锂电池、极片及其制造方法、粘结剂的均匀性的测试方法与流程

本发明涉及锂电池的，特别是涉及一种锂电池、极片及其制造方法、粘结剂的均匀性的测试方法。

背景技术：

1、锂电池即锂电池的极片包括正极片及负极片，无论是正极片还是负极片，在制造过程中，各极片材料的浆料的混合分散至关重要，浆料分散质量的好坏，直接影响到后续锂电池生产的质量及其产品的性能。

2、作为浆料的重要组成部分，粘结剂用来将活性物质粘附在集流体上的高分子化合物，它的作用就粘结和保持活性物质，增强电极活性材料与导电剂以及活性材料与集流体之间的电子接触，更好地稳定极片的结构。对于在充放电过程中，锂电池的体积会膨胀或收缩，而锂电池的正、负极片上的粘结剂还可以起到一定的缓冲作用。因此，粘结剂的性能直接影响着极片的性能，粘结剂在极片中的分布是否均匀会影响电池容量的发挥及锂离子的传输。

3、然而，在极片制造过程中，极片的不同位置的粘结剂的含量无法进行分析，即极片的不同位置的粘结剂存在不均匀分布的情形，如此使锂电池的电池性能较差。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够提高锂电池性能的锂电池、极片及其制造方法、粘结剂的均匀性的测试方法。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种极片的粘结剂的均匀性的测试方法，包括：

4、对所述极片的多个不同位置进行裁剪，以获得多个极片单元，其中，每一所述极片单元的质量为m；

5、将每一所述极片单元置于洗脱萃取发生件内；

6、于洗脱萃取发生件内对极片单元进行洗脱萃取操作，以得到粘结剂提取物；

7、将所述粘结剂提取物进行烘干称重操作，以得到重量为m1的粘结剂干物；

8、分别对多个所述极片单元的粘结剂的质量浓度进行计算，以得到多个所述极片单元的粘结剂的质量浓度值，其中，所述质量浓度值等于m1/(m-mb)，mb为每一所述极片单元的导电集流体的质量；

9、对多个所述极片单元的粘结剂的质量浓度值的标准差计算，获得所述极片的粘接剂的标准差值。

10、在其中一个实施例中，m大于5g。

11、在其中一个实施例中，所述于洗脱萃取发生件内对极片单元进行洗脱萃取操作的步骤包括：

12、于洗脱萃取发生件内对极片进行洗脱操作，以得到洗脱物质；

13、将洗脱物质进行萃取操作。

14、在其中一个实施例中，于洗脱萃取发生件内对极片进行洗脱操作的步骤具体为：

15、采用索氏提取法于洗脱萃取发生件内对极片进行洗脱操作。

16、在其中一个实施例中，若所述极片为正极片，则所述洗脱操作采用的溶剂为nmp或dmf或nep或nvp，所述粘结剂干物为pvdf。

17、在其中一个实施例中，若所述极片为负极片，则所述洗脱操作采用的溶剂为甲苯或乙酸甲酯或碳酸二甲酯，所述粘结剂干物为sbr。

18、在其中一个实施例中，所述洗脱萃取操作的时间为20小时～40小时。

19、在其中一个实施例中，所述洗脱萃取操作及所述烘干称重操作的次数为两次以上。

20、在其中一个实施例中，在将所述粘结剂提取物进行烘干称重操作的步骤之后，以及在分别对多个所述极片单元的粘结剂的质量浓度进行计算的步骤之前，所述测试方法还包括：

21、通过红外光谱仪对所述粘结剂干物进行定性分析，以得到每一所述极片单元的粘结剂的质量浓度值。

22、一种极片的制造方法，包括：

23、对锂电池样品进行制造，得到待测试的锂电池；

24、将所述锂电池放电至预定电压；

25、对所述锂电池进行拆解，以获得所述锂电池的极片；

26、采用上述任一实施例所述的极片的粘结剂的均匀性的测试方法对所述极片进行测试；

27、判断所述极片的粘接剂的标准差值是否小于或等于预设标准差值；

28、若否，则对所述极片的制造工艺进行调节。

29、一种极片，包括上述的制造方法制造而成。

30、一种锂电池，包括上述的极片。

31、与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

32、上述的极片的粘结剂的均匀性的测试方法，可对锂电池样品的极片进行测试，首先通过对极片的多个不同位置进行裁剪得到多个极片单元，并分别对多个极片单元的粘结剂干物进行洗脱萃取，再将洗脱萃取得到的粘结剂提取物进行烘干称重，再通过粘结剂干物的质量m1与单个极片单元的粉末总质量即(m-mb)的比值得知每一极片单元的粘结剂的质量浓度值，再将多个极片单元的粘结剂的质量浓度值进行标准差计算，得到极片的粘接剂的标准差值，如此准确地得知锂电池样品的极片的各个位置的粘结剂的均匀度是否合格，若不合格，则对极片的制造工艺进行调节改善，避免了锂电池的电池性能因粘结剂分布不均匀而较差的问题。

技术特征：

1.一种极片的粘结剂的均匀性的测试方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的极片的粘结剂的均匀性的测试方法，其特征在于，m大于5g。

3.根据权利要求1所述的极片的粘结剂的均匀性的测试方法，其特征在于，所述于洗脱萃取发生件内对极片单元进行洗脱萃取操作的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的极片的粘结剂的均匀性的测试方法，其特征在于，于洗脱萃取发生件内对极片进行洗脱操作的步骤具体为：

5.根据权利要求4所述的极片的粘结剂的均匀性的测试方法，其特征在于，若所述极片为正极片，则所述洗脱操作采用的溶剂为nmp或dmf或nep或nvp，所述粘结剂干物为pvdf。

6.根据权利要求4所述的极片的粘结剂的均匀性的测试方法，其特征在于，若所述极片为负极片，则所述洗脱操作采用的溶剂为甲苯或乙酸甲酯或碳酸二甲酯，所述粘结剂干物为sbr。

7.根据权利要求1所述的极片的粘结剂的均匀性的测试方法，其特征在于，所述洗脱萃取操作的时间为20小时～40小时；及/或，

8.一种极片的制造方法，其特征在于，包括：

9.一种极片，其特征在于，包括权利要求8所述的制造方法制造而成。

10.一种锂电池，其特征在于，包括权利要求9所述的极片。

技术总结
本发明提供一种锂电池、极片及其制造方法、粘结剂的均匀性的测试方法。上述的极片的粘结剂的均匀性的测试方法包括：对极片的多个不同位置进行裁剪，以获得多个极片单元，其中，每一极片单元的质量为m；将每一极片单元置于洗脱萃取发生件内；于洗脱萃取发生件内对极片单元进行洗脱萃取操作，以得到粘结剂提取物；将粘结剂提取物进行烘干称重操作，以得到重量为m1的粘结剂干物；分别对多个极片单元的粘结剂的质量浓度进行计算，以得到多个极片单元的粘结剂的质量浓度值，如此准确地得知锂电池样品的极片的各个位置的粘结剂的均匀度是否合格，若不合格，则对极片的制造工艺进行调节改善，避免了锂电池的电池性能因粘结剂分布不均匀而较差的问题。

技术研发人员：张晓茹
受保护的技术使用者：深圳埃克森新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13