2022-07-21 20:02:52 丹东百特仪器有限公司
1.引言
锂离子电池(LIB)在二次电池中具有最高的能量密度,因而广泛应用于3C产品、电动交通工具、储能系统等领域。在这些应用中,要求电池体积小热容量大,因此,提高锂电池的能量密度成为研究和生产中的重要课题。
图1. 锂电池的能量密度与应用
目前,通过提高锂电池正负极材料的振实密度,增加它们在电极中的含量,是提高电池高能量密度的有效途径之一。锂电池材料的振实密度与粒径、粒径分布及粒形等有着密切的关系,通过优化前驱体的烧结工艺和研磨流程等来提高正负极材料的振实密度。
2. 百特BT-310系列振实密度仪
图2. BT-310系列振实密度仪
BT-310系列振实密度仪是由丹东百特研制的高精度粉体振实密度测试仪,它符合 GB/T 21354、GB/T31057、GB/T 5162以及ISO 3953和ASTM B527等国内外标准,可应用于电极正负极粉体材料的振实密度测试。图3(a)为两种50g磷酸铁锂样品LFP-1和LFP-2随振动次数增加体积的变化曲线,其中LFP-1振实后的体积为55.5ml,振实密度为0.9 g/cm3;LFP-2振实后的体积为46ml,振实密度为1.09 g/cm3,两者相比相差20%。显然,相同体积的锂电池,用LFP-2做的将有更高的能量密度。图3(b)为多次测试这两个样品振实密度的重现性,重现性偏差均低于1%,说明BT-310系列具有优良的稳定性。
图3.(a)振实过程体积变化曲线
(b)百特振实密度仪的重复性
3. 两个样品振实密度不同的原因
同为磷酸铁锂的LFP-1和LFP-2,为什么振实密度值相差20%?我们来分析一下它们的粒度分布。我们采用了百特高端激光粒度仪——Bettersize3000双镜头斜入射激光粒度仪,能全面接收前向、侧向和后向散射光信号,扩大了测量范围,提高了测量精度,是高精度粒度分布测试的首先仪器,为磷酸铁锂的质量控制、生产工艺控制和应用研究提供可靠的粒度测试手段。从图三可以看出,两种样品具有相同的粒径分布范围,但D50有着明显的不同,LFP-1的D50远远小于LFP-2的D50,从图5的分布曲线可以看出,LFP-1内部有更多的细颗粒导致颗粒间空隙更多,振实密度较低。LFP-2内部有较少的细颗粒导致颗粒间空隙更少,振实密度较大。
图4. Bettersize 3000 Plus激光/图像粒度粒形分析仪
图5. LFP-1he LFP -2的粒度分布
4.总结
粒径和振实密度有着密切的关系,为了优化生产过程,制备高性能的锂离子正负极材料,高精度激光粒度仪和振实密度仪是两种不可缺少的测试仪器。
往期 · 推荐
扫描关注百特粒度仪 了解更多粒度测试知识
丹东百特仪器有限公司是中国知名的粒度测试仪器制造商和粒度测试技术的研发基地,是国家高新技术企业、辽宁省软件企业、辽宁省守合同重信誉企业,中国颗粒学会常务理事单位和测试专业委员会副主任单位。主要产品有PM2.5&PM10采样器、滤膜自动称重系统、激光粒度仪、显微图像粒度仪、粉体特性测试仪等5个系列共34个品种。产品销往全国34个省市区,还出口到德国、韩国、美国、俄罗斯、印度、巴西等九十多个国家和地区,在环境空气监测、气象研究、制药、非金属材料、电池材料和金属粉的生产、应用和研究领域得到广泛的应用,产品的技术性能和质量居国际前列。
网址:http://www.bettersize.com
电话:400-655-8837
地址:辽宁省丹东市临港产业园区金泉工业区甘泉路9号
记得分享、点赞、和在看哦
04-12
技术分享 | 一文了解物理吸附与化学吸附的含义与异同04-12 安东帕康塔
展会预告|与您相约 CIBF@重庆04-12
行业应用 | 如何利用滤光箔片拓展的密度计测量光固化样品04-12 Anton Paar China
邀请函 | 安东帕MCR流变仪用户培训会_北京04-12
GC色谱柱垫圈选择指南04-11 珀金埃尔默
科研赋能:SP-ICP-MS与SC-ICP-MS技术的焕新升级之旅04-11 珀金埃尔默
国产光谱仪器与应用技术研讨会在海光公司成功召开04-11
海光邀您参加第十七届中国科学仪器发展年会(ACCSI 2024)04-11
让数据可控可计量 | 广电计量正式立项《数据资源控制及资产辨认的计量要求》团体标准04-11
质谱成像前沿探秘:专访再帕尔·阿不力孜教授与贺玖明研究员04-11 飞飞
邀您相聚金陵,聚焦合成生物学前沿分析技术04-11
环丙基的妙用大盘点:别只知道是麻醉剂!04-11
【邀请函】默克与您相约济南CPQC04-11
精美礼品等你来领!默克色谱柱使用者福利来啦04-11
爱色丽彩通x琅世 | 共启饰面行业色彩标准化新篇章04-11 爱色丽彩通
以旧换新 | eXact 2系列便携式色差仪产品升级优惠!04-11 爱色丽彩通
展会预告 | 爱色丽彩通诚邀您莅临2024 CHINAPLAS04-11 爱色丽彩通
直播报名 | eXact2新测量技术及应用场景全览04-11 爱色丽彩通
华西口腔岛津合作实验室:先进技术全面支持 口腔医学卓越发展04-11 分析测试百科网