【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池，具体而言，涉及一种磷酸铁锂材料能效的检测方法。
技术介绍
1、当前，能源转换与存储技术的发展是推动科技进步和工业升级的关键因素之一。其中，锂电池技术因其高能量密度、长循环寿命和环境友好性等优势，在便携式电子设备、电动汽车以及储能系统等领域得到了广泛的应用。随着新能源技术的不断进步，对锂电池性能的要求也日益提高，尤其是在能量效率和稳定性方面的测试与评估。
2、常规技术中，磷酸铁锂材料的能效测试通常采用制备磷酸铁锂材料正极极片和石墨负极极片，随后组装成软包或圆柱全电池，并通过电化学测试仪进行能量效率的测试。这一流程包括匀浆、涂布、碾压、分切、叠片、烘烤、注液、化成、分容以及电化学测试等多个环节，涉及的工艺复杂，且对操作环境和材料一致性有严格的要求。
3、然而，常规技术在实际应用中存在一些显著的缺陷。首先，全电池制备和测试的流程耗时较长，通常需要20天以上，这严重影响了磷酸铁锂材料开发的速度和效率。其次，整个测试过程对人力物力的消耗巨大，导致测试成本居高不下。此外，测试条件的微小变化，如负极材料的一致性、环境温度的波动等，都可能引起能效测试结果的较大变动，从而影响测试的准确性和可靠性。
4、常规技术中，有通过扣式半电池在特定电压下的容量情况来评估磷酸铁锂的极化程度和能量效率的方法，这种方法虽然提供了一种评估手段，但其高度依赖于扣式电池的一致性。在实际测试中，即使是同批次的电池，也难以保证电压平台的完全一致，电压平台的微小变化都可能导致特定电压如3.2v处的克容量出现剧烈波动，进
5、综上所述，现有技术在磷酸铁锂材料的能效测试方面存在诸多不足，包括测试周期长、成本高、对测试条件敏感以及结果准确性受多种因素影响等问题。这些问题不仅限制了材料开发的速度，也增加了研发成本，降低了研发效率。因此，迫切需要开发一种新的测试方案，以缩短测试时间，降低成本，提高测试的准确性和可靠性，同时对测试条件和电池一致性具有更高的兼容性。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种磷酸铁锂材料能效的检测方法，所述的方法具有提高测试的精确性、缩短测试周期、降低成本、简化操作流程、增强环境适应性、提高数据可重复性以及促进材料优化等优点。
2、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种磷酸铁锂材料能效的检测方法，包括：
4、分别通过测试并计算得到包括已知能量效率的标准磷酸铁锂材料的标准电池和包括待测磷酸铁锂材料的待测电池的电化学性能的极化因子，并通过比照所述标准电池的所述能量效率和所述极化因子，计算得到所述待测电池中所述待测磷酸铁锂材料的能量效率；
5、在可选的实施方式中，所述已知能量效率的标准磷酸铁锂材料的标准电池为多组，且各组采用的标准磷酸铁锂材料的能量效率不同。
6、在可选的实施方式中，所述已知能量效率的标准磷酸铁锂材料的标准电池的组数不少于3。
7、在可选的实施方式中，所述标准电池和所述待测电池均为扣式半电池。
8、在可选的实施方式中，所述分别通过测试并计算得到包括已知能量效率的标准磷酸铁锂材料的标准电池和包括待测磷酸铁锂材料的待测电池的电化学性能的极化因子，并通过比照所述标准电池的所述能量效率和所述极化因子，计算得到所述待测电池中所述待测磷酸铁锂材料的能量效率，包括：
9、对所述标准电池和所述待测电池分别进行电化学测试并计算，获得所述标准电池对应的第一极化因子，以及所述待测电池对应的第二极化因子；
10、根据所述标准电池的第一极化因子和其对应的能量效率，构建标准极化因子-能效关系图；
11、基于所述标准极化因子-能效关系图，利用所述第二极化因子，计算得到所述待测电池对应的能量效率。
12、在可选的实施方式中，所述对所述标准电池和所述待测电池分别进行电化学测试并计算，获得所述标准电池对应的第一极化因子，以及所述待测电池对应的第二极化因子，包括：
13、将所述标准电池和所述待测电池作为目标电池，分别通过如下方法进行测试：
14、对所述目标电池进行充放电循环，记录最后一次循环过程的放电电压-比容量曲线；
15、将所述放电电压-比容量曲线转换为预设锂化深度范围内的电压-锂化深度曲线；
16、根据所述电压-锂化深度曲线，得到所述目标电池对应的目标极化因子；所述目标极化因子包括所述标准电池的所述第一极化因子和所述待测电池的所述第二极化因子。
17、在可选的实施方式中，所述根据所述电压-锂化深度曲线，得到所述目标电池对应的目标极化因子，包括：
18、根据所述电压-锂化深度曲线计算得到所述目标电池的目标曲线积分面积；
19、基于所述预设锂化深度范围及预设电压范围，截取包含所述电压-锂化深度曲线的矩形区域，并计算得到所述矩形区域的目标矩形面积；
20、根据所述目标电池的所述目标曲线积分面积和所述目标矩形面积，计算得到所述目标电池的目标极化因子。
21、在可选的实施方式中，所述预设锂化深度范围为40％～100％；
22、在可选的实施方式中，所述预设电压范围为2.00v～3.75v。
23、在可选的实施方式中，所述电压-锂化深度曲线所在的矩形区域，是以40％～100％的锂化深度为横向边，以40％的锂化深度的所在值为基点且高度为2.00v～3.75v的纵向边构成的矩形区域。
24、在可选的实施方式中，所述目标极化因子的计算方法为：
25、
26、其中，α代表所述目标极化因子；s0代表所述目标曲线积分面积；s1代表所述目标矩形面积。
27、在可选的实施方式中，所述对所述目标电池进行充放电循环，其中，循环次数为不少于2次；
28、在可选的实施方式中，所述充放电循环的电流密度范围为50ma/g～100ma/g。
29、在可选的实施方式中，所述分别通过测试并计算得到包括已知能量效率的标准磷酸铁锂材料的标准电池和包括待测磷酸铁锂材料的待测电池的电化学性能的极化因子之前，还包括：
30、分别制备标准样品和待测样品；其中，所述标准样品为能量效率已知的磷酸铁锂材料制备得到的正极极片；所述待测样品为待测的磷酸铁锂材料制备得到的正极极片；
31、利用所述标准样品和所述待测样品分别组装，得到包括所述标准样品的标准电池，以及包括所述待测样品的待测电池。
32、在可选的实施方式中，所述分别制备所述标准样品和所述待测样品，包括：
33、将分别将导电材料、所述磷酸铁锂材料、粘结剂分散到分散剂中得到均质浆料；
34、将所述均质浆料涂布在涂碳铝箔表面，烘干处理后得到所述标准样品和所述待测样品；
35、优选地，所述导电材料包括碳纳米管、石墨烯和导电炭黑中的至少一种；...
【技术保护点】
1.一种磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述标准电池和所述待测电池均为扣式半电池。
3.如权利要求1所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述分别通过测试并计算得到包括已知能量效率的标准磷酸铁锂材料的标准电池和包括待测磷酸铁锂材料的待测电池的电化学性能的极化因子，并通过比照所述标准电池的所述能量效率和所述极化因子，计算得到所述待测电池中所述待测磷酸铁锂材料的能量效率，包括：
4.如权利要求3所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述对所述标准电池和所述待测电池分别进行电化学测试并计算，获得所述标准电池对应的第一极化因子，以及所述待测电池对应的第二极化因子，包括：
5.如权利要求4所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述根据所述电压-锂化深度曲线，得到所述目标电池对应的目标极化因子，包括：
6.如权利要求5所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述电压-锂化深度曲线所在的矩形区域，是以40％～100％的锂化深度为横向边，以
7.如权利要求5所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述目标极化因子的计算方法为：
8.如权利要求4所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述对所述目标电池进行充放电循环，其中，循环次数为不少于2次；
9.如权利要求1所述的磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述分别通过测试并计算得到包括已知能量效率的标准磷酸铁锂材料的标准电池和包括待测磷酸铁锂材料的待测电池的电化学性能的极化因子之前，还包括：
10.如权利要求9所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述分别制备所述标准样品和所述待测样品，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述标准电池和所述待测电池均为扣式半电池。
3.如权利要求1所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述分别通过测试并计算得到包括已知能量效率的标准磷酸铁锂材料的标准电池和包括待测磷酸铁锂材料的待测电池的电化学性能的极化因子，并通过比照所述标准电池的所述能量效率和所述极化因子，计算得到所述待测电池中所述待测磷酸铁锂材料的能量效率，包括：
4.如权利要求3所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述对所述标准电池和所述待测电池分别进行电化学测试并计算，获得所述标准电池对应的第一极化因子，以及所述待测电池对应的第二极化因子，包括：
5.如权利要求4所述磷酸铁锂材料能效的检测方法，其特征在于，所述根据所述电压-锂化深度曲线，得到所述目标电池对应的目标极化...
【专利技术属性】
技术研发人员：王康，孟祥玉，李纾黎，夏信德，
申请(专利权)人：广州鹏辉能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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