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        【原創(chuàng)】石墨負(fù)極材料的粒度分布對(duì)電池有多大影響?激光粒度儀又可以做什么?


        來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)   墨玉

        [導(dǎo)讀]  石墨由于具備電子電導(dǎo)率高、鋰離子擴(kuò)散系數(shù)大、層狀結(jié)構(gòu)在嵌鋰前后體積變化小、嵌鋰容量高和嵌鋰電位低等優(yōu)點(diǎn),成為目前主流的商業(yè)鋰離子電池負(fù)極材料的寵兒,同時(shí)也是目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的負(fù)極材料。

        中國(guó)粉體網(wǎng)訊  石墨由于具備電子電導(dǎo)率高、鋰離子擴(kuò)散系數(shù)大、層狀結(jié)構(gòu)在嵌鋰前后體積變化小、嵌鋰容量高和嵌鋰電位低等優(yōu)點(diǎn),成為目前主流的商業(yè)鋰離子電池負(fù)極材料的寵兒,同時(shí)也是目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的負(fù)極材料。


        石墨的生產(chǎn)工藝


        人造石墨作為負(fù)極材料最常用的一種,其基本制備工藝是將骨料和粘結(jié)劑進(jìn)行破碎、造粒、石墨化、篩分而制成。




        粒度分布對(duì)電池的影響


        由于石墨顆粒的大小、分布和形貌影響著負(fù)極材料的多個(gè)性能指標(biāo),因此造粒是制備合格的負(fù)極材料非常關(guān)鍵的一步。顆粒越小,倍率性能和循環(huán)壽命越好,但首次效率和壓實(shí)密度越差,反之亦然。而合理的粒度分布(將大顆粒和小顆;旌希┛梢蕴岣哓(fù)極的比容量;顆粒的形貌對(duì)倍率、低溫性能等也有較大影響。


        石墨的粒度分布還會(huì)直接影響電池的制漿工藝以及體積能量密度。在相同的體積填充份數(shù)情況下,材料的粒徑越大,粒度分布越寬,漿料的黏度就越小,這有利于提高固含量,減小涂布難度。另外,材料的粒度分布較寬時(shí),體系中的小顆粒能夠填充在大顆粒的空隙中,有助于增加極片的壓實(shí)密度,提高電池的體積能量密度。


        所以對(duì)石墨的粒度分布進(jìn)行檢測(cè)就十分重要,而這正是激光粒度儀的功能之一。一臺(tái)高性能的激光粒度儀具有優(yōu)點(diǎn)操作簡(jiǎn)便、測(cè)試速度快、測(cè)試范圍廣、重復(fù)性和準(zhǔn)確性好的特點(diǎn),同時(shí)可進(jìn)行在線測(cè)量和干法測(cè)量。下圖是用Bettersize2600激光粒度分布儀測(cè)試的石墨負(fù)極的粒度分析報(bào)告,從圖上我們可以清楚地看到石墨的粒度分布。



        Bettersize2600激光粒度分布儀(濕法)粒度分析報(bào)告


        Bettersize2600激光粒度儀是一種采用正反傅里葉結(jié)合光路系統(tǒng)的智能化激光粒度儀。正反傅里葉結(jié)合光學(xué)系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是用單激光束實(shí)現(xiàn)了前向、側(cè)向和后向散射光信號(hào)的全角度接收——這是百特的專利技術(shù)之一。這種技術(shù)不僅達(dá)到了進(jìn)口儀器的用多光束技術(shù)來(lái)擴(kuò)大散射光角度的效果,還避免了多光束技術(shù)造成的間斷散射光信號(hào)的連接偏差和多波長(zhǎng)造成的樣品折射率偏差,使測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)納米、微米甚至毫米級(jí)樣品的準(zhǔn)確粒度測(cè)試。由于探測(cè)器數(shù)量多和它獨(dú)特的結(jié)構(gòu),該儀器具有超強(qiáng)分辨單峰、雙峰和多峰樣品的能力。同時(shí),該儀器還采用了樣品折射率測(cè)量計(jì)技術(shù)、自動(dòng)對(duì)中技術(shù)、防干燒超聲波分散技術(shù)、SOP技術(shù)、大功率偏振光技術(shù)等,進(jìn)一步提升了它的重復(fù)性、準(zhǔn)確性和分辨力。




        Bettersize2600激光粒度儀


        Bettersize2600激光粒度儀可配多達(dá)5種分散系統(tǒng),具有廣泛的適應(yīng)性。其中水循環(huán)分散系統(tǒng)適應(yīng)常規(guī)樣品,干法分散系統(tǒng)適應(yīng)易溶解樣品和磁性材料,微量干法分散系統(tǒng)適用于貴重樣品(如原藥),溶劑型循環(huán)分散系統(tǒng)和微量樣品池系統(tǒng)適用于溶解于水的樣品?梢姡珺ettersize2600幾乎適用所有領(lǐng)域、所有樣品,被用戶譽(yù)為“萬(wàn)能激光粒度儀”。


        參考來(lái)源:

        科Way.【深度報(bào)告】負(fù)極材料企業(yè)工藝成本及市場(chǎng)分布解析

        中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì).干貨丨鋰離子電池負(fù)極材料標(biāo)準(zhǔn)最全解讀


        (中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉)

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        作者:墨玉

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