测试锂离子电池极片中NMP含量的前处理方法和方法与流程

本发明涉及检测分析，尤其涉及一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法和方法。

背景技术：

1、在电池制浆过程中，n-甲基吡咯烷酮(nmp)作为溶剂起到混合活性物质、导电剂和粘接剂的作用，绝大部分的nmp在浆料涂布过程中被去除。残留在极片上的nmp会影响电解液溶剂正常的成膜反应，对电池性能造成严重影响；在充放电过程中发生聚合作用，降低电解液的电导率；nmp反应副产物会与lipf6反应生成hf，影响电池的使用寿命。因此，残留在极片上的nmp亟需去除。

2、目前，极片中残留nmp的提取多采用溶剂直接萃取法，而吸附在颗粒内部的nmp很难萃取出来，萃取时间长、萃取效率低；nmp含量测试多采用色谱法，但强极性的nmp极易吸附在色谱柱上，需要用大量溶剂冲洗才能移除；nmp本身具有一定毒性和挥发性，直接萃取和测试对大气、水体都有一定危害。现有技术中，采用的前处理方法最常用的是有机溶剂萃取nmp，nmp含量的测试主要采用气相色谱法、气相质谱法和液相色谱法等。但极片中残留nmp在直接萃取过程中存在nmp吸水分解、萃取不完全等缺点，且直接检测极片中残留nmp，有毒易挥发的nmp废气会直接排入大气中，易造成环境污染。故针对现有技术的不足，有必要研发一种萃取效率高、安全环保的方法测定电池极片中残留nmp。

技术实现思路

1、本发明提供一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法和方法，用以解决现有技术中上述缺陷，实现一种清洗彻底且安全环保的测试锂离子电池极片中nmp含量的方法。

2、本发明提供一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，包括：

3、s1：在密闭装置中，将锂离子电池极片与碱性物质的水溶液在100～250摄氏度下进行混合，得到混合浆料；

4、s2：将所述混合浆料进行离心，得到上清液。

5、根据本发明提供的一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，所述混合浆料的ph为7～12。

6、根据本发明提供的一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，所述碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或几种。

7、根据本发明提供的一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，所述碱性物质的水溶液的浓度为1～8摩尔/升。

8、根据本发明提供的一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，所述锂离子电池极片包括磷酸铁锂电池极片、钴酸锂电池极片或镍钴锰酸锂电池极片。

9、根据本发明提供的一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，当所述锂离子电池极片为磷酸铁锂电池极片时，所述碱性物质的水溶液的浓度为0.5～1.5摩尔/升；当所述锂离子电池极片为钴酸锂电池极片时，所述碱性物质的水溶液的浓度为1.5～2.5摩尔/升；当所述锂离子电池极片为镍钴锰酸锂电池极片时，所述碱性物质的水溶液的浓度为3.5～4.5摩尔/升。

10、根据本发明提供的一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，s1中，所述锂离子电池极片与碱性物质的水溶液的用量比为15～20克：1升。

11、根据本发明提供的一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，s1中，对所述锂离子电池极片处理为的尺寸为(0.8～1.2)厘米×(0.8～1.2)厘米。

12、根据本发明提供的一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，s1中，混合时间为5～20分钟。

13、本发明进一步提供一种锂离子电池极片中nmp含量的测试方法，包括：对所述锂离子电池极片进行上述的前处理方法，而后使用凝胶渗透色谱对所述上清液进行定量测试。

14、本发明提供的测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法和方法，通过碱催化分解nmp生成聚合物，能够大大提高电池极片中残留nmp的清洗效率和效果，同时使得测试方法更安全环保。

技术特征：

1.一种测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，其特征在于，所述混合浆料的ph为7～12。

3.根据权利要求1或2所述的测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，其特征在于，所述碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾的一种或几种。

4.根据权利要求1或2所述的测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，其特征在于，所述碱性物质的水溶液的浓度为1～8摩尔/升。

5.根据权利要求1～4任一项所述的测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，其特征在于，所述锂离子电池极片包括磷酸铁锂电池极片、钴酸锂电池极片或镍钴锰酸锂电池极片。

6.根据权利要求5所述的测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，其特征在于，当所述锂离子电池极片为磷酸铁锂电池极片时，所述碱性物质的水溶液的浓度为0.5～1.5摩尔/升；当所述锂离子电池极片为钴酸锂电池极片时，所述碱性物质的水溶液的浓度为1.5～2.5摩尔/升；当所述锂离子电池极片为镍钴锰酸锂电池极片时，所述碱性物质的水溶液的浓度为3.5～4.5摩尔/升。

7.根据权利要求1～6任一项所述的测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，其特征在于，s1中，所述锂离子电池极片与碱性物质的水溶液的用量比为15～20克：1升。

8.根据权利要求1～7任一项所述的测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，s1中，对所述锂离子电池极片处理为的尺寸为(0.8～1.2)厘米×(0.8～1.2)厘米。

9.根据权利要求1～8任一项所述的测试锂离子电池极片中nmp含量的前处理方法，s1中，混合时间为5～20分钟。

10.一种锂离子电池极片中nmp含量的测试方法，其特征在于，包括：对所述锂离子电池极片进行权利要求1～9任一项所述的前处理方法，而后使用凝胶渗透色谱对所述上清液进行定量测试。

技术总结
本发明涉及检测分析技术领域，尤其涉及一种测试锂离子电池极片中NMP含量的前处理方法和方法。所述前处理方法包括：S1：在密闭装置中，将锂离子电池极片与碱性物质的水溶液在100～250摄氏度下进行混合，得到混合浆料；S2：将所述混合浆料进行离心，得到上清液。本发明通过碱催化分解NMP生成聚合物，能够大大提高电池极片中残留NMP的清洗效率和效果，同时使得测试方法更安全环保。

技术研发人员：郑丽娟,许蓉
受保护的技术使用者：三一红象电池有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31