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        石墨負極材料顆粒檢測面臨的挑戰(zhàn)和解決方案


        來源:中國粉體網(wǎng)   文正

        [導(dǎo)讀]  中國粉體網(wǎng)將于10月18-19日在青島舉辦2022先進負極材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇,屆時,丹東百特儀器有限公司技術(shù)總監(jiān)李雪冰先生將作題為《石墨負極材料顆粒檢測面臨的挑戰(zhàn)和解決方案》的報告。

        中國粉體網(wǎng)訊  石墨由于具備電子電導(dǎo)率高、鋰離子擴散系數(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,成為主流的鋰離子電池負極材料,同時也是目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的負極材料。


        粒度分布對電池的影響


        由于石墨顆粒的大小、分布和形貌影響著負極材料的多個性能指標(biāo),因此造粒是制備合格的負極材料非常關(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┛梢蕴岣哓摌O的比容量;顆粒的形貌對倍率、低溫性能等也有較大影響。


        石墨的粒度分布還會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,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密度,提高電池的體積能量密度。


        所以,對石墨的粒度分布進行檢測就十分重要,激光粒度儀是常用的粒度分布檢測工具。



        激光粒度分布儀(圖片來源:丹東百特)


        粒度分布測試


        激光粒度儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測試粒度分布,當(dāng)一束平行光遭遇到顆粒阻擋時,一部分光將發(fā)生散射,散射光的傳播方向和主光束的傳播方向形成散射角,它的大小和顆粒的大小有關(guān),顆粒越大,產(chǎn)生的散射角越小,反之則越大;同時,散射光的強度代表該粒徑顆粒的數(shù)量,所以,在不同的角度上測量散射光的強度,就可以得到樣品的粒度分布,一般會得到D10、D50、D90的的粒徑大小的參數(shù),代表的含義是10%、50%、90%的顆粒尺寸。


        激光粒度儀具有操作簡便、測試速度快、測試范圍廣、重復(fù)性和準(zhǔn)確性好,可進行在線測量和干法測量等優(yōu)點。下圖是用激光粒度分布儀測試的石墨負極的粒度分析報告,從圖中我們可以清楚地看到石墨的粒度分布。



        粒度分析報告


        針對各類負極材料的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)與國內(nèi)外市場狀況,中國粉體網(wǎng)將于10月18-19日在青島舉辦2022先進負極材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇,旨在為負極材料產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)搭建深度交流的平臺,開展產(chǎn)、學(xué)、研合作,助推負極材料行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。屆時,丹東百特儀器有限公司技術(shù)總監(jiān)李雪冰先生將作題為《石墨負極材料顆粒檢測面臨的挑戰(zhàn)和解決方案》的報告。報告將對石墨負極材料顆粒檢測面臨的挑戰(zhàn)及其解決方案進行詳細介紹。




        參考來源:

        1、石墨負極材料的粒度分布對電池有多大影響?激光粒度儀又可以做什么?中國粉體網(wǎng)

        2、探究鋰離子電池負極材料主力(二):石墨類材料性能檢測.第一電動網(wǎng)


        (中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正)

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        作者:文正

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