6月28-30日，2022中國青島鋰電負極材料技術(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“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略，新能源產(chǎn)業(yè)成為實現(xiàn)國家雙碳目標、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、負極、電解液和隔膜。其主要依靠鋰離子在正極和負極之間的移動（嵌入與脫嵌）進行工作。

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極材料、正極材料、隔膜等原材料進行檢測，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，顆粒分布情況等進行表征，并結(jié)合能譜對原料成分和雜質(zhì)進行檢驗；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極顆粒的完整性進行檢測；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)的參考標準。

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。