[发明专利]一种评价锂离子电池极片的脆性损伤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种评价锂离子电池极片的脆性损伤的方法。

背景技术

锂离子电池具有体积小、工作电压高、比能量高、循环寿命长、无记忆 效应以及无污染等优点，已经越来越广泛地应用于各种便携电子产品。

由正极和负极活性材料所组成的正负极片是锂离子电池电芯的核心组 成部分，其性能的优劣直接影响到二次电池的容量、循环性能以及安全性能。

在电池制作过程中，特别是卷绕和挤压的过程中，极片的弯折处会出现 不可恢复的折痕，掉料，甚至断裂等现象，这种现象叫做极片的脆性损伤。 目前通用的锂离子电池制造工艺都是将正负极片以及隔膜绕着一定形状的 卷针卷绕起来装入扁平的外壳中。在这个过程中极片必须要进行弯折，因此， 在弯折处不可避免地会发生脆性损伤。特别是随着高容量电池的不断开发， 电池的体积能量密度逐渐提高，其实相当于电池极片的单位面积敷料量和压 实密度都在不断提高。在这种高密度条件下，极片的脆性损伤更容易发生并 且更加严重。极片的脆性损伤将会对电池性能，特别是循环性能造成不可忽 略的影响。

虽然极片脆性损伤的发生不可避免，但并不是所有的损伤都会对电池造 成十分严重的影响，根据极片脆性损伤的程度不同，对电池性能造成的影响 也不同。在电池生产以及研发过程中，必须尽量使极片的脆性损伤最低，对 电池性能的影响最小。但如何衡量以及区分极片的脆性损伤程度，目前还没 有一种准确有效的方法，这给锂离子电池的生产和研发带来了很大的不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中缺少准确有效地评价锂离子电池极 片的脆性损伤的方法的问题，提供一种能够准确有效地评价锂离子电池极片 的脆性损伤的方法。

本发明提供了一种评价锂离子电池极片的脆性损伤的方法，所述极片包 括集流体和附着在该集流体上的电极材料，其中，该方法包括将极片卷绕成 电极卷，沿着该电极卷的径向方向进行挤压，然后将该电极卷展开，根据极 片弯折处的集流体开裂和/或电极材料脱落的情况评价极片的脆性损伤程度。

本发明提供的评价锂离子电池极片的脆性损伤的方法简单易行，准确可 靠，根据极片的脆性损伤的程度可以指导并优化电极材料的合成配方以及极 片卷绕的工艺参数等。

附图说明

图1用于说明本发明的评价锂离子电池极片的脆性损伤的方法中四级损 伤的胶纸上粘附的损伤处脱落的电极材料的情况；

图2用于说明本发明的评价锂离子电池极片的脆性损伤的方法中五级损 伤的胶纸上粘附的损伤处脱落的电极材料的情况；

图3用于说明本发明的评价锂离子电池极片的脆性损伤的方法中六级损 伤的胶纸上粘附的损伤处脱落的电极材料的情况；

图4用于说明本发明的评价锂离子电池极片的脆性损伤的方法中零级损 伤的胶纸上粘附的损伤处脱落的电极材料的情况；

图5为本发明实施例1中胶纸上粘附的正极材料的情况；

图6为本发明实施例2中胶纸上粘附的正极材料的情况；

图7为本发明实施例3中胶纸上粘附的正极材料的情况；

图8为本发明实施例4中胶纸上粘附的正极材料的情况。

具体实施方式

本发明提供的评价锂离子电池极片的脆性损伤的方法所述极片包括集 流体和附着在该集流体上的电极材料，其中，该方法包括将极片卷绕成电极 卷，沿着该电极卷的径向方向进行挤压，然后将该电极卷展开，根据极片弯 折处的集流体开裂和/或电极材料脱落的情况评价极片的脆性损伤程度。

根据集流体开裂和/或电极材料脱落的情况评价极片的脆性损伤程度的 方法包括：若出现集流体开裂和/或电极材料脱落使集流体暴露，则评价为严 重损伤，使用该极片所制作的电池风险高；若没有出现上述现象则评价为轻 微损伤，使用该极片所制作的电池风险相对较低。

其中，根据损伤程度，可以将严重损伤分为若干等级，例如，可以分为 3个等级：集流体断裂为一级损伤；集流体出现裂痕为二级损伤；电极材料 脱落使集流体暴露为三级损伤。