GB/T 39861-2021: 锰酸锂电化学功能测验 放电渠道容量比率及循环寿数测验办法

  本文件规则了锂离子电池正极资料锰酸锂的放电渠道容量比率及循环寿数测验办法。

  下列文件中的内容经过文中的规范性引证而构成本文件必不可少的条款。其间,注日期的引证文

  件,仅该日期对应的版别适用于本文件;不注日期的引证文件,其最新版别(包含一切的修正单)适用于本文件。

  本文件所规则的各项实验过程,未做特别说明时,宜在枯燥间(环境露点温度≤-20℃)中进行;对

  无枯燥间实验条件景象,各实验过程应在相对湿度≤20.0%,温度20℃~30℃的环境条件下进行。

  5.11 丁苯橡胶乳液:水溶性粘结剂,简称SBR,锂电池专用,固含量为35%~52%,黏度为80mPa·s

  5.16 铝塑膜:锂电池专用,厚度120μm~160μm,铝塑膜表层涂覆铝箔厚度为30μm~40μm。

  6.8 线.12 冲片机:模具为边长10cm的正方形或直径10cm的圆形。

  6.20 慵懒气氛(氩气)手套箱:水蒸气、氧气含量(质量分数)均不大于0.0005%。

  锰酸锂(5.1)、导电剂(5.2)、聚偏二氟乙烯(5.3)按其质量分数比为94∶3∶3核算,用电子天平

  将称量的NMP(5.4)参加砂磨机(6.5)内的拌和罐中,逐渐参加称量的聚偏二氟乙烯(5.3)进行分

  散拌和,直至彻底溶解;随后参加称量的导电剂(5.2)进行涣散拌和,涣散均匀后,参加称量的锰酸锂

  选用涂布机(6.7)将拌和混合后的正极浆料均匀涂覆在铝箔(5.5)两个面上,涂布机(6.7)涂布速率

  内,厚度差异≤3μm且正反面面密度误差 5.0g/m2。涂布完成后,将开始烘干卷绕的正极片转移至

  线)中进行二次烘干,烘烤温度操控在110℃~120℃,烘烤12h,在氮气(5.18)气氛下冷却。

  取7.2.3中烘干并到达可加工要求的极片,运用冲片机(6.12)冲出面积为Sc的圆形或正方形正极

  片,运用电子天平(6.2)、台式数显测厚仪(6.13)对冲出的正极片进行质量丈量mc及厚度丈量dc。

  选用冲片机(6.12)冲出面积为Sc的铝箔基片,选用电子天平(6.2)、台式数显测厚仪(6.13)对铝箔

  将称量的去离子水(5.12)参加行星拌和器(6.6)内的拌和罐中,逐渐参加称量的羧甲基纤维素钠

  (5.10),涣散拌和2h以上直至均匀;参加称量的导电剂(5.2)进行涣散拌和,至涣散均匀;参加称量的人

  造石墨负极(5.9)进行涣散拌和,最终参加称量的丁苯橡胶乳液(5.11)进行涣散拌和,至涣散均匀。

  按负极片面容量∶正极片面容量≥1.1规划,核算负极片单面面密度,操控正反面面密度

  用涂布机(6.7)将7.3.2中拌和混合后的负极浆料均匀涂覆在铜箔(5.13)正反面,涂布机(6.7)涂布

  涂布完成后,将开始烘干卷绕的负极片转移至线)中进行二次烘干,烘烤温度操控在

  取7.3.3中烘干并到达可加工要求的极片,运用冲片机(6.12)冲出面积为Sa的圆形或正方形负极

  片,运用电子天平(6.2)、台式数显测厚仪(6.13)对冲出的负极片进行质量丈量ma及厚度丈量da。

  选用冲片机(6.12)冲出面积为Sa的铜箔基片,选用电子天平(6.2)、台式数显测厚仪(6.13)对铜箔

  (Ls/2Lc0)≤1.05的要求,运用可调式分条机(6.11)对隔阂长、宽进行裁剪,长度记为Ls,宽度记为Ws,

  a) 取7.4中裁剪后的隔阂,半数并对齐后套在卷绕机(6.16)的卷针上;

  c) 取7.2.4中的正极片置于上述半数后的隔阂上,使正极片、隔阂、负极片三者居中对齐且正极

  d) 将卷绕成型的卷芯从卷针上取出,用绝缘胶(5.17)将卷芯的尾部与电池体张贴在一起;

  f) 将整平后的卷芯逐个编号记载,置于线℃,抽线h,烘烤过程中,每距离4h抽真空补氮气一次;

  g) 用铝塑膜热封机(6.18)将卷芯封装在铝塑膜(5.16)内,其间一侧留有气囊及注液管(6.21);

  h) 将塑封后的电池置于烘箱(6.3)中烘烤10h,烘箱温度设置为80℃,烘烤完毕后转移至慵懒气

  氛(氩气)手套箱(6.20)中;在电池的气囊处用注液器(6.22)对准注液管(6.21)注入锂离子电池

  i) 将注完锂离子电池电解液(5.19)的实验电池(气囊朝上)放置24h~36h。

  取7.5中经放置的实验电池,置于绝缘夹板中,运用适合的方法来进行固定;随后将带有绝缘夹板的

  实验电池放入恒温箱(6.23)中,恒温箱温度设置为45℃±1℃,保温2h~3h。

  第1次循环按0.02C充电4h、0.05C充电4h、0.1C充电2h、0.2C充电至截止电压、恒压充电至

  充电电流小于0.05C的要求做充电,充电完成后静置8h;随后按0.2C放电电流,放电至停止电压。

  经化成的实验电池,运用锂离子电池电化学功能测验仪(6.24)进行放电渠道容量比率及循环寿数

  记载实验电池中活性物质锰酸锂的质量及循环过程中不同循环次数下的充放电容量。其间,第

  1次循环放电至停止电压时的放电容量记为Q1,第n次循环放电至停止电压时的放电容量记为Qn。

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