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原文传递一种快速识别正极活性材料中含有游离铜单质的方法

专利名称：	一种快速识别正极活性材料中含有游离铜单质的方法
摘要：	本发明提供了一种快速识别正极活性材料中含有游离铜单质的方法，将制备得到的正极极片、负极极片、隔膜通过卷绕或者叠片的方式制成极组，并通过铝塑封装、注液、静置、加压化成和除气后制成锂离子电池，将电池充电到100％SOC后进行拆解，观察负极表面及隔膜表面状态，该方法是一种识别游离铜单质的定性方法，而非定量方法，但其准确度高达100％，可以有效避免现有技术手段的不准确性带来的漏判和误判，从而为正极活性材料的质量判定提供可靠方法；该方法工艺操作简单，成本低，检测周期短，且检测结果直观、准确、易于判断，具有一定的推广意义。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津聚元新能源科技有限公司
发明人：	井婷婷;刘文刚
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-27T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202310927691.9
公开号：	CN117054456A
代理机构：	天津市三利专利商标代理有限公司
代理人：	李蕊
分类号：	G01N23/20091;G01N23/20008;G01N23/2251;G;G01;G01N;G01N23;G01N23/20091;G01N23/20008;G01N23/2251
申请人地址：	300384 天津市滨海新区滨海高新区华苑产业区(环外)海泰南道38号
主权项：	1.一种快速识别正极活性材料中含有游离铜单质的方法，其特征在于，包括下述步骤： (1)将正极活性材料、导电剂和粘结剂按质量比90-98：1-5：1-5加入到有机溶剂中，在搅拌机中抽真空并混合搅拌分散，制备得到正极浆料，再经过涂敷、辊压、剪切，制备成正极极片； (2)将负极活性材料与导电剂、分散剂、粘结剂按质量比90-98：0.5-2：0.5-4：1-4加入到去离子水溶剂中，在搅拌机中抽真空并混合搅拌分散，制备得到负极浆料，再经过涂敷、辊压、剪切，制备成负极极片； (3)将制备的正极极片、负极极片、隔膜通过卷绕或者叠片的方式制备成极组，并通过铝塑封装、注液、静置、加压化成和除气制成锂离子电池； (4)将电池充电到100％SOC后进行拆解，观察负极表面及隔膜表面状态，若负极表面状态呈均匀的金黄色，隔膜表面无任何异物，则证明此批正极活性材料中不含有影响电池电性能和安全性能的金属异物；若负极表面呈不均匀的金黄色，负极极片表面和隔膜表面有黑色点状异物，则证明此批正极活性材料中含有金属异物；再对黑色点状异物进行元素分析，确认其成分，并对材料品质进行判定。 2.根据权利要求1所述的快速识别正极活性材料中含有游离铜单质的方法，其特征在于：所述金属异物为游离铜单质。 3.根据权利要求1所述的快速识别正极活性材料中含有游离铜单质的方法，其特征在于：所述步骤(1)中正极活性材料为钴酸锂材料、镍钴锰三元材料、锰酸锂材料或磷酸铁锂材料，所述导电剂为导电炭黑、碳纳米管中的一种或多种；所述粘结剂为聚偏氟乙烯的均聚物或共聚物的一种或多种；所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮；制备得到正极浆料的时间在4-6h，经过涂敷、辊压、剪切制备正极极片的时间在3-5h。 4.根据权利要求1所述的快速识别正极活性材料中含有游离铜单质的方法，其特征在于：所述负极活性材料为人造石墨，导电剂为导电炭黑、碳纳米管中的一种或多种、分散剂为羧甲基纤维素钠、粘结剂为丁苯橡胶胶乳；制备得到负极浆料的时间在3-5h；再经过涂敷、辊压、剪切制备负极极片的时间在3-5h。 5.根据权利要求1所述的快速识别正极活性材料中含有游离铜单质的方法，其特征在于：所述步骤(3)中隔膜为12μm-20μm的湿法PE隔膜。 6.根据权利要求1所述的快速识别正极活性材料中含有游离铜单质的方法，其特征在于：所述步骤(3)中静置时间为2-4h，锂离子电池制备时间在7-12h。 7.根据权利要求1所述的快速识别正极活性材料中含有游离铜单质的方法，其特征在于：所述步骤(4)中100％SOC电池拆解的环境需要保持相对湿度小于1％。 8.根据权利要求1所述的快速识别正极活性材料中含有游离铜单质的方法，其特征在于：所述步骤(4)中黑色点状异物的分析方法为能谱仪检测方法。
所属类别：	发明专利