System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种锂离子电池NP比的优化方法、评测方法及锂离子电池技术_技高网

一种锂离子电池NP比的优化方法、评测方法及锂离子电池技术

技术编号:44606393 阅读:5 留言:0更新日期:2025-03-14 12:59
本发明专利技术公开了一种锂离子电池NP比的优化方法、评测方法及锂离子电池,包括:依据电池设计信息,确定正负极极片分档标准;使用取样器采用“九点取样法‑三次取样”,对完成涂布、辊压、分切后的正负极极片进行取样;对取样后的正负极极片进行编号、称重以及记录对应极片重量,计算取样极片重量的平均值,并根据分档标准对正负极极片档位进行标识;根据极片档位按设定的配档标准和配片原则对正负极片进行匹配卷绕;基于锂离子电池NP比的优化方法对电池正负极NP比范围进行评测以及电池生产;本发明专利技术有效降低NP比偏差较大问题,使得电池实际NP比范围更为集中且接近理想NP比,有利于提高锂离子电池NP比精准性、产品生产稳定性及产品性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓄电池,更具体的说是涉及一种锂离子电池np比的优化方法、评测方法及锂离子电池。


技术介绍

1、锂离子电池作为可循环使用的便捷式移动电源,受到大众的广泛追捧,而其自身所具有的绿色环保、能量密度高、安全可靠、价格低廉等优良性能也为其能够快速发展起到决定性作用。

2、然而,就锂离子电池的生产过程而言,np比高低则会直接影响电池各项性能指标。np比太高时,电池设计成本增加、负极极片较厚,进而产生电池厚度超厚等;也会使正极脱嵌出的锂离子发生负极过嵌、可恢复脱嵌锂离子数量减少,造成锂离子电池首效较低、电池循环保持率下降等现象;np比太低时,又会使得锂离子无法充分嵌入到负极材料中,进而导致电池容量、倍率和循环等性能同时变差;严重时,可能会使得锂离子电池发生析锂异常进而造成电池安全性能下降、起火、爆炸等,因此在锂离子电池的生产过程中,提高锂离子电池正负极np比利用率对于降低电池设计成本、提高电池各项化学性能、安全性能有着至关重要的作用。

3、目前,现行业内对于电池生产np比的控制方法主要是:在工艺设计时,按设计np比计算得出理论正负极极片面密度,而后通过控制涂布面密度精确度,使之尽可能的接近工艺面密度,进而达到控制生产电池np比的目的。

4、但是,此种方法一方面忽略了极片在后续生产工序中由于辊压延展问题造成的实际np比较大或较小,进而对电池性能产生不良影响;另一方面此种管控方法对极片涂布面密度的精度及稳定性要求较高,存在较大的生产异常风险,容易出现批量生产不良异常。

5、因此,如何减少由于生产过程因素造成的实际np比较大或较小,以便于快速、精准的实现对生产电池np比的最优化利用,从而提升电池的性能是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种锂离子电池np比的优化方法、评测方法及锂离子电池以解决
技术介绍
中提到的部分技术问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种锂离子电池np比的优化方法,包括以下步骤:

4、s1.依据电池设计信息,确定正负极极片分档标准;

5、s2.使用一定面积的取样器采用“九点取样法-三次取样”,对按工艺要求完成涂布、辊压、分切后的正负极极片进行取样;

6、s3.对取样后的正负极极片进行编号、称重以及记录对应的极片重量,计算取样极片重量的平均值,并根据正负极极片分档标准对正负极极片档位进行标识;

7、s4.根据正负极极片档位按设定的配档标准和配片原则对正负极片进行匹配卷绕。

8、优选的,步骤s1中,正负极极片分档标准的计算获取方法为:

9、分档重量上下限=(zb*s+(z+nq)*s)*x*3

10、其中,zb为箔材面密度,s为取样器取样面积,z为工艺中限面密度,n为分档间隔误差系数,q为分档间隔误差值,x为辊压修正系数;

11、辊压修正系数x为:

12、x=1-y

13、其中,y为极片辊压延展率,y=(辊压后极片长度-辊压前极片长度)/辊压前极片长度*100%;

14、分档间隔误差系数n为涂布机精度与分档间隔误差值的整数商;

15、分档顺序按面密度递减方式进行,具体的:涂布精度最大正误差值为分档标准中首档档位上限值,涂布精度最大负误差值为分档标准中尾档档位下限值。

16、优选的,步骤s2的具体内容为:

17、将正极极片和负极极片按工艺要求分别完成涂布、辊压和分切;

18、对正负极极片的每小卷分别按头、中、尾三个部位进行取片;

19、取片后将所取极片按面积进行九等份划分,对九等份后的每份极片按几何中心位置进行取样。

20、优选的,配档标准为负极极片匹配的正极极片不高于负极极片的档位,配片原则为同等级优先配片,降级就近配片。

21、优选的,负极极片与匹配的正极极片的最大档位差值为2档位。

22、优选的,差档极片配档np比大于同档极片配档np比。

23、一种锂离子电池np比的评测方法,基于所述的一种锂离子电池np比的优化方法进行负极极片与正极极片配档使用时,锂离子电池正负极np比范围为:

24、同档位极片配档时最小np比为:同档位负极极片下限与同档位正极极片上限配档时的np比;

25、差档极片配档时最大np比为:高档位负极极片上限极片与低档位正极极片下限极片配档时的np比。

26、优选的,同档位极片配档时最小np比具体为:

27、当负极面密度-正极面密度<q时,同档位极片配档时最小np比随档位降低而减少,则此时最小np则为最低同档位正负极极片配档时的np比;

28、当负极面密度-正极面密度>q时,同档位极片配档时最小np比随档位降低而增加,则此时最小np则为最高同档位正负极极片配档时的np比。

29、优选的,差档极片配档时最大np比具体为:

30、当正极面密度-负极面密度>2q时,差档极片配档最大np比随档位降低而减少,则此时最大np则为最高档位负极极片上限极片与低档位正极极片下限极片配档时的np比;

31、当正极面密度-负极面密度<2q时,差档极片配档最大np比随档位降低而增加,则此时最大np则为最低档位负极极片上限极片与低档位正极极片下限极片配档时的np比。

32、一种锂离子电池,使用所述的一种锂离子电池np比的优化方法完成锂离子电池制作。

33、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开提供了一种锂离子电池np比的优化方法、评测方法及锂离子电池,通过使用“九点取样法-三次取样”进行取样称重并通过计算平均值作为取样重量进行配档,可有效提高取样的全面性、避免由于个别取样点异常造成的重量失真问题,进而确保极片定档的准确性;通过使用同一打孔取样器进行取样称重可避免由于涂布尺寸误差造成的重量失真问题,可确保极片定档更为准确;通过确定推算正负极面密度设定与最大np比及最小np比之间的递增和递减关系,可快速确定按本专利技术方法制成电池的np比范围,有利于实现np比的应用管控;通过本专利技术方法对正负极极片进行配档使用,可有效降低由于设备精度误差、生产过程异常造成的np比偏差较大,使得按本专利技术所制成电池的实际np比范围更为集中且接近理想np比,对提高锂离子电池np比精准性、产品生产稳定性及产品性能具有指导性意义。

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【技术保护点】

1.一种锂离子电池NP比的优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池NP比的优化方法,其特征在于,步骤S1中,正负极极片分档标准的计算获取方法为:

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池NP比的优化方法,其特征在于,步骤S2的具体内容为:

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池NP比的优化方法,其特征在于,配档标准为负极极片匹配的正极极片不高于负极极片的档位,配片原则为同等级优先配片,降级就近配片。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池NP比的优化方法,其特征在于,负极极片与匹配的正极极片的最大档位差值为2档位。

6.根据权利要求4所述的一种锂离子电池NP比的优化方法,其特征在于,差档极片配档NP比大于同档极片配档NP比。

7.一种锂离子电池NP比的评测方法,其特征在于,基于权利要求1-6任一项所述的一种锂离子电池NP比的优化方法进行负极极片与正极极片配档使用时,锂离子电池正负极NP比范围为:

8.根据权利要求7所述的一种锂离子电池NP比的评测方法,其特征在于,同档位极片配档时最小NP比具体为:

9.根据权利要求7所述的一种锂离子电池NP比的评测方法,其特征在于,差档极片配档时最大NP比具体为:

10.一种锂离子电池,其特征在于,使用权利要求1-6任一项所述的一种锂离子电池NP比的优化方法完成锂离子电池制作。

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【技术特征摘要】

1.一种锂离子电池np比的优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池np比的优化方法,其特征在于,步骤s1中,正负极极片分档标准的计算获取方法为:

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池np比的优化方法,其特征在于,步骤s2的具体内容为:

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池np比的优化方法,其特征在于,配档标准为负极极片匹配的正极极片不高于负极极片的档位,配片原则为同等级优先配片,降级就近配片。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池np比的优化方法,其特征在于,负极极片与匹配的正极极片的最大档位差值为2档位。

6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹佳琦葛富成李亚辉刘付海陈晓琴刘芳刘丽鸣刘海张普祥
申请(专利权)人:风帆有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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