料；

(2)将所述扣式电池在温度＞30℃、倍率为0.5C-4C、终止电压＞4.2V的测试条件下进行充放电循环10-100圈，得到满电电池；

(3)拆解所述满电电池，取出正极极片上的脱锂态正极材料；

(4)将所述脱锂态正极材料完全浸泡于有机溶剂中，得到混合体系；过滤所述混合体系，得到滤液和滤渣，测定所述滤液中主材元素和包覆元素的含量，确定包覆层脱落量。

通过上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

本发明将含有包覆层的正极材料制成扣式电池进行测试，测试方法操作简单，制作无需全电池的大型设备；测试所需时间短，测试全过程所需时间3-10天，远少于全电池评测方案的电池制作时间；耗费成本低，测试成本＜50元，远低于全电评测的成本，有效缩短了锂电池的制作周期、循环周期和测试周期，能够提前预判正极材料在全电池评测时可能发生的包覆物脱落导致的循环变差、产气增加等问题。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供一种预判含有包覆层的正极材料的包覆层脱落量的方法，包括：