[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101587045A [43]公开日2009年11月25日
[21]申请号200810098226.4[22]申请日2008.05.23
[21]申请号200810098226.4
[71]申请人比亚迪股份有限公司
地址518118广东省深圳龙岗区坪山镇横坪公路
3001号
[72]发明人刘峰 刁家喜 [74]专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司代理人王崇 王凤桐
[51]Int.CI.G01N 3/00 (2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 5 页
[54]发明名称
[57]摘要
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
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。
200810098226.4权 利 要 求 书第1/2页 1、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，其特征在于，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挤压该电极卷，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。
2、根据权利要求1所述的方法，其中，所述将极片卷绕成电极卷的方法包括将正极片、隔膜和负极片叠放，然后卷绕成电芯。
3、根据权利要求1所述的方法，其中，所述将极片卷绕成电极卷的方法包括将极片卷绕成与制作电池过程中的电芯具有相同直径的卷。
4、根据权利要求1所述的方法，其中，所述将电极卷进行挤压的条件包括压力为0.1-0.8兆帕，时间为1-10秒。
5、根据权利要求1所述的方法，其中，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；若没有出现上述现象则评价为轻微损伤。
6、根据权利要求5所述的方法，其中，所述严重损伤分为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。
7、根据权利要求5所述的方法，其中，该方法还包括将轻微损伤分为多个等级，将轻微损伤分为多个等级的方法为：在挤压后的极片弯折处的内侧贴胶纸，将极片与胶纸分离，根据胶纸上粘附的电极材料的情况，将极片
200810098226.4权 利 要 求 书 第2/2页轻微损伤的程度划分等级。
8、根据权利要求7所述的方法，其中，极片轻微损伤的程度分为4个等级：胶纸上粘附的电极材料出现
平均宽度大于2毫米的断裂带，且带长与极片宽度之比为0.9-1∶1，为四级损伤，为四级损伤；胶纸上粘附的电极材料出现平均宽度不大于2毫米的断裂带，且带长与极片宽度之比为0.7-1∶1，为五级损伤；胶纸上粘附的电极材料出现不连续的断裂带，且带长总和与极片宽度之比为0.3-0.7∶1，为六级损伤；胶纸上粘附的电极材料出现不连续的断裂带，且带长与极片宽度之比小于0.3，或者胶纸上粘附的电极材料没有出现断裂带，为零级损伤。
9、根据权利要求7所述的方法，其中，所述贴胶纸过程所用的压力为10-100千帕，时间为1-30秒；所述胶纸为透明胶纸。
10、根据权利要求1或7所述的方法，其中，所述极片弯折处为最靠近电极卷轴心的弯折处。
11、根据权利要求6所述的方法，其中，所述一级损伤、二级损伤和三级损伤的极片为不合格。
12、根据权利要求8所述的方法，其中，所述四级损伤的极片为不合格；所述五级损伤、六级损伤和零级损伤的极片为合格。
200810098226.4说 明 书第1/8页一种评价锂离子电池极片的脆性损伤的方法
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。
200810098226.4说 明 书 第2/8页发明内容
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。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议