新能源
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随着全球能源需求的增长和环境保护的需要,以锂电池和燃料电池为代表的新能源成为近年来学术研究和工业发展的热点领域。其中,电池技术是新能源领域的重要组成部分,被广泛地应用于电动汽车、储能系统、3C便携设备等领域。

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应用领域

• 电池材料表征解决方案

• 氢催化剂分析

• 燃料电池

行业优势

独特双光源技术,颗粒检测更全面


• 值得信赖的专业顾问

无论从磷酸铁锂(LFP)、三元镍钴锰(NCM)、三元镍钴铝(NCA)、钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)和钠离子插层化合物,还是人造石墨、天然石墨、硅碳、硬碳、合金材料、钛酸锂,以及多种电解液、导电剂、固态电解质材料等,欧美克的分析仪器都得到十分普及的采用。


• 高标准生产及质量系统

采用国际一流生产标准及质量管理体系,以高品质的制造助力全球用户。


• 细致的本土化服务体系

欧美克自1993年起持续专注中国颗粒表征领域,全生命周期服务帮助您从容生产。


• 国产仪器中极致的离群颗粒灵敏度和数据稳定性

电极材料颗粒的级配、大颗粒杂质的有无、形貌和孔隙特性、表面电化学特性、电极浆料的分散性能和匀浆涂布性能共同决定了电极片的最终质量呈现,对于确保电池性能的稳定和质量一致性,并减少燃爆风险具有重要意义,欧美克系列产品高灵敏度且精准的颗粒粒度测试性能,能对样品中含量极少的离群大小颗粒进行定量分析;表面电化学特性的Zeta电位表征可以用于电极浆料的配方优化和工艺开发;这些物性测试都处于电池质量的核心位置。


• 先进的系列颗粒表征技术产品和支持

以激光粒度仪、纳米粒度及电位分析仪和颗粒图像处理仪提供的粒径、Zeta电位和粒形结果为依据,可以提升电池品质,提高工艺效率,降低质量风险,从而提升企业市场竞争力。

解决方案

正极材料的粒度表征

在正极材料的颗粒粒度表征中,通常使用D50中值粒径、代表细颗粒的D10、代表粗颗粒的D90、与材料比表和制浆配方工艺相关的Dmin及代表离群的极少量大颗粒杂质的Dmax等参数来进行质量评价,是优化新产品、新工艺的开发和持续生产过程质控核心指标。欧美克Topsizer系列和LS-609系列激光粒度仪表现出的良好的测试结果重现性、级配的准确性细微差异样品和低含量组分的分辨能力,能帮助行业用户精准把控材料的粒度级配质量,识别质量风险


正极材料的Zeta电位表征

除了粒度分布,正极材料制浆配方颗粒的表面Zeta电位也是关系到材料涂布性能和安全性能的重要环节。Zeta电位,反映了液相环境中运动颗粒的滑动平面上的带电情况,通常其绝对值越高,由相同电荷产生的排斥力越大,颗粒趋向于彼此分离,而接近0的Zeta电位(又称为等电点)反应了颗粒互相粘连难以均匀分散的潜在不利影响,因此Zeta电位是表征分散体系性能的重要指标。欧美克NS-90Z Plus采用电泳光散射方法,适合测量2nm-100μm范围内的颗粒Zeta电位及电位分布。电位分布的准确测量对于颗粒的改性,修饰,活化或装配的表面均一性,制剂的稳定性等进行评价,从而提高工艺水平和产品质量,例如我们可以通过减少或避免工艺中的等电点附近的颗粒的产生,从而减少制浆和涂布中可能因其聚集形成的不均一的大颗粒瑕疵。与此同时,我们也可以根据分散材料下游应用环境的不同,对电荷的正负情况进行控制,使其更好地在体系中混匀和分散,以节省工艺时间和材料的用量,同时提高浆料的质量一致性,以提高最终产品的性能。


超细石墨和石墨烯是作为电极材料导电剂的常见选择,如何确定其合适的配方比例及工艺方法,以及预测其下游的匀浆性能,对其进行颗粒Zeta电位的分析是一种有力的手段。在该案例中,通过调节导电剂pH值测量Zeta电位变化,可以探索材料稳定分散的最佳条件。在加工中尽可能避免等电点附件的工艺条件,可以减少工艺的不良。与此同时,通过不同PEI表面改性剂的用量下的Zeta电位测量,可以帮助判断维持体系分散稳定所需要的最小的PEI的量。选取最佳的含量即保障了产品性能,也节省了改性剂的用量,并减少了额外的改性剂对浆料流变性能及下游工艺中可能存在的不利影响。


正极材料的粒形表征 

颗粒材料的微观形貌,例如球形度圆度,表面粗糙度等,与颗粒粒径级配和Zeta电位一起影响着材料的制浆、流动、铺展和辊压成膜的性能。此外,材料中难以避免的少量大颗粒的形貌也直接关系着锂电池安全性。欧美克PIP8.1和PIP9.1图像颗粒分析仪常备用来进行微观形貌的观察和分析,可以选取颗粒圆度、长径比等参数统计颗粒群体的形貌特征,也可以针对少量的大颗粒进行单颗粒形态学参数的自动获取,是电池材料质控的重要辅助分析手段。