开云优惠体育网页版入口

专利名称：一种锂离子电池导电浆料导电性的测试方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202111619882.6

专利申请（专利权）人：东莞瑞泰新材料开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：广东省东莞市常平镇常东路636号1栋101室

专利发明（设计）人：甘剑伟,李召平

专利摘要：本发明公开了一种锂离子电池导电浆料导电性的测试方法，包括如下步骤：S1、将碳酸钙、PVDF、导电浆料按94?96:3?5:1的比例与溶剂配制成混合浆料；S2、将混合均匀的混合浆料均匀涂覆至PET膜上；S3、将涂覆好混合浆料的PET膜烘干、切片并测试电阻率；解决了现有技术存在的电阻率测定波动较大、电阻率值准确性低和成本高的问题。

主权利要求：
1.一种锂离子电池导电浆料导电性的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将碳酸钙、PVDF、导电浆料按94?96:3?5:1的比例与溶剂配制成混合浆料；
S2、将混合均匀的混合浆料均匀涂覆至PET膜上；
S3、将涂覆好混合浆料的PET膜烘干、切片并测试电阻率；
所述溶剂为N?甲基吡咯烷酮；
所述混合浆料的固含量为40?50%。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池导电浆料导电性的测试方法，其特征在于，所述导电浆料包括导电炭黑SP、碳纳米管或KS?6中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池导电浆料导电性的测试方法，其特征在于，所述碳酸钙为2000目碳酸钙。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池导电浆料导电性的测试方法，其特征在于，所述碳酸钙、PVDF、导电浆料的配比为95:4:1。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池导电浆料导电性的测试方法，其特征在于，所述混合浆料的固含量为45%。 说明书 : 一种锂离子电池导电浆料导电性的测试方法技术领域[0001] 本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池导电浆料导电性的测试方法。背景技术[0002] 锂离子电池的电极主要由集流体铝箔和涂覆于铝箔上的电极浆料组成，而电极浆料的导电性能是一个重要的电极性能评价指标。导电性指的是物体传导电流的能力，电池中各部分材料的导电性会影响电池不同方面的性能，如：电池的内阻和放电发热量等。其中电池浆料的导电性直接关系着电池容量的发挥和倍率性能的大小。一般而言，电极浆料的电导率越高，其导电性能越好，越有利于减小电极的极化，相应的，电极的大电流充放能力也就越好。一般采用测量浆料的电导率方法来评价电极浆料的导电性能。[0003] 目前对于电池材料的导电浆料电阻率测试基本采用96％正极材料磷酸铁锂LFP、3％聚偏氟乙烯PVDF、1％导电浆料和少量N?甲基吡咯烷酮混合均匀成电池浆料，涂膜铝箔或PET膜烘干测试电阻率。中国公开专利CN108519407A公开了一种评估锂离子电池导电浆料分散性的方法，导电浆料由活性材料、导电剂和粘结剂按照重量比90:6:6混合而成；所述正极活性材料包括：磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、镍钴锰三元材料和钴酸锂材料，所述负极活性材料包括石墨、钛酸锂和硅基负极。中国公开专利CN108303592A公开了一种锂离子电池极片敷料层电导率测试方法，将不同配比的磷酸铁锂、导电剂、粘结剂、溶剂的正极浆料均匀涂敷在洁净的聚丙烯薄膜上；中国公开专利CN108226641A公开了一种锂离子电池正极材料电导率的测试方法，将正极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂混合至搅拌罐，搅拌混合，得到正极浆料；上述方法的缺陷在于：磷酸铁锂等正极材料电阻率波动较大，影响导电浆料电阻率值的准确性。现在市场上磷酸铁锂LFP的电阻率在20～200Ω.cm；测试成本高，磷酸铁锂LFP材料市场值5～15万/吨，同时环境污染大。发明内容[0004] 本发明提供了一种锂离子电池导电浆料导电性的测试方法，解决了现有技术存在的电阻率测定波动较大、电阻率值准确性低和成本高的问题。[0005] 为了解决该技术问题，本发明提供了如下技术方案：[0006] 一种锂离子电池导电浆料导电性的测试方法，包括如下步骤：[0007] S1、将碳酸钙、PVDF、导电浆料按94?96:3?5:1的比例与溶剂配制成混合浆料；[0008] S2、将混合均匀的混合浆料均匀涂覆至PET膜上；[0009] S3、将涂覆好混合浆料的PET膜烘干、切片并测试电阻率。[0010] 磷酸铁锂作为正极材料的主要材料之一，因其导电性差，需要添加少量的导电浆料增强其导电性，添加量一般在0.5～2％之间，如添加量太少，导电性差，添加量大，电池能量密度低；相较于现有技术采用磷酸铁锂等电极材料作为测试材料，本方案是用碳酸钙作为中间材料代替磷酸铁锂测试导电浆料的电阻率；本方案采用的碳酸钙不导电，消除辅助材料电阻率波动对样品测试结果的影响。同时，磷酸铁锂LFP材料市场值5～15万/吨，碳酸钙成本在2000～3000元/吨，本方案的方法可以降低电阻率测试成本；减少环境污染。测试导电浆料电阻率时加入碳酸钙的量可以参考电池制作大概比例，本方案可以调整导电剂添加比例。[0011] 优选的，所述溶剂为N?甲基吡咯烷酮。[0012] 优选的，所述混合浆料的固含量为40?50％。[0013] 优选的，所述导电浆料包括导电炭黑SP、碳纳米管或KS?6中的任意一种或至少两种的组合。[0014] 优选的，所述碳酸钙优选2000目碳酸钙。[0015] 优选的，所述碳酸钙、PVDF、导电剂的配比为95:4:1。[0016] 优选的，所述混合浆料的固含量为45％。[0017] 本发明和现有技术相比，具有以下优点：[0018] 本方案的2000目碳酸钙替代磷酸铁锂可以消除正极材料磷酸铁锂LFP电阻率波动对样品测试结果的影响；同时降低电阻率测试成本和减少环境污染。附图说明[0019] 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：[0020] 图1为本发明锂离子电池导电浆料制备示意图。具体实施方式[0021] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。[0022] 实施例1[0023] 在干净200ml的烧杯加入1％导电浆料(按导电剂SP含量算)，再加入4％的PVDF溶液，用搅拌器500rpm搅拌30min，加缓慢加入95％的2000目碳酸钙，再加入适量的NMP，配制成混合料，总重量80g，总固含量在45％左右，搅拌器900rpm再搅拌120min。搅拌结束后把混合浆料涂在PET膜上，烘干、切片、电阻率仪测试，测试结果如表1所示。[0024] 实施例2[0025] 在干净200ml的烧杯加入1％导电浆料(按导电剂SP含量算)，再加入3％的PVDF溶液，用搅拌器500rpm搅拌30min，加缓慢加入96％的2000目碳酸钙，再加入适量的NMP，配制成混合料，总重量80g，总固含量在40％左右，搅拌器900rpm再搅拌120min。搅拌结束后把混合浆料涂在PET膜上，烘干、切片、电阻率仪测试，测试结果如表1所示。[0026] 实施例3[0027] 在干净200ml的烧杯加入1％导电浆料(按导电剂SP含量算)，再加入6％的PVDF溶液，用搅拌器500rpm搅拌30min，加缓慢加入93％的2000目碳酸钙，再加入适量的NMP，配制成混合料，总重量80g，总固含量在50％左右，搅拌器900rpm再搅拌120min。搅拌结束后把混合浆料涂在PET膜上，烘干、切片、电阻率仪测试，测试结果如表1所示。[0028] 对比例1[0029] 在干净200ml的烧杯加入1％导电浆料(按导电剂SP含量算)，再加入4％的PVDF溶液，用搅拌器500rpm搅拌30min，加缓慢加入95％的磷酸铁锂LFP，再加入适量的NMP，配制成混合料，总重量80g，总固含量在45％左右，搅拌器900rpm再搅拌120min。搅拌结束后把混合浆料涂在PET膜上，烘干、切片、电阻率仪测试，测试结果如表1所示。[0030] 对比例2[0031] 在干净200ml的烧杯加入1％导电浆料(按导电剂SP含量算)，再加入3％的PVDF溶液，用搅拌器500rpm搅拌30min，加缓慢加入96％的磷酸铁锂LFP，再加入适量的NMP，配制成混合料，总重量80g，总固含量在40％左右，搅拌器900rpm再搅拌120min。搅拌结束后把混合浆料涂在PET膜上，烘干、切片、电阻率仪测试，测试结果如表1所示。[0032] 对比例3[0033] 在干净200ml的烧杯加入1％导电浆料(按导电剂SP含量算)，再加入6％的PVDF溶液，用搅拌器500rpm搅拌30min，加缓慢加入93％的磷酸铁锂LFP，再加入适量的NMP，配制成混合料，总重量80g，总固含量在50％左右，搅拌器900rpm再搅拌120min。搅拌结束后把混合浆料涂在PET膜上，烘干、切片、电阻率仪测试，测试结果如表1所示。[0034] 实施例1?3和对比例1?3用碳酸钙及磷酸铁锂测试得到混合浆料电阻率(Ω.cm)的测试使用企业标准，用RTS?8型四探针测试仪测定。具体操作步骤为：[0035] 1、裁片：将待测样品放入裁片机中，按压裁片机，裁出直径为40mm圆片，用镊子夹住圆片在千分尺上量出圆片厚度；[0036] 2、放置样品：将圆片放置在测试台中央，旋下探针头至压紧圆片；[0037] 3、输入样品信息：在软件主界面左上方输入温湿度、晶片标识、厚度、直径，选择合适的电流量程(一般为100uA)，探针平均间距为3.8mm，探针间距修正因子为1mm；[0038] 4、测量：点击右上角的“测量”，根据弹出界面的电流值调节仪器主机的电流值至两者一致，点击“确定”，仪器开始测试；[0039] 5、记录：测试完成后，记录测试数据中的电阻率数值。[0040] 测量数据如下表1所示。[0041] 表1[0042][0043] 相较于现有技术采用磷酸铁锂电极材料作为测试材料，用碳酸钙作为中间材料测试导电浆料的电阻率显著增大；经换算后可以消除辅助材料磷酸铁锂的电阻率波动对样品测试结果的影响。[0044] 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：广东

专利申请日期：2021-12-27

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN114324490B