公司品牌 |
手机版 |
产品分类 |
其他测试设备
安东帕 Brabender 应力松弛仪TSSR 计
安东帕氧化稳定性测试仪RapidOxy 100
安东帕Brabender 气压式密度仪ElaTest
安东帕 Brabender 炭黑测量装置
安东帕高温摩擦磨损试验机THT
安东帕纳米摩擦试验机NTR³
实验室光束线装置SAXSpoint 5.0
沥青动态剪切流变仪DSR
流变仪MCR702e MultiDrive
动态机械分析仪:MCR 702 MultiDrive
实验设备
安东帕紧凑型数字折光仪Abbemat 3X00系列
安东帕手持式拉曼光谱仪
安东帕模块化紧凑型智能旋光仪MCP100/150
安东帕模块化高精度智能旋光仪MCP 5X00系列
安东帕高端数字折光仪:Abbemat系列
安东帕Abbemat果汁专用折光仪
安东帕多波长型折光仪
安东帕高性能数字折光仪
安东帕紧凑型拉曼光谱仪
粘度计
安东帕Brabender模块化扭矩流变仪:MetaStation
安东帕全自动运动黏度计 SVM 1001
旋转流变仪:RheolabQC
安东帕 L-Dens 7000 在线密度传感器系列
安东帕黏度密度模块联用系统Lovis+DMA M
安东帕全自动微量落球黏度计Lovis 2000 M/ME
安东帕运动黏度仪SVM™3001
安东帕旋转黏度计ViscoQC™ 100
安东帕旋转黏度计 ViscoQC 300
农业和食品专用仪器
布拉本德 粉质仪 FarinoGraph
布拉本德 拉伸仪 Extensograph-E
布拉本德 标准粘度仪 Viscograph-E
布拉本德 糊化仪 Amylograph-E
布拉本德 快速粘度仪 ViscoQuick
布拉本德 面筋测定仪 Glutopeak
全自动水分测定仪 MT-CA
饮料工业自动化实验室
密度仪
安东帕自动振实密度计 (Autotap / Dual Autotap)
安东帕密度传感器L-Dens 3300
安东帕L-Dens 2300 密度传感器
安东帕全自动五室真密度分析仪
安东帕新型真密度仪
微波消解仪
安东帕微波消解系统Multiwave 5000
安东帕微波消解仪Multiwave GO Plus
预加压型超级微波消解系统Multiwave 7X01
安东帕电热消解系统Multicube 48
孔径分析仪
安东帕全自动薄膜孔径及渗透率分析仪系列(Porometer)
安东帕比表面积和孔径分析仪:Nova系列
安东帕Cryosync自动低温变温控制器
化学吸附仪
安东帕ChemBET Pulsar全自动程序升温化学吸附仪
安东帕Autosorb-iQ-C全自动物理/化学吸附分析仪
安东帕康塔 Autosorb 6x00 高真空气体吸附分析仪
激光粒度仪
安东帕纳米粒度及Zeta电位仪Litesizer DLS系列
安东帕激光粒度仪PSA
物理吸附仪
安东帕QUDRASORB evo全自动独立多站比表面和孔隙度分析仪
安东帕Autosorb-iQ全自动比表面和孔径分布分析仪
反应釜
安东帕微波反应器Monowave系列
安东帕带原位拉曼光谱的微波反应器
粉体特性测试仪
安东帕旋转流变仪MCR72/92
纳米压痕测试仪:Hit 300
挤出机
布拉本德 单/双螺杆挤出机TwinLab 系列
压汞仪
安东帕PoreMaster 压汞仪
比表面积测定仪
安东帕Autoflow高通量比表面仪
纳米材料
超纳米压痕测试仪
高压吸附仪
安东帕iSorb HP全自动高压吸附分析仪
颗粒图像测试仪
安东帕动态图像法粒度粒形分析仪Litesizer DIA 500
测量/计量仪器
台式全自动流变仪
球磨机
球磨仪BM 500
zeta电位仪
固体表面Zeta电位分析仪SurPASS
破碎机
布拉本德 破碎机 SM 4
水分测定仪
安东帕Brabender水分测定仪: Aquatrac-V
磨粉机
布拉本德 磨粉机 Quadrumat系列
蒸汽吸附仪
安东帕VSTAR™全自动蒸汽吸附分析仪
粉末流动测试仪
安东帕粉体流变仪
X射线粉末衍射仪
自动化粉末 X-射线衍射仪
微信公众号 |
联系方式 |
公司新闻
电池爆炸是新能源汽车的第一“杀手”吗?
安东帕中国2021-01-29点击1403次
1月19日晚间,一辆新能源汽车在上海某小区地下车库自燃并爆炸。从网络上流传的事故现场照片和视频可以看出,车辆已面目全非,只剩车架,车前盖大开。
来源网络
自打新能源车问世以来,“充电”与“安全”这两大话题便一直形影不离、不离不弃的陪伴着它,但充电锂离子电池电子设备频繁发生事故,一度让人“谈电池色变”,因此,为了生产出安全、持久的电池,对电池材料及添加剂颗粒的表征对于质量控制和制造工艺的优化都非常重要。
最常见的可充电电池是锂离子电池。锂离子电池的主要组成部分是阴极(正极)、阳极(负极)和电解质。大多数锂离子电池有一个正极(阴极),由镀在铝箔上的金属锂氧化物制成;一个负极(阳极),由镀在铜箔上的碳(例如石墨)组成(图1)。目前有多同类型的锂离子电池。电池材料的选择决定了电池的性能和独特性。
图1:锂离子电池的内部结构
粒度的作用和粒度分布
电池材料的粒度和粒度分布会影响锂离子的扩散,从而改变所生产电池的功率密度(释放电流、负载能力)和能量密度(储能、电池容量)。表1给出了与粒度有关的主要差异
表1:与粒径有关的主要差异
大颗粒和小颗粒混合的宽PSD具有较高的填充密度(图2),并可生产高负载的电池材料(厚电极),这有助于提高能量密度(存储能量)。
图2:小颗粒和大颗粒的双峰颗粒混合物的堆积密度
Zeta电位研究与添加剂的相互作用
锂氧化物正极材料的主要缺点是导电性和离子导电性差。碳基产品,如炭黑和石墨,有助于提高导电性,但不涉及锂离子电池的电化学氧化还原过程。碳基产品通过填充活性物质颗粒之间的自由空间,提高正极材料的可循环性。通过这种作用,提高电极的导电性。
所述碳添加剂应与正极材料形成均匀的混合物,以获得稳定的电极浆液和在箔片上均匀的涂层。因此,通过测量zeta电位,应最大限度地提高不同类型颗粒材料之间的静电相互作用。为了促进相互作用,粒子最好具有相反的表面电荷。
实验法方案
激光衍射法进行粒度分析
采用基于激光衍射法的安东帕粒度分析仪(PSA)进行测量,测试的电极材料见表2。
PSA
表2:分析所选用的正极和负极材料
电泳光散射法测量Zeta电位
pH值对zeta电位有重要影响,因为它改变了表面和纳米颗粒悬浮液的电荷。研究了不同pH值下zeta电位的变化,以确定电极材料与碳导电添加剂之间可能的相互作用。
对绿色能源的需求要求电池生产所用的材料和溶剂要更加环保。用水替代电池浆料中的有机溶剂是实现高能量可持续性的第一步。
用水代替有机溶剂(如n -甲基-2-吡咯烷酮,NMP)制备了三种悬浮液:
• 0.05 % 炭黑
• 0.05 % 石墨
• 0.1 % 钴酸锂
zeta电位的测量是通过电泳光散射(ELS)在Litesizer 500使用自动pH滴定装置附件进行的。
Litesizer 500
结论与讨论
电极材料的粒度和粒度分布
LCO的粒度最大,跨度最大,而NCM和NCA的平均粒度较小,分布较窄(图3)
图3:三种不同正极材料的粒径分布
通过减小粒度和宽度,电池存储能量的能力降低。这是因为较小的颗粒增加了团聚的趋势,减少了空隙。因此,电解质的体积和电池的容量也会降低。然而,小颗粒给予的大表面积减少了电极内的扩散距离,有助于促进电极与电解质之间的离子交换。实际上,NMC和NCA样品是低容量、高能量密度和快速充电的正极材料。
至于负极材料的结果,从图4中可以看出,天然石墨和合成石墨的粒度分布具有可比性。
图4:天然石墨和合成石墨的粒度分布
在PSA中还测量了细粒度(表3)。这一信息有助于在生产阶段评估成品电池的性能和稳定性。事实上,在多分散电极粉末中,小颗粒百分比越高,即细粒度越高,填料越致密。因此,在充放电循环过程中,由于锂离子的插入而引起的体积变化,大颗粒之间的空隙较少,同时较大的表面积有利于电极与电解质的接触。
表3:用PSA法测得的电极材料中小颗粒的含量
LCO和导电添加剂的Zeta电位
图5:炭黑、石墨和LCO的zeta电位在不同pH下的变化
从图5可以看出,炭黑和石墨颗粒的zeta电位大多为负,而LCO颗粒在pH 4以下的zeta电位为正。这意味着,对于添加了碳添加剂的电极浆液,为了促进碳添加剂与电极材料之间的静电相互作用,应将混合物的pH调至pH 4或更低。
近年来,研究的重点转向提高电极材料导电性的新方法。其中大部分碳基材料被用作导电添加剂。最终电池浆料中不同组分的最佳混合比例严格依赖于静电相互作用。因此,为了获得具有更大的抗断裂能力的均匀涂层,必须进行zeta电位测量。
安东帕中国总部
销售热线:+86 4008202259
售后热线:+86 4008203230
官网:www.anton-paar.cn
在线商城:shop.anton-paar.cn