新解读《GB_T 39864 - 2021锰酸锂电化学性能测试 首次放电比容量及首次充放电效率测试方法》必威体育精装版解读.pptxVIP

《GB/T39864-2021锰酸锂电化学性能测试首次放电

比容量及首次充放电效率测试方法》必威体育精装版解读

一、标准基石：核心要点深度剖析

（一）适用范围界定与意义

本标准明确适用于锂离子电池正极材料锰酸锂的首次放电比容量及首次充放电效率测试。精准的适用范围界定，为锰酸锂在锂离子电池领域的性能评估提供了明确的边界，确保不同企业、实验室的测试结果具有可比性。这有助于规范市场，让锰酸锂正极材料在锂离子电池的应用中，从源头就有统一的衡量标准，无论是对于材料生产商把控产品质量，还是电池制造商筛选合适材料，都具有不可忽视的指导意义。

（二）核心概念阐释;

1.首次放电比容量

首次放电比容量是衡量锰酸锂材料在首次放电过程中，

单位质量的活性物质能够释放出的电量，单位为毫安时每克（mA?h/g）。它直观地反映了锰酸锂材料初始的储电能力，是评估其性能优劣的关键指标之一。较高的首次放电比容量意味着在相同质量的情况下，该材料能够为电池提供更多的电量，从而提升电池的整体性能。

2.首次充放电效率

首次充放电效率是指电池首次放电容量与首次充电容量的比值，以百分数表示。它体现了电池在首次充放电循环过程中的能量损耗情况。高首次充放电效率表明电池在这一过程中的能量损失较小，意味着电池能够更有效;

地将输入的电能存储并释放出来，对电池的实际使用性

能和经济性有着重要影响。

二、试验前奏：必备条件精细梳理

（一）环境条件严苛要求

1.干燥间环境：在未做特别说明时，各项试验步骤宜在干燥间中进行，且干燥间的环境露点温度需≤-20℃。这样低的露点温度，能有效减少环境中的水汽对试验的干扰，因为水分可能会与锰酸锂材料或电解液发生反应，从而影响测试结果的准确性。

2.无干燥间替代环境：若没有干燥间试验条件，各试验步骤应在相对湿度≤4.0%，温度20℃~30℃的环境条件下进行。相对湿度和温度的严格控制，同样是为了保证测试环境的稳定性，降低环境因素对测试结果的影;

响，确保在不同实验室条件下，只要满足此环境??求，

就能得到相对可比的测试数据。

（二）试剂材料精准把控

1.导电剂：选用乙炔黑或炭黑，其D50粒径需在

1.0μm-3.0μm。合适的粒径范围能够保证导电剂在电极材料中均匀分散，有效提升电极的导电性能，从而使锰酸锂在充放电过程中电子传输更加顺畅，对准确测试其电化学性能至关重要。

2.N-甲基吡咯烷酮（NMP）：要求为电池级，纯度≥99.9%，水分≤0.02%。高纯度和低水分含量的NMP是确保制备电极浆料稳定性的关键。若NMP纯度不足或水分超标，可能导致浆料出现团聚、分层等现象，影响电极的制备质量，进而干扰测试结果。;

3.锂离子电池用电解液：由电池级六氟磷酸锂

（LiPF?)溶于有机溶剂（碳酸乙烯酯EC、碳酸二甲酯DMC、碳酸甲乙酯EMC体积比为1：1：1）中形成

浓度为1mol/L的溶液。同时，对其水分、游离酸

（HF）、密度、色度都有严格要求，水分≤0.002%，游离酸（HF）≤0.005%，密度（1.23±0.02）g/cm3,色度≤50Hazen。电解液作为电池中离子传输的载体，其质量直接关系到电池的性能。严格控制这些参数，能保证电解液在测试过程中稳定地发挥作用，准确反映锰酸锂的电化学性能。

三、操作指南：测试流程全解析

（一）电极制备精细流程;

1.材料预处理：活性物质、导电剂、粘结剂需在

100℃真空环境中烘烤15小时，目的是确保水分含量

≤0.1%。这一步骤极为关键，水分的存在可能会引发一

系列副反应，如与电解液中的锂盐反应，消耗活性物质，影响电池的性能。特别是对于NMP溶剂，其水分控制需≤0.02%，这对后续制备稳定的浆料起着决定性作用。

2.浆料制备：采用90：4：6的NMP-导电剂-

PVDF配胶比例，通过离心分散器实现均匀混合。合适的配胶比例能够保证浆料具有良好的流变性能和稳定性，使各成分在电极中充分发挥作用。离心分散器的使用则确保了各成分在微观层面的均匀分散，避免出现团聚现象，为后续涂布制备高质量电极奠定基础。;

3.涂布与烘烤：涂布环节规定刮刀厚度250μm，这一

厚度控制能够保证电极涂层的均匀性和一致性。烘烤温度设定为120℃/30min，在此条件下，能够使溶剂充分挥发，同时保证极片形成稳定的孔隙结构，有利于电解液的浸润和离子传输，对后续电池性能测试的准确性有着重要影响。

（二）电池组装严谨步骤

在氧含量≤0