專利名稱：鋰離子電池材料測試方法與測試裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池材料的電化學性能的測試方法與測試裝置，尤其涉及一種采用正負極輔助極的三電極體系的測試方法與測試裝置。
背景技術：
對于鋰離子電池的生產來說原材料材料的穩(wěn)定性是產品質量穩(wěn)定的前提條件。從生產控制的條件來看“人、機、料、法、環(huán)”五大因素決定了產品的整體質量?！碍h(huán)”指生產制造的整體環(huán)境，通過輔助設備的保證，生產環(huán)境是可以相對穩(wěn)定的。“人”指操作員工、“機”指生產所需設備及設備的操作使用、“料”指產品制造的原材料、“法”指制造產品的技術方法。在這五大因素內，“料”決定其余四大因素。具體情況如下生產原材料決定制造方法和制造環(huán)境要求，制造方法指導設備功能和使用人員對設備的使用方法和操作技能。
因此原材料質量的穩(wěn)定是產品質量穩(wěn)定的前提條件，在原材料中，特別是化學原材料的電化學性能的穩(wěn)定最難控制。目前各個原材料生產廠商和鋰離子電池制造廠家對化學原材料的電化學性能的檢驗有兩種方法制作模擬電池測試和制作成品電池測試。
模擬電池(也稱半電池)的測試方法是采用所測試的材料為某一電極，金屬鋰為輔助電極，然后進行充放電，通過控制兩電極之間的電位變化，從而得出所測試材料的電化學性能。
制作成品電池的測試方法是采用跟生產完全一樣的工藝，小批量制成電池，通過測試電池的性能，從而得出原材料的電化學性能。
這兩種測試方法都存在缺陷，不能適合真正的原材料的測試。模擬電池的測試方法只能大致反映出所測試材料的性能，而不能精確；制作成品電池的測試方法，周期太長，費事費力，受制造過程的控制影響，每次結果偏差太大，很難能夠重復實驗結果。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種方便、快捷、準確的鋰離子電池化學原材料的測試方法及其測試裝置。
為實現上述目的，本發(fā)明提供一種鋰離子電池材料測試方法，用來測試鋰離子電池材料的電化學性能技術指標，其利用到一種測試裝置，該測試裝置包括一個類電池裝置、一個采樣系統(tǒng)以及一個計算機控制分析系統(tǒng)；該類電池裝置包括一個正極、一個負極、一個輔助極以及一個容器，該正極和負極組裝成一個電池芯，該電池芯和輔助極都放于該容器中，該容器中還有鋰離子電池電解液；其測試方法包括以下步驟1)組裝并電性能連接類電池裝置、采樣系統(tǒng)、計算機控制分析系統(tǒng)，使得采樣系統(tǒng)可以收集正負極之間電壓和電流變化數據、正極和負極與輔助極之間的電壓變化數據，計算機控制分析系統(tǒng)可以控制正負極之間的充放電以及實驗指令的執(zhí)行，還可將采樣系統(tǒng)得到的上述數據進行分析；2)計算機控制分析系統(tǒng)控制正負極之間的充放電過程的進行；3)采樣系統(tǒng)收集若干測試數據，當測試數據達到測試的截止條件時，計算機控制分析系統(tǒng)停止充放電；4)用計算機控制分析系統(tǒng)來分析采樣系統(tǒng)的測試數據，得到需要的測試結果。
本發(fā)明還提供一種鋰離子電池材料測試裝置，包括一個類電池裝置、一個可以收集正負極之間電壓和電流變化數據、正極或負極與輔助極之間的電壓變化數據的采樣系統(tǒng)以及一個可以控制正負極之間的充放電以及實驗指令的執(zhí)行，還可將采樣系統(tǒng)得到的上述數據進行分析的計算機控制分析系統(tǒng)；該類電池裝置包括一個正極、一個負極、一個輔助極以及一個容器，該正極和負極組裝成一個電池芯，該電池芯和輔助極都放于該容器中，該容器中還有鋰離子電池電解液。
本發(fā)明具有以下有益效果正極材料的實際克比容量和失效時所能放出的容量，這樣不管是測試正極材料還是負極材料，只要控制計算有效的正極極片的面積，計算出有效的負極電極面積，從而可以得出負極材料的容量；測試負極材料的實際克比容量，鋰離子電池本身的特性決定了，鋰離子電池在充放電過程中，只對正對的有效面積起作用，因此測試負極材料時，將所對應的正極材料按一定比例加多，然后充電時控制負極與輔助級之間的電位，達到要求后，停止充電。然后放電到終止電壓，從而可以得出負極材料的實際克比容量和庫侖效率；可以測試出循環(huán)過程容量的損失究竟發(fā)生在那個電極；可以測試出平臺的衰減變化。


圖1是本發(fā)明測試負極材料電極示意圖。
圖2是本發(fā)明測試正極材料電極示意圖。
圖3是本發(fā)明測試電池的電池芯的組裝示意圖。
圖4是本發(fā)明電池測試裝置的示意圖。
圖5是本發(fā)明鋰離子電池材料測試方法的原理圖。
具體實施例方式
請參閱圖1至圖5，一種鋰離子電池材料測試方法，用來測試該材料的許多技術指標。
該測試裝置包括一個類電池裝置1、一個采樣系統(tǒng)2以及一個計算機控制分析系統(tǒng)3。
該類電池測試裝置1包括一個研究電極(負極)12、一個輔助電極(正極)14、一個參比電極16以及一個容器18。該研究電極12、輔助電極14和隔膜紙組裝成一個電池芯20，該電池芯20和參比電極16都放于該容器18中，該容器18中有電解液。
電極的制作方法1負極電極的制造方法將10g聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，然后加入3g Super-P，最后加入100g負極石墨粉。經高速攪拌均勻制成漿狀的負極漿料，將負極漿料涂布在20微米厚的銅箔單表面上。在120℃下干燥除去N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，電極帶的厚度控制在160±10微米電極帶經輥壓后的厚度控制在90±5微米，將負極帶裁成所需尺寸(圖1所要求)。
正極電極的制造方法將16g聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，然后加入11g Super-P，最后加入200g正極鈷酸鋰。經高速攪拌均勻制成漿狀的正極漿料，將正極漿料涂布在25微米厚的鋁箔單表面上。在120℃下干燥除去N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，電極帶的厚度控制在200±10微米電極帶經輥壓后的厚度控制在120±5微米，將正極帶裁成所需尺寸(圖2所要求)。
電極的制備方法2請參閱圖1，將導電劑、粘結劑、溶劑按照要求比例配成正極漿料，涂布在鋁箔4的單表面，制成上述負極12，并裁成圖示大小。請參閱圖2，將導電劑、粘結劑、溶劑按照要求比例配成負極漿料，涂布在銅箔5的單表面，制成上述正極14，并裁成圖示大小。這些導電劑、粘結劑、溶劑因為測試不同的技術指標，會有所變化。
該正極漿料和負極漿料在高溫干燥下除去溶劑后，分別成為正極活性物質15和負極活性物質17，附在負極12和正極14的表面。請參閱圖3，該正極14和負極12的正、負極活性物質15、17分別貼在一個隔膜6的兩側，將正極14和負極12疊在一起，而制成上述電池芯。
請參閱圖4，將電池芯和參比電極16安裝在電池測試裝置1中，用金屬鋰做參比電極16。
該采樣系統(tǒng)2是可以收集正極14與負極12之間電壓變化數據和電流變化數據、正極14與參比極16之間的電壓變化數據、負極12與參比極16之間的電壓變化數據的儀器。
該計算機控制分析系統(tǒng)3是一個計算機，其具有控制正極14、負極12之間的充放電和對采樣系統(tǒng)2收集的數據進行分析的功能。
上述鋰離子電池材料測試方法包括以下步驟1)組裝并電性連接電池測試裝置1、采樣系統(tǒng)2、計算機控制分析系統(tǒng)3；2)操作計算機控制分析系統(tǒng)3來進行正極14、負極12之間的充放電；3)采樣系統(tǒng)2收集若干測試數據，當測試數據達到測試的截止條件時，停止充放電；4)用計算機控制分析系統(tǒng)3來分析采樣系統(tǒng)2的測試數據，得到需要的測試結果。
請參閱圖5，其為測試方法的原理圖。
實施例1測試負極材料的極限克比容量定義“極限克比容量”是指鋰離子電池的負極材料在層間距中完全嵌滿鋰離子而還沒有枝晶鋰析出時，每克純負極材料充電時所充進去的容量。
研究電極(負極)的制造方法將10g聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，加入100g所測試的負極石墨粉。經高速攪拌均勻制成漿狀的負極漿料，將負極漿料涂布在20微米厚的銅箔單表面上。在120℃下干燥除去N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，電極帶的厚度控制在160±10微米電極帶經輥壓后的厚度控制在90±5微米，將負極帶裁成所需形狀及尺寸(圖1所要求)。
輔助電極(正極)的制造方法將16g聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，然后加入11g Super-P，最后加入200g正極鈷酸鋰。經高速攪拌均勻制成漿狀的正極漿料，將正極漿料涂布在25微米厚的鋁箔單表面上。在120℃下干燥除去N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，電極帶的厚度控制在200±10微米電極帶經輥壓后的厚度控制在120±5微米，將正極帶裁成所需尺寸(圖2所要求)。
將制好的正負極片分別稱重，計算出正極負極片各自的活性物質的重量Mp和Mn，選取Mp/Mn≥3.5，將兩極片和隔膜紙按照圖3所要求組裝成電池芯，安裝在電池測試裝置中(圖4所示)，用金屬鋰做參比電極。然后加入電解液1M LiFP6/EC+DMC(1∶1)，將做好的類電池放入測試系統(tǒng)中，在測試系統(tǒng)中，充入高純Ar氣。擱置3h后開始測試。在達到下述截止條件時停止充電，然后得出充電容量。
測試條件如下充電電流4mA充電電壓5V截止條件當負極和參比電極之間的電壓達到5mV時測試結束。
用下列公式一計算出負極材料的極限克比容量負極材料的極限克比容量(mAh/g)＝充電容量(mAh)/純負極材料的質量(g)實施例2鋰離子電池正極材料極限失效克比容量的測試
“正極材料極限失效克比容量”是指鋰離子電池的正極材料在層間距中的鋰離子完全脫出時(此時正極材料的晶體結構完全破壞)，每克純正極材料放電時所放出的容量。
輔助電極(負極)的制造方法將10g聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，然后加入3g Super-P，最后加入100g負極石墨粉。經高速攪拌均勻制成漿狀的負極漿料，將負極漿料涂布在20微米厚的銅箔單表面上。在120℃下干燥除去N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，電極帶的厚度控制在160±10微米電極帶經輥壓后的厚度控制在90±5微米，將負極帶裁成所需形狀及尺寸(圖1所要求)。
研究電極(正極)的制造方法將16g聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，然后加入11g Super-P，最后加入200g正極鈷酸鋰。經高速攪拌均勻制成漿狀的正極漿料，將正極漿料涂布在25微米厚的鋁箔單表面上。在120℃下干燥除去N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，電極帶的厚度控制在160±10微米電極帶經輥壓后的厚度控制在100±5微米，將正極帶裁成所需形狀及尺寸(圖2所要求)。
將制好的正負極片分別稱重，計算出正負極片各自的活性物質的重量，選取MP/MN≤1.5，將兩極片和隔膜紙按照圖3所要求組裝成類電池，安裝在電池測試裝置中(圖4所示)，用金屬鋰做參比電極。然后加入電解液1MLiFP6/EC+DMC(1∶1))，將做好的電池放入測試系統(tǒng)中，在測試系統(tǒng)中，充入高純Ar氣。擱置3h后開始測試。
測試條件如下充電電流4mA充電電壓5V截止條件當正極和極之間的電壓達到0mV時停止。
用下列公式計算出正極材料的極限失效克比容量正極材料的極限失效容量(mAh/g)＝充電容量(mAh)/純正極材料的質量(g)實施例3鋰離子電池正極材料的首次庫侖效率和可逆克比容量的測試研究電極(正極)的制造方法同實施例2；
輔助電極(負極)的制造方法同實施例2；將制好的正負極片分別稱重，計算出正負極片各自的活性物質的重量，選取MP/MN＝1.8-2.1，將兩極片和隔膜紙按照圖3所要求組裝成電池，安裝在電池測試裝置中(圖4所示)，用金屬鋰做參比電極。然后加入電解液(1MLiFP6/EC+DMC(1∶1)，將做好的電池放入測試系統(tǒng)中，在測試系統(tǒng)中，在高純Ar氣的保護下擱置3h后開始測試。
測試條件如下充電電流4mA 限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量(C0)靜置30mins放電電流4mA 截止電壓2.75V 得到容量(C1)靜置30mins充電電流4mA 限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量(C2)靜置30mins放電電流4mA 截止電壓2.75V用以下公式計算正極材料的首次庫侖效率和正極材料的可逆克比容量正極材料的庫侖效率(％)＝C2/C1正極材料的可逆克比容量(mAh/g)＝(C0*C2/C1)/m說明“m”指純正極材料的敷料質量實施例4鋰離子電池負極材料的首次庫侖效率和可逆克比容量的測試研究電極(負極)的制造方法同實施例1；輔助電極(正極)的制造方法同實施例1；將制好的正負極片分別稱重，計算出正負極片各自的活性物質的重量，選取MP/MN≥3.5，，將兩極片和隔膜紙按照圖3所要求組裝成電池，安裝在電池測試裝置中(圖4所示)，用金屬鋰做參比電極。然后加入電解液(1MLiFP6/EC+DMC(1∶1))，將做好的電池放入測試系統(tǒng)中，在測試系統(tǒng)中，在高純Ar氣的保護下擱置3h后開始測試。
測試條件如下
充電電流1mA限制電壓4.5V充電截止條件負極與輔助極之間的電位差＝5mV時 得到容量(C0)靜置30mins放電電流1mA截止電壓2.75V 得到容量(C1)用以下公式計算負極材料的首次庫侖效率和負極材料的可逆克比容量負極材料的首次庫侖效率(％)＝C1/C0負極材料的可逆克比容量(mAh/g)＝C1/m說明“m”指純負極材料的敷料質量實施例5正負極材料的搭配是否合理負極電極的制造方法將10g聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，然后加入3g Super-P，最后加入100g負極石墨粉。經高速攪拌均勻制成漿狀的負極漿料，將負極漿料涂布在20微米厚的銅箔單表面上。在120℃下干燥除去N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，電極帶的厚度控制在160±10微米電極帶經輥壓后的厚度控制在90±5微米，將負極帶裁成所需尺寸(圖1所要求)。
正極電極的制造方法將16g聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，然后加入11g Super-P，最后加入200g正極鈷酸鋰。經高速攪拌均勻制成漿狀的正極漿料，將正極漿料涂布在25微米厚的鋁箔單表面上。在120℃下干燥除去N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，電極帶的厚度控制在160±10微米電極帶經輥壓后的厚度控制在100±5微米，將正極帶裁成所需尺寸(圖2所要求)。
將制好的正負極片分別稱重，計算出正負極片各自的活性物質的重量，選取MP/MN＝1.8-2.1，將兩極片和隔膜紙按照圖3所要求組裝成電池，安裝在電池測試裝置中(圖4所示)，用金屬鋰做參比電極。然后加入電解液(1MLiFP6/EC+DMC(1∶1)，將做好的電池放入測試系統(tǒng)中，在測試系統(tǒng)中，在高純Ar氣的保護下擱置3h后開始測試。
測試條件如下充電電流4mA 限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量(C0)
靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V得到容量(C1)靜置30mins充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V 截止電流0.1mA得到容量(C2)靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V實施例6鋰離子電池循環(huán)過程中，容量的失效的分析電芯的制作同實例5，系統(tǒng)的連接也同實施例5。
測試條件如下充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V得到容量(C1)靜置30mins充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量(C2)靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V用下列公式計算正極材料的庫侖效率和正極材料的可逆克比容量正極材料的庫侖效率(％)＝C2/C1正極材料的可逆克比容量(mAh/g)＝(C0*C2/C1)/m說明“m”指純正極材料的敷料質量實施例7鋰離子電池循環(huán)過程中，平臺的衰減的分析電芯的制作同實例5，系統(tǒng)的連接也同實施例5。
測試條件如下充電電流4mA 限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量(C0)
靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V 得到容量(C1)靜置30mins充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V 截止電流0.1mA 得到容量(C2)靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V用下列公式計算正極材料的庫侖效率和正極材料的可逆克比容量正極材料的庫侖效率(％)＝C2/C1正極材料的可逆克比容量(mAh/g)＝(C0*C2/C1)/m說明“m”指純正極材料的敷料質量實施例8大電流放電時，電極電位極化現象分析電芯的制作同實施例5，系統(tǒng)的連接也同實施例5。
測試條件如下充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量(C0)靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V 得到容量(C1)靜置30mins充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量(C2)靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V用下列公式計算正極材料的庫侖效率和正極材料的可逆克比容量正極材料的庫侖效率(％)＝C2/C1正極材料的可逆克比容量(mAh/g)＝(C0*C2/C1)/m說明“m”指純正極材料的敷料質量實施例9鋰離子電池自放電原因的分析電芯的制作同實施例5，系統(tǒng)的連接也同實施例5。
測試條件如下充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V 截止電流0.1mA 得到容量(C0)靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V 得到容量(C1)靜置30mins充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V 截止電流0.1mA 得到容量(C2)擱置2h然后記錄容量C1、C2和正負極之間電壓(V0)、正極與輔助極之間的電壓(V1)、負極與輔助極之間的電壓(V2)。
將電池進行擱置，擱置條件1.常溫25℃，相對濕度60％，存儲28天2.高溫55℃，相對濕度60％，存儲7天到時間后，測試正負極之間電壓(U0)、正極與輔助極之間的電壓(U1)、負極與輔助極之間的電壓(U2)后，將電池放電。
放電條件恒定電流4mA，截止電壓2.75V 得到容量(C0)靜置10mins充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V 截止電流0.1mA 得到容量(C0)靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V 得到容量(C1)靜置30mins充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V 截止電流0.1mA 得到容量(C2)用下列公式計算正極材料的庫侖效率和正極材料的可逆克比容量正極材料的庫侖效率(％)＝C2/C1正極材料的可逆克比容量(mAh/g)＝(C0*C2/C1)/m說明“m”指純正極材料的敷料質量實施例10正極材料的可逆性和單電極電位平臺電芯的制作同實施例5，系統(tǒng)的連接也同實施例5。
測試條件如下充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量(C0)靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V 得到容量(C1)靜置30mins充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量(C2)靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V用下列公式計算正極材料的庫侖效率和正極材料的可逆克比容量正極材料的庫侖效率(％)＝C2/C1正極材料的可逆克比容量(mAh/g)＝(C0*C2/C1)/m說明“m”指純正極材料的敷料質量實施例11負極材料的可逆性和單電極電位平臺負極電極的制造方法將10g聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，然后加入3g Super-P，最后加入100g負極石墨粉。經高速攪拌均勻制成漿狀的負極漿料，將負極漿料涂布在20微米厚的銅箔單表面上。在120℃下干燥除去N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，電極帶的厚度控制在160±10微米電極帶經輥壓后的厚度控制在90±5微米，將負極帶裁成所需尺寸(圖1所要求)。
正極電極的制造方法將16g聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，然后加入11g Super-P，最后加入200g正極鈷酸鋰。經高速攪拌均勻制成漿狀的正極漿料，將正極漿料涂布在25微米厚的鋁箔單表面上。在120℃下干燥除去N-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)，電極帶的厚度控制在160±10微米電極帶經輥壓后的厚度控制在100±5微米，將正極帶裁成所需尺寸(圖2所要求)。
將制好的正負極片分別稱重，計算出正負極片各自的活性物質的重量，選取MP/MN＝1.8-2.1，將兩極片和隔膜紙按照圖3所要求組裝成電池，安裝在電池測試裝置中(圖4所示)，用金屬鋰做參比電極。然后加入電解液(1MLiFP6/EC+DMC(1∶1)，將做好的電池放入測試系統(tǒng)中，在測試系統(tǒng)中，在高純Ar氣的保護下擱置3h后開始測試。
測試條件如下充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量(C0)靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V 得到容量(C1)靜置30mins充電電流4mA限制電壓4.2V恒定電壓4.2V截止電流0.1mA 得到容量(C2)靜置30mins放電電流4mA截止電壓2.75V用下列公式計算正極材料的庫侖效率和正極材料的可逆克比容量正極材料的庫侖效率(％)＝C2/C1正極材料的可逆克比容量(mAh/g)＝(C0*C2/C1)/m說明“m”指純正極材料的敷料質量。
權利要求
1.一種鋰離子電池材料測試方法，用來測試鋰離子電池材料的電化學性能技術指標，其利用到一種測試裝置，該測試裝置包括一個類電池裝置、一個采樣系統(tǒng)以及一個計算機控制分析系統(tǒng)；該類電池裝置包括一個正極、一個負極、一個輔助極以及一個容器，該正極和負極組裝成一個電池芯，該電池芯和輔助極都放于該容器中，該容器中還有鋰離子電池電解液；其特征在于其測試方法包括以下步驟1)組裝并電性能連接類電池裝置、采樣系統(tǒng)、計算機控制分析系統(tǒng)，使得采樣系統(tǒng)可以收集正負極之間電壓和電流變化數據、正極和負極與輔助極之間的電壓變化數據，計算機控制分析系統(tǒng)可以控制正負極之間的充放電以及實驗指令的執(zhí)行，還可將采樣系統(tǒng)得到的上述數據進行分析；2)計算機控制分析系統(tǒng)控制正負極之間的充放電過程的進行；3)采樣系統(tǒng)收集若干測試數據，當測試數據達到測試的截止條件時，計算機控制分析系統(tǒng)停止充放電；4)用計算機控制分析系統(tǒng)來分析采樣系統(tǒng)的測試數據，得到需要的測試結果。
2.根據權利要求1所述的鋰離子電池材料測試方法，其特征在于將所測試的材料與相應的導電劑、粘結劑、溶劑按照要求比例配成漿料，涂布在相應的集流體單表面，制成上述測試電極。
3.根據權利要求1所述的鋰離子電池材料測試方法，其特征在于將相應的輔助材料與導電劑、粘結劑、溶劑按照要求比例配成漿料，涂布在相應的集流體單表面，制成上述輔助電極。
4.根據權利要求1或2所述的鋰離子電池材料測試方法，其特征在于將上述制成的測試電極或輔助電極在高溫干燥下除去溶劑后，壓實到所需厚度，分別貼在一個隔膜的兩側組合成電池芯。
5.根據權利要求1所述的鋰離子電池材料測試方法，其特征在于該參比電極采用金屬鋰與純鎳組合體。
6.根據權利要求1所述的鋰離子電池材料測試方法，其特征在于該測試裝置可測試鋰離子電池負極材料的可逆容量、首次庫侖效率、電壓平臺、充放電時電極的電壓變化曲線、倍率放電時負極電位變化曲線、負極材料的極限容量。
7.根據權利要求1所述的鋰離子電池材料測試方法，其特征在于該測試裝置可測試鋰離子電池正極材料的可逆容量、首次庫侖效率、電壓平臺、充放電時電極的電壓變化曲線、倍率放電時正極電位變化曲線、正極材料的極限失效容量。
8.根據權利要求1所述的鋰離子電池材料測試方法，其特征在于該測試方法測試鋰離子電池正負極材料的搭配是否合理。
9.根據權利要求1所述的鋰離子電池材料測試方法，其特征在于該測試方法測試鋰離子電池循環(huán)過程中，容量的失效的分析以及平臺的衰減的分析。
10.根據權利要求1所述的鋰離子電池材料測試方法，其特征在于該測試方法測試大電流放電時，電極電位極化現象分析。
11.根據權利要求1所述的鋰離子電池材料測試方法，其特征在于該測試方法測試鋰離子電池自放電原因的分析。
12.根據權利要求1所述的鋰離子電池材料測試方法，其特征在于該計算機控制分析系統(tǒng)是一個可以實現上述控制正負極之間充放電以及將采樣系統(tǒng)得到的數據進行分析的計算機。
13.一種鋰離子電池材料測試裝置，其特征在于，包括一個類電池裝置、一個可以收集正負極之間電壓和電流變化數據、正極或負極與輔助極之間的電壓變化數據的采樣系統(tǒng)以及一個可以控制正負極之間的充放電以及實驗指令的執(zhí)行，還可將采樣系統(tǒng)得到的上述數據進行分析的計算機控制分析系統(tǒng)；該類電池裝置包括一個正極、一個負極、一個輔助極以及一個容器，該正極和負極組裝成一個電池芯，該電池芯和輔助極都放于該容器中，該容器中還有鋰離子電池電解液。
全文摘要
一種鋰離子電池材料測試方法，其利用到一種測試裝置，該測試裝置包括一個類電池裝置、一個采樣系統(tǒng)以及一個計算機控制分析系統(tǒng)；其測試方法包括以下步驟1)組裝并電性能連接類電池裝置、采樣系統(tǒng)、計算機控制分析系統(tǒng)，使得采樣系統(tǒng)可以收集正負極之間電壓和電流變化數據、正極和負極與輔助極之間的電壓變化數據，計算機控制分析系統(tǒng)可以控制正負極之間的充放電，還可將采樣系統(tǒng)得到的上述數據進行分析；2)計算機控制分析系統(tǒng)控制正負極之間的充放電過程的進行；3)采樣系統(tǒng)收集若干測試數據，當測試數據達到測試的截止條件時，計算機控制分析系統(tǒng)停止充放電；4)用計算機控制分析系統(tǒng)來分析采樣系統(tǒng)的測試數據，得到需要的測試結果。
文檔編號G01N27/403GK1858613SQ20051007038
公開日2006年11月8日 申請日期2005年5月8日 優(yōu)先權日2005年5月8日
發(fā)明者王宏棟 申請人:王宏棟