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原文传递锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法

专利名称：	锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法
摘要：	本发明提供了一种锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法，采用原位X射线衍射技术评估锂离子电池三元正极材料热失稳，包括以下步骤：提供三元正极材料的锂离子电池，将所述锂离子电池充电到不同的SOC态；将充电后的锂离子电池拆解，并收集正极极片上的三元正极材料；将所述三元正极材料置于原位X射线衍射仪的样品台上，在真空环境下，以0.5℃～1.5℃/min的升温速率加热样品，设置原位X射线衍射仪的扫描速度为2.8～4.8°/min、扫描角度2θ至少为15‑72°，对所述三元正极材料进行全扫描处理，得到扫描图谱；根据扫描图谱确定所述三元正极材料的热稳定范围。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市比克动力电池有限公司
发明人：	裴大钊;高燕;许文强;安伟峰;林建;骆兆军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910193910.9
公开号：	CN110031490A
代理机构：	深圳中一联合知识产权代理有限公司
代理人：	黄志云
分类号：	G01N23/207(2006.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	518000 广东省深圳市大鹏新区葵涌街道比克工业园
主权项：	1.一种锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法，其特征在于，采用原位X射线衍射技术评估锂离子电池三元正极材料热失稳，包括以下步骤：提供三元正极材料的锂离子电池，将所述锂离子电池充电到不同的SOC态；将充电后的锂离子电池拆解，并收集正极极片上的三元正极材料；将所述三元正极材料置于原位X射线衍射仪的样品台上，在真空环境下，以0.5℃～1.5℃/min的升温速率加热样品，设置原位X射线衍射仪的扫描速度为2.8～4.8°/min、扫描角度2θ至少为15-72°，对所述三元正极材料进行全扫描处理，得到扫描图谱；根据扫描图谱确定所述三元正极材料在对应SOC态下的热稳定范围。 2.如权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法，其特征在于，对所述三元正极材料进行扫描处理，得到扫描图谱的步骤中，预设扫描温度范围为25℃～500℃，且实际扫描温度范围至少跨越300℃。 3.如权利要求2所述的锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法，其特征在于，对所述三元正极材料进行扫描处理，得到扫描图谱的步骤中，实际扫描温度范围为25℃～500℃。 4.如权利要求1～3任一项所述的锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法，其特征在于，将所述锂离子电池充电到不同的SOC态的步骤中，将所述锂离子电池在充电倍率为0.5C，截止电压分别为3.90V、3.95V、4.00V、4.05V、4.10V、4.15V、4.20V、4.25V和4.30V的条件下进行充电处理，获得锂离子电池的不同SOC态。 5.如权利要求1～3任一项所述的锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法，其特征在于，将充电后的锂离子电池拆解，并收集正极极片上的三元正极材料的步骤中，将所述正极极片用碳酸二甲酯进行浸泡清洗处理、干燥后，采用N-甲基吡喏烷酮润湿正极极片后，收集正极极片上的三元正极材料。 6.如权利要求5所述的锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法，其特征在于，将充电后的锂离子电池拆解，并收集正极极片上的三元正极材料的步骤中，采用刮刀在所述正极极片上沿着一个方向刮取三元正极材料。 7.如权利要求6所述的锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法，其特征在于，收集正极极片上的三元正极材料的步骤之后，还包括将所述三元正极材料进行研磨处理。 8.如权利要求1～3任一项所述的锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法，其特征在于，所述锂离子电池为圆柱型电池，且将充电后的锂离子电池拆解的步骤，包括：在相对湿度低于10％RH的环境下，从锂离子电池负极端开始拆除热缩套；沿着滚槽槽口切开电芯，将帽盖拉起，拉直极耳，平行电池方向，用钳子沿上绝缘垫片表面剪除正极极耳；沿着壳口边缘螺旋解剖开钢壳，解剖过程中避免拆开的壳体部分刺破极组短路，解剖至下段部分时，将钢壳沿着极组轴向负极端拉出极耳，剪断负极极耳，取出极组；用刀片沿着极组隔膜终止线切开终止胶带，展开卷芯，撕下正极极片。 9.如权利要求1～3任一项所述的锂离子电池三元正极材料热失稳的评估方法，其特征在于，对所述三元正极材料进行全扫描处理，得到扫描图谱的步骤中，设置原位X射线衍射仪的扫描速度为3.8°/min、扫描角度2θ为15-72°，以1.2℃/min的升温速率将样品温度从25℃升至500℃，收集扫描图谱。
所属类别：	发明专利