賽恩思儀器
2016年7月,我公司在川藏股權交易中心成功掛牌(股票代碼:101542);2018年被授予“科技型中小企業”“高新技術企業”“慧聰網供應商” “旌陽區優秀民營企業”稱號。
為客戶提供一套完整的設計、銷售、安裝、維護一站式服務
2024-09-27
2024-09-27
2024-09-27
2024-09-18
2024-09-14
2024-09-09
2024-09-09
2024-08-26
2024-08-26
2024-08-26
1. 電池的構成
1.1正極材料:電極電勢較高、結構穩定的具有嵌鋰能力的層狀或尖晶石結構的過渡金屬氧化物或聚陰離子型化合物,如鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等。正極材料占有較大比例,因為正極材料的性能直接影響著鋰電池的性能,其成本也直接決定電池成本高低。
1.2負極材料:電位接近鋰電位、結構穩定的并可大量儲鋰的層狀石墨、金屬單質及金屬氧化物,如石墨、中間相碳微球、鈦酸鋰等。負極材料作為鋰電池四大組成材料之一,在提高電池的容量以及循環性能方面起到了重要作用,處于鋰電池產業中游的核心環節。
1.3電解液:溶有電解質鋰鹽的有機溶劑,提供鋰離子,電解質鋰鹽有LiPF6、LiClO4、LiBF4等,有機溶劑主要由碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、二甲酯(DMC)等其中的一種或幾種混合組成。電解液在鋰電池正、負極之間起到傳導離子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。
1.4隔膜:置于正負極之間,防止正負極直接接觸,且允許Li+離子通過的聚烯微多孔膜,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP),或它們復合膜,PP/PE/PP三層隔膜。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等,直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性,性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。
1.5外殼:鋰電池封裝,主要有鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片等。
鋰電池材料關鍵元素的檢測
2.1光譜儀檢測
正極材料鎳鈷錳酸鋰的10種元素含量鋰離子電池作為二次電池依靠鋰離子在正負極之間移動實現電能與化學能的轉化,因重量輕、能量密度大、使用壽命長、環保等特點而備受青睞,作為消費類電子電池和工業動力電池廣泛應用諸多領域。鋰離子電池的正極材料主要有鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳酸鋰以及磷酸鐵鋰等。層狀Li-Ni-Co-Mn-O系列材料(簡稱三元材料)是目前研究最熱門的電池正極材料之一,具有比容量高、成本較低、循環性能穩定、安全性能較好的特點,逐步成為小型通訊和小型動力領域應用的主流正極材料。
材料生產過程會添加元素以實現材料改性為目的,然而雜質的存在也直接關系到電池的使用性能和壽命,因此準確測定電池正極材料的元素含量對控制電池產品質量非常重要。本實驗采用OES法測定鎳鈷錳酸鋰中Co、Mn、Ni、Na、Mg、Fe、V、Ca、Al、Cr等元素含量。
2.2 高頻燃燒-紅外吸收法測定磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰中的碳和硫
磷酸鐵鋰制備過程中,一般采用有機物對磷酸鐵鋰進行包覆。碳作為還原劑,在較低溫度可以有效避免二價鐵氧化,提高顆粒的導電率。較高的硫含量會影響磷酸鐵鋰制備過程中球狀顆粒的形成,使磷酸鐵鋰小顆粒發生團聚,增加材料的內阻,導致放電容量和循環性能明顯下降。因此控制材料中碳和硫的含量,對產品的品質和性能至關重要。
2.3 鋰電池負極材料——石墨負極雜質元素的測試
負極材料作為鋰離子電池的四大材料之一,能夠可逆地進行脫/嵌鋰離子。目前主流的負極材料仍然是石墨類負極材料。隨著電池能量密度的提升,石墨類負極材料的容量利用率逐漸接近理論值,同時壓實密度越來越高,這就要求石墨類負極材料的穩定性也要隨之提高。石墨類負極材料中的雜質含量對其穩定性有著重要影響,因此如何有效測定并除去石墨類負極材料中的微量雜質元素變得尤為重要。鐵 (Fe) 元素的含量是石墨類負極材料等級劃分的重要指標之一:Fe 含量越低,則級別越高。因此 Fe 是目前石墨類負極材料中必測的元素之一。另外,為優化電池的循環性能(提升充放電次數),石墨類負極材料生產工藝中往往會進行包覆和摻雜流程,而在這些流程中有可能引入其它元素。準確測定這些元素的含量成為提升產品品質的前提。