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含锂混合物料中锂配比的检测方法技术

技术编号:44683036 阅读:1 留言:0更新日期:2025-03-19 20:33
本申请公开了一种含锂混合物料中锂配比的检测方法,包括:配制多个标准样;利用每个所述标准样的粒径体积分布曲线获得每个所述标准样对应的Q/T值,其中Q为前驱体特征峰面积值,T为锂源特征峰面积值;将每个所述标准样的所述Q/T值与所述质量比进行线性拟合得到标准方程;利用所述标准方程和待测样的粒径体积分布曲线,获得待测样中的前驱体与锂源的实际摩尔比N<subgt;1</subgt;,所述待测样与所述标准样包含化学组成相同的前驱体与锂源;根据所述实际摩尔比N<subgt;1</subgt;判断所述待测样的锂配比是否合格。本申请提供的检测方法检测耗时短,可以在生产现场实现快速检测以及及时拦截锂配比异常的物料,避免因检测时效性滞后而造成物料浪费或影响产品质量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂离子电池材料检测领域,尤其涉及一种含锂混合物料中锂配比的检测方法


技术介绍

1、三元正极材料具有相对较高的比能量和工作电压,成为当下最有商业前景的正极材料。在三元正极材料生产过程中,第一步是将三元前驱体与锂源混合形成干混料,随后进行后续的烧结、粉碎、包覆等工序。其中,形成干混料的过程中锂源与前驱体的配比是影响性能的关键因素。若实际配料过程中锂源添加偏少,则造成正极材料缺锂,将影响三元正极材料的容量和寿命;若锂源添加偏多,则导致烧结后的物料残碱偏高,导致电池端产气严重。因此,在三元正极材料配料工序生产过程中前驱体和锂源的配比准确是保证产品质量稳定的前提。

2、目前的前驱体与锂源配比检测方法为:分别用化学试剂滴定干混料中金属(ni、co、mn或al)的摩尔量以及锂的摩尔量,若锂的摩尔量与金属(ni、co、mn或al)的总摩尔量的比值在设计范围内,则认为配料过程中锂配比合格。但该方法检测耗时较长,且需送至专门的检测室检测。实际生产过程中,配料后的干混料在检测样品测试完成之前已流转至窑炉进行烧结,检测结果严重滞后,一旦配料工序锂配比出现偏差,则基本不可挽救,造成物料损失。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供一种能够解决上述技术问题的含锂混合物料中锂配比的检测方法。

2、一种含锂混合物料中锂配比的检测方法,包括:

3、配制多个标准样,每个所述标准样包含的前驱体与锂源具有不同的质量比;

4、利用每个所述标准样的粒径体积分布曲线获得每个所述标准样对应的q/t值,其中所述粒径体积分布曲线具有前驱体特征峰和锂源特征峰,q为前驱体特征峰面积值,t为锂源特征峰面积值;将每个所述标准样的所述q/t值与所述质量比进行线性拟合得到标准方程;

5、利用所述标准方程和待测样的粒径体积分布曲线,获得待测样中的前驱体与锂源的实际摩尔比n1,所述待测样与所述标准样包含化学组成相同的前驱体与锂源;

6、根据所述实际摩尔比n1判断所述待测样的锂配比是否合格。

7、在一些实施方式中,“利用所述标准方程和待测样的粒径体积分布曲线,获得待测样中的前驱体与锂源的实际摩尔比n1”包括:

8、利用所述待测样的粒径体积分布曲线中的前驱体特征峰面积值q1和锂源特征峰面积值t1,根据所述标准方程确定所述待测样中的前驱体与锂源的质量比m1;

9、获取前驱体和锂源的理论质量比m0以及前驱体和锂源的理论摩尔比n0,根据m0/m1= n0/ n1,计算得出所述待测样中的前驱体与锂源的实际摩尔比n1。

10、在一些实施方式中,“根据所述实际摩尔比n1判断所述待测样的锂配比是否合格”包括:

11、对比所述实际摩尔比n1和所述理论摩尔比n0,若n1在n0×(1±1%)范围内,则判定所述待测样的锂配比合格;若n1在n0×(1±1%)范围外,则判定所述待测样的锂配比不合格。

12、在一些实施方式中,所述标准方程为y=(q/t)×k-a,其中,y为所述标准样中的前驱体和锂源的质量比, k为斜率,a为修正系数。

13、在一些实施方式中,所述标准样中的前驱体的最大粒径小于所述标准样中的锂源的最小粒径,所述待测样中的前驱体的最大粒径小于所述待测样中的锂源的最小粒径。

14、在一些实施方式中,所述标准样中的前驱体的粒径为0.9μm ~11.2μm,所述标准样中的锂源的粒径为90μm ~670μm。

15、在一些实施方式中,将所述标准样和所述待测样分别置于不溶解所述前驱体和所述锂源的溶液中测试粒径体积分布。

16、在一些实施方式中,所述溶液包括乙醇和/或乙二醇。

17、在一些实施方式中,所述锂源包括单水氢氧化锂,所述前驱体包括ni元素、co元素和mn元素,或所述前驱体包括ni元素、co元素和al元素。

18、在一些实施方式中,通过激光粒度测试仪获得所述粒径体积分布曲线。

19、本申请通过获取标准样的前驱体和锂源的粒径体积分布曲线,利用粒径体积分布曲线中的前驱体特征峰面积值q和锂源特征峰面积值t,建立q/t值与前驱体、锂源配比的标准方程,从而根据标准方程和待测样的前驱体和锂源的粒径体积分布,获得待测样中前驱体与锂源的实际摩尔比n1,根据所述实际摩尔比n1判断所述待测样的锂配比是否合格,实现快速检测锂源配比的目的。

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【技术保护点】

1.一种含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,“利用所述标准方程和待测样的粒径体积分布曲线,获得待测样中的前驱体与锂源的实际摩尔比N1”包括:

3.如权利要求2所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,“根据所述实际摩尔比N1判断所述待测样的锂配比是否合格”包括:

4. 如权利要求1所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,所述标准方程为y=(Q/T)×k-a,其中,y为所述标准样中的前驱体和锂源的质量比, k为斜率,a为修正系数。

5.如权利要求1所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,所述标准样中的前驱体的最大粒径小于所述标准样中的锂源的最小粒径,所述待测样中的前驱体的最大粒径小于所述待测样中的锂源的最小粒径。

6. 如权利要求1所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,所述标准样中的前驱体的粒径为0.9μm ~11.2μm,所述标准样中的锂源的粒径为90μm ~670μm。

7.如权利要求1所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,将所述标准样和所述待测样分别置于不溶解所述前驱体和所述锂源的溶液中测试粒径体积分布。

8.如权利要求7所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,所述溶液包括乙醇和/或乙二醇。

9.如权利要求1所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,所述锂源包括单水氢氧化锂,所述前驱体包括Ni元素、Co元素和Mn元素,或所述前驱体包括Ni元素、Co元素和Al元素。

10.如权利要求1所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,通过激光粒度测试仪获得所述粒径体积分布曲线。

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【技术特征摘要】

1.一种含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,“利用所述标准方程和待测样的粒径体积分布曲线,获得待测样中的前驱体与锂源的实际摩尔比n1”包括:

3.如权利要求2所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,“根据所述实际摩尔比n1判断所述待测样的锂配比是否合格”包括:

4. 如权利要求1所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,所述标准方程为y=(q/t)×k-a,其中,y为所述标准样中的前驱体和锂源的质量比, k为斜率,a为修正系数。

5.如权利要求1所述的含锂混合物料中锂配比的检测方法,其特征在于,所述标准样中的前驱体的最大粒径小于所述标准样中的锂源的最小粒径,所述待测样中的前驱体的最大粒径小于所述待测样中的锂源的最小粒径。

【专利技术属性】
技术研发人员:王玉代小龙朱祥张新龙
申请(专利权)人:南通瑞翔新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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