一种锂离子电池极片柔韧性的判断方法与流程

文档序号:37157459发布日期:2024-02-26 17:21阅读:36来源:国知局

本发明属于锂离子电池,具体涉及一种锂离子电池极片柔韧性的判断方法。


背景技术:

1、锂离子电池因其单体电压高、能量及功率密度大、长寿命、质量轻小、无记忆效应、无污染等优点,被广泛应用于手机、平板电脑、电动汽车等领域。尤其是近年来随着在电动车上的应用,人们对锂离子电池提出了更高的性能要求。锂离子电池的极片涂层柔韧性对涂布工艺、烘烤工艺和辊压工艺等都具有较大的影响,因此在电池的研发和生产过程中,对极片的柔韧性进行判断具有非常重要的意义。

2、影响锂离子电池极片的柔韧性的因素有很多,如材料的种类及比例、极片的面密度、极片的压实密度等。极片柔韧性较差时,不仅会导致辊压断带等加工异常,影响优率,还会会导致卷芯内部毛刺和掉料增加,进而导致短路和安全问题。

3、极片的柔韧性可通过优化物料及其比例、选用更合适的面密度和压实密度、优化热压工艺等加以改善,而如何在初期对极片的柔韧性进行判断比较,目前尚没有统一方法。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种锂离子电池极片柔韧性的判断方法,可以快速评估极片柔韧性,且操作方便简单。

2、本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种锂离子电池极片柔韧性的判断方法,包括以下步骤:

3、(1)将隔膜与标准极片j卷绕,得到标准卷芯j-x,将隔膜与待测极片j-1卷绕,得到待测卷芯j-1-x;

4、(2)分别对标准卷芯j-x和待测卷芯j-1-x进行热压;

5、(3)将热压后的标准卷芯j-x拆开后截取一定长度和宽度的标准拉力测试极片,记为j-x-j;同样的方法,截取得到相同长度和宽度的待测拉力测试极片,记为j-1-x-j;

6、(4)在相同测试条件下,分别对极片j-x-j、j-1-x-j进行拉力测试,得到拉伸强度;

7、(5)对步骤(4)拉伸强度结果进行比较判断:如果拉伸强度(j-x-j)≤拉伸强度(j-1-x-j),则认为待测极片j-1的柔韧性是优于或等于标准极片j的;如果拉伸强度(j-x-j)>拉伸强度(j-1-x-j),则认为待测极片j-1的柔韧性是差于标准极片j的。

8、优选的,步骤(1)中所述卷绕为单卷,卷绕的圈数≥1圈。

9、优选的,步骤(2)中标准拉力测试极片和待测拉力测试极片均为卷芯最内圈的极片,且包含最内圈的r角。这是因为热压后的极片进行拉力测试,极片最先断裂的位置就是最内圈r角处。

10、优选的,步骤(3)中所述标准拉力测试极片长度≥50mm,宽度≤50mm。

11、与现有技术相比,本发明的优点在于:

12、本发明锂离子电池极片柔韧性的判断方法通过极片拉力大小反应极片柔韧性好坏差异,测试所需极片很少,包含最内圈r角即可,大大节约物料成本,且操作过程简单方便,高效。

13、实施方式

14、以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

15、实施例1

16、一种锂离子电池极片柔韧性的判断方法,包括以下步骤:

17、(1)极片准备:按照配料、涂布(基材为铝箔,规格为:厚13μm,拉伸强度200mpa,延伸率3.5%)、辊压工序,得到标准极片j和待测极片j-1;标准极片j的配方是97%磷酸铁锂(b7-3):1%炭黑(sp):2%粘结剂(苏威5130),涂布面密度是330 g/m2,压实密度2.35g/cm3;标准极片j-1的配方是97%磷酸铁锂(b7-3):1%炭黑(sp):2%粘结剂(巨化jhs1020),涂布面密度是330 g/m2,压实密度2.35g/cm3。

18、(2)卷芯准备:将标准极片j和9+3湿法涂陶瓷隔膜在卷绕机上进行单卷,极片单卷1圈,得到标准卷芯j-x;同样的方法,得到待测卷芯j-1-x。

19、(3)热压:对热压机设定好温度90℃、压力3000kgf和时间60s,然后对标准卷芯j-x和待测卷芯j-1-x进行热压。

20、(4)拉力测试:取热压后的标准卷芯j-x,拆开后截取长度50mm和宽度15mm的标准拉力测试极片,且极片包含最内圈的r角,记为j-x-j;同样的方法,待测卷芯j-1-x,截取得到相同长度和宽度的待测拉力测试极片,记为j-1-x-j;然后在相同速度25mm/min下,分别对极片j-x-j、j-1-x-j进行拉力测试,得到拉伸强度。

21、(5)对上述拉伸强度测试结果进行比较判断:拉伸强度(j-x-j)=85mpa<拉伸强度(j-1-x-j)=95mpa,所以待测极片j-1的柔韧性是优于标准极片j的。

22、实施例2

23、一种锂离子电池极片柔韧性的判断方法,包括以下步骤:

24、(1)极片准备:按照配料、涂布((基材为铝箔,规格为:厚13μm,拉伸强度200mpa,延伸率3.5%)、辊压工序,得到标准极片j和待测极片j-2;其中标准极片j的配方是:97%磷酸铁锂(b7-3):1%炭黑(sp):2%粘结剂(苏威5130),涂布面密度是330g/m2,压实密度2.35g/cm3;待测极片j-2的配方是97%磷酸铁锂b7-3:1%炭黑sp:2%粘结剂 苏威5130,涂布面密度是360g/m2,压实密度2.47g/cm3。

25、(2)卷芯准备:对标准极片j和9+3湿法涂陶瓷隔膜在卷绕机上进行单卷,极片单卷1圈,得到标准卷芯j-x;同样的方法,得到待测卷芯j-2-x。

26、(3)热压:对热压机设定好温度90℃、压力3000kgf和时间60s,然后对标准卷芯j-x和待测卷芯j-2-x进行热压。

27、(4)拉力测试:取热压后的标准卷芯j-x,拆开后截取长度50mm和宽度15mm的标准拉力测试极片,且极片包含最内圈的r角,记为j-x-j;同样的方法,截取得到相同长度和宽度的待测拉力测试极片,记为j-2-x-j。然后在相同速度25mm/min下,对极片j-x-j、j-2-x-j进行拉力测试,得到拉伸强度。

28、(5)对上述拉伸强度测试结果进行比较判断:因为拉伸强度(j-x-j)=85mpa>拉伸强度(j-2-x-j)=60mpa,所以认为待测极片j-2的柔韧性是差于标准极片j的。

29、除上述实施例外,本发明还包括有其他实施方式,凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案,均应落入本发明权利要求的保护范围之内。



技术特征:

1.一种锂离子电池极片柔韧性的判断方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的锂离子电池极片柔韧性的判断方法,其特征在于:步骤(1)中所述卷绕为单卷,卷绕的圈数≥1圈。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池极片柔韧性的判断方法,其特征在于:步骤(2)中标准拉力测试极片和待测拉力测试极片均为卷芯最内圈的极片,且包含最内圈的r角。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池极片柔韧性的判断方法,其特征在于:步骤(3)中所述标准拉力测试极片长度≥50mm,宽度≤50mm。


技术总结
本发明涉及一种锂离子电池极片柔韧性的判断方法,包括(1)隔膜与标准极片J卷绕得到标准卷芯J‑X,隔膜与待测极片J‑1卷绕得到待测卷芯J‑1‑X;(2)对标准卷芯J‑X和待测卷芯J‑1‑X热压;(3)将热压后标准卷芯J‑X拆开后截取标准拉力测试极片J‑X‑J;同样的方法截取相同长度和宽度的待测拉力测试极片J‑1‑X‑J;(4)对J‑X‑J、J‑1‑X‑J进行拉力测试,得到拉伸强度;(5)拉伸强度(J‑X‑J)≤拉伸强度(J‑1‑X‑J),待测极片J‑1柔韧性优于或等于标准极片J;反之,则待测极片J‑1的柔韧性差于标准极片J。本发明的极片柔韧性的判断方法可以快速评估极片柔韧性,且操作方便简单。

技术研发人员:居正伟,葛科,叶邦斌,徐亮
受保护的技术使用者:江苏海基新能源股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/25
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