鋰電池是新興行業(yè)，具有較大的發(fā)展?jié)摿扒熬?。為了促進該行業(yè)健康有序發(fā)展，相關行業(yè)標準持續(xù)被制定與發(fā)布。其中，關于鋰電池負極材料的相關技術標準也已經有明確規(guī)定。具體看哪些指標？

 

1.負極材料的晶體結構

        不同的晶體結構及化學組成會造成粉體的物理化學特性千差萬別，進而影響到粉體的應用。常用的負極材料石墨有兩種晶體結構，一種是六方相，一種是菱方相。晶體結構的有序程度和發(fā)生石墨化的難易程度相關。石墨化度越大，碳材料越容易石墨化，同時晶體結構的有序程度也越高。其石墨化程度越高，相應晶格缺陷越少，電子的遷移阻力越小，電池的動力學性能會得到提升。

2.負極材料的粒度分布

        負極材料的粒度分布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。潤之Rise系列2006/2008在此行業(yè)應用較多。

 

 

 

粒度測試報告

3.負極材料的密度

        密度是指材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質量。粉體材料一般都是有孔的，根據是否將這些孔體積計入，可分為真密度、有效密度和表觀密度，而表觀密度又分為壓實密度和振實密度。在實際應用中，生產廠家更為關心的是材料的表觀密度。對于負極材料，密度會直接影響到電池的體積能量密度。對于同一種材料，其壓實密度越大，體積能量密度也越高，因此標準中對各項密度的下限值均做出了要求。潤之RIse系列1010/1020/1030可以進行真密度的測試；Rise-800/801可以進行振實密度的測試，Rise-802可以進行松裝密度的測試。

 

智能型振實密度儀

4.負極材料的比表面積

        負極材料的比表面積對電池的動力學性能和固體電解質膜的形成有很大影響。如石墨的比表面積太大，造成第一次容量損失過多，而且加的粘結劑會比較多，造成內阻增加。石墨的比表面積與石墨顆粒的形狀、表面結構等有關，比如人造石墨具有特殊的微孔結構，比表面積大，含有的活性部位增多，反應面積增大，提高活性材料的利用率，表現出高容量和高倍率性能?？梢哉f石墨顆粒的比表面積過大或過小都不利于鋰離子的可逆脫嵌，只有合適的比表面積才能限度地可逆脫嵌鋰離子。潤之RIse系列1010/1020/1030是符合國標的靜態(tài)容量氮吸附法，可以精zhun測量負極材料比表面積，其中1020/1030在行業(yè)應用較廣。

比表面分析報告

 

比表面積分析儀

5.負極材料對pH和水分的要求

        負極材料的pH和水分對材料的穩(wěn)定性和制漿工藝有重要影響。粉體材料中含有的微量水分可由卡爾·費休庫侖滴定儀測定。對于pH值?？梢詫⒃嚇优c蒸餾水相混合后用pH計測定。

 

6.負極材料的元素含量

        石墨主要由固定碳、灰分和揮發(fā)分三部分組成，固定碳是真正起電化學活性的組分，標準中對固定碳的含量有著嚴格要求，至少大于99.5%。此外，除了固定碳、鋰主要元素，負極材料在進行包覆、摻雜等改性過程中會引入一些雜質元素，它們也會嚴重影響電池的電化學性能，需要嚴格控制。另外，部分負極原料中含有鎘、鉛、汞、六價鉻及其化合物等限用元素，它們對動物、植物和環(huán)境有害，因此在標準中對此類物質有嚴格的限制。

 

7.負極材料的第一次可逆比容量和第一次效率

        負極材料的第一次可逆比容量指的是首周脫鋰容量，而第一次效率指的是首周脫鋰容量與嵌鋰容量的比值，它們可以在很大程度上反映電極材料的電化學性能。而且電池的可逆比容量可以在一定程度上反映材料在后續(xù)循環(huán)中的穩(wěn)定容量，也具有重要的實際意義。

 

        石墨是主要的鋰電池負極材料之一，石墨的超細化研磨是一道關鍵步驟，影響到負極材料的粒度分布、比表面積和晶體結構等。因此超細研磨設備十分關鍵。

        濟南潤之科技有限公司位于美麗“泉城"濟南市高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)，2002年成立至今一直從事于濕法、干法、干濕兩用、噴霧以及在線激光粒度儀，全自動比表面積及孔隙度分析儀，顯微圖像分析儀，振實松裝密度儀、粉塵分散度測定儀和微型振動篩等儀器的研制開發(fā)和生產銷售，以“專業(yè)品質、誠摯服務、求真務實"為立業(yè)之本，以“技術進步、客戶口碑"為發(fā)展動力，本著用科技服務社會的企業(yè)宗旨，為各行業(yè)提供高性能產品及服務。

        公司擁有強大的研發(fā)力量和行業(yè)專家，研制生產的Rise系列激光粒度儀，全自動比表面積及孔隙度分析儀，顯微圖像分析儀，振實松裝密度儀、粉塵分散度測定儀和微型振動篩等儀器，設計符合技術標ISO9001:2008、ISO-13320、ISO-9277、ISO-15901、ISO-13322-1及國標GB/T 19077、GB/T 10722、GB/T 21649、GB/T 6030、GB/T 18251、GB/T 21782、GB/T 15445、GB/T 19587、GBZ/T 192.3、GB/T 19001等，并且吸取了國外儀器設備經驗，在中國科學院、農業(yè)部、水利部、中科大、清華、哈工大、西交大、中國電子、中石化、中石油、中海油、中鐵、中鋁、中材、中冶、中化、中財、大唐、華能、華電、國電、中煤科、中交建、中國重汽、大慶油田、大港油田、克拉瑪依油田、延長油田、鞍鋼、寶鋼、云南銅業(yè)、銅陵有色、貴研鉑業(yè)、甕福集團、金川集團、恒瑞制藥、科倫藥業(yè)、哈藥、國藥、復旦復華、萬里新能源、比亞迪、新宙邦、國佳新材、長江科學院、將軍煙草、中國臺灣勤凱、中國臺灣鑫科、越南新河橋、越南鐵鷹等科研院校及企事業(yè)單位得到了廣泛的使用和認可。