激光冲切极片的电化学性能评估

（1）激光冲切极片在装配过程中，短路测试通过率100%（统计数量为22 A·h电芯44包）；

（2）激光冲切极片装配电芯的内阻与容量和常规电池无明显差异；

（3）激光冲切极片装配电芯的高温储存特性包含容量保持率、容量恢复率以及内阻的变化率，这些特性与常规电池特性基本相当；

（4）激光冲切极片装配电芯的常温容量保持率能够达到85%（2000次），这与常规电池的循环性能无异。

在0.5C@35℃环境下，刀模切割如图6-18所示，激光切割如图6-19所示。

图6-18　刀模切割

图6-19　激光切割

充放电测试：锂离子电池的循环寿命是其重要的性能指标，无论正极材料还是负极材料的研究，都需在实验室中对应用材料组装的电池进行循环性能测试，测试的实验仪器及方法如表6-5 所示。直流阻抗（DCR）测试如表6-6所示。

表6-5　充放电测试

表6-6　直流阻抗（DCR）测试

图6-20所示的是充放电测试，图6-21所示的是5C Discharge rate变化，表6-7所示的是试验电池对比，RT DCR 测试如图6-22所示。

图6-20　充放电测试

(www.xing528.com)

图6-21　5C Discharge rate变化

表6-7　试验电池对比

图6-22　RT DCR 测试

K 值是衡量自放电程度一个重要指标，K=ΔOCT/Δt。K 值单位为mV/d，与电池本身的性能、测试条件、正负极材料、电解液种类、隔膜厚度、存储时间的长短有关。锂电池K 值是指电池单位时间内的电压降，通常用m V/d表示，用来测量锂电池的自放电率。K 值定义与测量如表6-8所示。自放电容量衰减，在没有合适设备的情况下不要让电池放电来直接测量剩余容量，并只能通过测量电压间接测量自放电，称为K 值。

激光切割与模切第31周统计如表6-9所示，激光切割与模切第28周～31周对比如表6-10所示。从表6-9、表6-10可以看出，激光切割LEFM 的效率要比DEFM 的高。

表6-8　K 值定义与测量

续表

表6-9　激光切割与模切第31周统计

表6-10　激光切割与模切第28周～31周对比

从图6-23可以看出，激光的K 值良率略高于刀模的K 值良率；激光的K值均值（0.011）小于刀模的K 值均值（0.023）；K 值标准差均小于0.01。激光切割的K 值过程能力要高于模切的，激光切割后的稳定性要高于模切的。通过激光制片与刀模制片电池循环性能对比，激光切割性能远高于刀模制片电池性能。

图6-23　K 值过程能力图对比