[发明专利]硅负极材料表面包覆的评估方法

说明书

本发明公开的属于锂离子电池技术领域，具体为硅负极材料表面包覆的评估方法，S1：在室温状态下，将硅材料和KOH溶液转移至干燥的铝塑膜袋中；S2：将铝塑膜袋抽真空后热封，使硅材料、KOH溶液和外界隔绝；S2：将铝塑膜袋抽真空后热封，使硅材料、KOH溶液和外界隔绝；S4：通过铝塑膜袋的膨胀率对硅材料表面包覆碳材料的效果进行表征，铝塑膜袋的膨胀率越低，则包覆效果越好，相反，铝塑膜袋的膨胀率越高，则包覆效果越差，通过本发明可以方便检测毫克级到克级的粉末样品，测试过程灵敏度高，通过铝塑膜袋的膨胀率可以快速对表面包覆效果进行表征，本发明测试过程不依赖于复杂设备，简单易行，降低测试成本。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体为硅负极材料表面包覆的评估方法。

背景技术

目前，锂离子电池作为能量存储器件在电动汽车、移动电子、和储能领域中广泛应用。为提高电池的循环寿命，通常需要对锂离子电池的正负极材料进行改性处理。其中，由于其容量上的优势，硅负极材料的应用逐渐普及。

为提高硅负极材料的循环寿命和导电率，需要在表面包覆一层碳材料。包覆是否完整将直接影响硅材料的电化学性能。现有技术方案包覆主要采用EDX能谱扫描，透射电镜和离子束刻蚀，其中EDX精度差，透射电镜和离子束只能测试单个或数个颗粒表面，并受限于电子束和离子束的分辨率。

发明内容

本发明的目的在于提供硅负极材料表面包覆的评估方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术的包覆主要采用EDX能谱扫描，透射电镜和离子束刻蚀，其中EDX能谱扫描精度差，而透射电镜和离子束只能测试单个或数个颗粒表面，并受限于电子束和离子束的分辨率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：硅负极材料表面包覆的评估方法，包括以下步骤：

S1：在室温状态下，将硅材料和KOH溶液转移至干燥的铝塑膜袋中；

S2：将铝塑膜袋抽真空后热封，使硅材料、KOH溶液和外界隔绝；

S3：将铝塑膜袋加热至60℃后保温5小时，测试铝塑膜袋的膨胀率；

S4：通过铝塑膜袋的膨胀率对硅材料表面包覆碳材料的效果进行表征，铝塑膜袋的膨胀率越低，则包覆效果越好，相反，铝塑膜袋的膨胀率越高，则包覆效果越差。

优选的，所述步骤S1中，铝塑膜袋使用前先进行清洗，然后将清洗后的铝塑膜袋进行消毒，并将消毒后的铝塑膜袋干燥，消毒方式采用压力蒸汽湿热灭菌法，高压蒸汽灭菌器的蒸汽压力调整为0.08-0.10MPa，持续时间为20～30min。

优选的，所述步骤S1中，KOH溶液浓度为2～6mol/L。

优选的，所述步骤S1中，室温的温度范围为18℃～25℃。

优选的，所述步骤S3中，加热方式为水浴加热。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过本发明可以方便检测毫克级到克级的粉末样品；

2)测试过程灵敏度高，通过铝塑膜袋的膨胀率可以快速对表面包覆效果进行表征；

3)本发明测试过程不依赖于复杂设备，简单易行，降低测试成本。

附图说明

图1为本发明操作步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。