6月28-30日，2022中國青島鋰電負(fù)極材料技術(shù)大會在青島舉行，國儀量子攜“鋰電材料分析測試解決方案”閃耀大會，為鋰電池材料行業(yè)的高品質(zhì)發(fā)展帶來了系統(tǒng)化的解決方案。

隨著國家全面推進(jìn)“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略，新能源產(chǎn)業(yè)成為實現(xiàn)國家雙碳目標(biāo)、推動能源轉(zhuǎn)型的重要力量。鋰離子電池以其體積小、能量密度高、循環(huán)壽命長、環(huán)境污染小等優(yōu)點，覆蓋消費電子產(chǎn)品、電動工具、新能源汽車、清潔電器、儲能等眾多應(yīng)用場景，是促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。這也對鋰離子電池制造的相關(guān)材料、工藝技術(shù)、效益、成本、制造裝備等方面提出了更高要求。

鋰離子電池主要由四部分構(gòu)成：正極、負(fù)極、電解液和隔膜。其主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間的移動（嵌入與脫嵌）進(jìn)行工作。

鋰離子電池概述

本次大會上，國儀量子的應(yīng)用工程師尹相斐和王華強(qiáng)分別就掃描電鏡和氣體吸附技術(shù)在鋰電行業(yè)的解決方案做了專題報告，獲得熱烈反響。國儀量子自主研制的掃描電鏡、比表面及孔徑分析儀、電子順磁共振波譜儀（詳情點擊閱讀原文）等高端科學(xué)儀器，可分別對鋰離子電池的負(fù)極材料、正極材料、隔膜等原材料進(jìn)行檢測，避免因原料質(zhì)量低、引入雜質(zhì)和加工工藝不當(dāng)而引起的電池失效。

國儀量子應(yīng)用工程師作專題報告

國儀量子的場發(fā)射掃描電鏡SEM5000具有的低壓高分辨特性，可以清晰地觀察出負(fù)極材料的表面形貌；對正極材料及其前驅(qū)體的單顆粒形貌，顆粒分布情況等進(jìn)行表征，并結(jié)合能譜對原料成分和雜質(zhì)進(jìn)行檢驗；可以對極片表面活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑的均勻程度和分散性以及加工后正負(fù)極顆粒的完整性進(jìn)行檢測；可以在低加速電壓下清晰地觀察隔膜的孔徑尺寸和分布均勻性，避免高能電子束對隔膜造成的損傷。

鈦酸鋰

正極極片

負(fù)極極片

極片表面的導(dǎo)電添加劑

隔膜

高性能鋰電池的研發(fā)，不僅與電池的制造工藝水平相關(guān)，更與所選擇的電池材料本身的理化性質(zhì)緊密相關(guān)，如比表面積大小以及孔徑分布都對鋰電池的電化學(xué)性能起著至關(guān)重要的影響。因此，通過對鋰電池材料的比表面積測試和孔徑分布分析，可以初步判斷出電池材料是否符合要求，同時對鋰電池的電化學(xué)性能也會有一個基礎(chǔ)的判斷。國儀精測的比表面及孔徑分析儀等產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于鋰電池原材料快速檢測、鋰電池電極材料合成過程比表面積控制以及硅基負(fù)極材料改性過程性能分析等工作中。

全自動比表面及孔徑分析儀 V-Sorb X800(SM)單模組多功能型

以下圖片是使用國儀量子的F-Sorb 2400CES動態(tài)法比表面積測試儀對正負(fù)極原材料的比表面積快速檢測結(jié)果，檢測速度快且穩(wěn)定性高。

 石墨負(fù)極材料直接對比法比表面積快速檢測結(jié)果

磷酸鐵鋰正極材料多點BET法比表面積快速檢測結(jié)果

下圖是采用國儀量子的V-Sorb 2800S系列比表面積測試儀對磷酸鐵鋰正極材料的比表面積測試結(jié)果，可以看到其線性擬合度好，測試精度高，且比表面積實測值符合行業(yè)的參考標(biāo)準(zhǔn)。

磷酸鐵鋰正極材料比表面積測試結(jié)果

下圖是采用國儀量子V-Sorb 2800P系列比表面及孔徑分析儀測試得出的N₂吸附-脫附等溫線。

 Si@void@C的N₂吸附-脫附等溫線(插圖：孔徑分布）

國儀量子以量子精密測量技術(shù)為核心，聚焦科學(xué)儀器主航道，推出了一系列“人無我有”“人有我優(yōu)”的高端科學(xué)儀器，致力于推動行業(yè)發(fā)展。相關(guān)技術(shù)團(tuán)隊在顯微分析和氣體吸附技術(shù)領(lǐng)域深耕近20年，針對鋰電材料領(lǐng)域已形成了一套系統(tǒng)化的解決方案。