Den siste artikkelen i serien med negative elektrodematerialer for litiumionbatterier - introduksjonen av grunnleggende kunnskap om grafittmaterialer introduserer hovedsakelig grunnleggende kunnskap om negative elektrodematerialer.

Når vi får et negativt elektrodemateriale, hvordan kan vi teste ytelsen? Hva er grunnlaget? Noen grunnleggende fysiske egenskaper brukes til å velge negative elektrodematerialer. Den andre delen av denne serien vil ta deg til å forstå grunnleggende kunnskap og grunnleggende vurderingsindikatorer for grafitt-negativ elektrodeytelsestesting.

Det er vanskelig for oss å bedømme hvilken type negativt elektrodemateriale det er ut fra utseendet. Det betyr ikke noe. Den negative elektrodeprodusenten har allerede klassifisert oss. Utseendefargen er svart eller bare grå, og den har en metallisk glans. Grafitt (kunstig grafitt), vanligvis forkortet til NG og AG, vil forstå hva denne forkortelsen betyr i fremtiden.

De grunnleggende egenskapene til grafitt inkluderer partikkelstørrelsesfordeling, spesifikt overflateareal, trykktetthet, innhold av magnetiske stoffer, grad av grafitisering, utseende, initial ladning og utladningskapasitet og initial effektivitet. Det følgende vil beskrive testen i detalj i henhold til hver grunnleggende parameter. metoder og grunnleggende skjønnsindikatorer.

Partikkelstørrelsesfordelingstest:

Laserpartikkelstørrelsesanalysatoren måler partikkelstørrelsesfordelingen i henhold til det fysiske fenomenet at partikler kan spre laserlys. Når en stråle av parallelt lys møter blokkeringen av partikler, vil en del av strålen bli spredt, og forplantningsretningen til den spredte strålen og forplantningsretningen til hovedstrålen danner spredning. Dens størrelse er relatert til størrelsen på partikkelen. Jo større partikkel, jo mindre spredningsvinkel, og omvendt. Samtidig representerer intensiteten til det spredte lyset antall partikler av denne størrelsen, så spredningen måles i forskjellige vinkler. Partikkelstørrelsesfordelingen til prøven kan oppnås ved lysets intensitet. Generelt vil parametrene for partikkelstørrelsen til D10, D50 og D90 oppnås, som betyr at partikkelstørrelsen på 10 %, 50 % og 90 % er i den målte størrelsesverdien. I det følgende oppnås også parametrene for partikkelstørrelsesvolumfordelingen til D10, D50 og D90, og betydningene er også de samme.

Spesifikk overflatearealtest:

Bestemmelsen av fast spesifikk overflate og porestørrelsesfordeling basert på nitrogenadsorpsjonsmetoden er basert på adsorpsjonsloven for gass på fast overflate. Trykk kan endre mengden av adsorpsjon. Kurven der likevektsadsorpsjonskapasiteten endres med trykket kalles adsorpsjonsisotermen. Studiet og målingen av adsorpsjonsisotermen kan ikke bare få informasjon om egenskapene til adsorbenten og adsorbatet, men også beregne det spesifikke overflatearealet og porestørrelsesfordelingen til faststoffet. Generelt sett er det spesifikke overflatearealet til negative elektrodematerialer med små partikler større enn for negative elektrodematerialer med store partikler, og disse fysiske indikatorene må tas i betraktning når de brukes i kombinasjon med positive elektroder og elektrolytter.

Trykktetthetstest:

Testprinsippet Den graderte sylinderen med pulver eller partikler er festet på den mekaniske vibrasjonsanordningen, vibrasjonsmotoren driver den mekaniske vibrasjonsanordningen til å vibrere vertikalt opp og ned, og den graderte sylinderen med pulver eller partikler vibrerer med den mekaniske vibrasjonsanordningen i en rytmisk måte. Etter hvert som antall ganger øker, vibreres pulveret eller partiklene i den graderte sylinderen gradvis. Etter at antallet vibrasjoner når det angitte antall ganger, slutter den mekaniske vibrasjonsenheten å vibrere, og volumet til den graderte sylinderen leses av. I henhold til definisjonen av tetthet: massen deles på volumet, for å oppnå tetthet av pulver eller granulat etter trykk. Denne parameteren er nært knyttet til størrelsen og formen på partiklene,

Magnetisk stofftest:

Siden det er vanskelig å unngå magnetiske urenheter i produksjonsprosessen av negative elektrodematerialer, vil disse urenhetene påvirke selvutladingen av batteriet, og i alvorlige tilfeller forårsake kortslutning av batteriet. Derfor er også testen av magnetiske stoffer viktig, vanligvis ved å bestå Innholdet av jern, krom, nikkel og sink i prøvene ble testet med induktivt koblet plasmaemisjonsspektrometer.

Graphitization grad test:

XRD brukes til testing. Prinsippet til XRD har blitt forklart før, så jeg vil ikke gjenta det her. I tillegg bør det bemerkes at d002 (lagavstand) også kan beregnes med XRD, som også er en relativt viktig indikator. , direkte på formelen:

Grafitiseringsgrad: grafitiseringsgrad (%)=(3,44-d002)/(3,44-3,354)

Mellomlagsavstand d002: Bragg-ligning 2dsinƟ=nλ, der λ er bølgelengden til røntgenstrålen, λ=1,54056 -aksjonen orden n er et hvilket som helst positivt heltall;

Gjennom denne testen kan forskjellen mellom grafittmaterialet og den ideelle grafitten forstås, og forskjellige typer anodegrafittmaterialer kan oppnås ved å kontrollere forskjellige forhold.

Utseendetest:
Generelt kan utseendet og fordelingen av materialet sees gjennom SEM. Hvis du vil se det tydeligere, trenger du en TEM med mer forstørrelse for å analysere den indre strukturelle tilstanden og beleggstilstanden til overflaten.

Beleggstilstanden til overflaten til grafittmaterialet og til og med antall lag med grafen kan sees av TEM. Med forbedringen av deteksjonsutstyr har AFM (atomkraftmikroskopi), optisk mikroskopi, skanningstunnelmikroskopi (STM) og noen in-situ deteksjonsteknikker blitt mye brukt i karakteriseringen av materialmorfologi.

Den første ladnings- og utladningseffektivitetstesten:
Dette bildet antas å være kjent for flertallet av litiumbatterikolleger. Sett sammen knappebatterier, utfør den første ladingen og utladingen og den første effektivitetstesten og beregningen. Generelt, ved begynnelsen av monteringen, på grunn av metoden og ferdighetene, er det sammensatte knappebatteriet ofte veldig konsistent. Dårlig, testdataene er ikke gode, ikke bekymre deg for dette, installer noen flere ganger, hver gang du installerer noen flere, kan du finne ut nøkkelpunktene for å oppnå de ønskede resultatene.

Sammendrag: Som den andre delen av denne serien introduserer denne artikkelen hovedsakelig testprinsippene og testmetodene for de grunnleggende egenskapene til grafittanodematerialer. Med utdypingen av forskningen har noen mer dyptgående forskningsmetoder begynt å bli brukt på anodematerialer, som Raman-spektroskopi (Raman), røntgenfotoelektronspektroskopi (XPS), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), etc. Det antas at med utviklingen av vitenskap og teknologi vil flere, nyere, bedre og enklere testmetoder også bli brukt i litiumbatteriindustrien. bredt brukt.