电池的时代正在进行中.例如,迄今为止,锂离子电池已经改变了我们的日常生活,从智能移动设备到无排放电动汽车和智能电源管理解决方案。在未来,为大规模储能提供经济的解决方案,并为电网应用补充可再生能源是可能的。
虽然电池技术已证明在许多领域取得了成功,但在安全性和性能方面仍存在一些差距。此外,由于其在电力运输等应用中的大规模采用,需要大幅降低成本。
不可否认,随着监管机构越来越严格,消费者要求越来越高,这些主要问题正在鼓励对新电池材料的研究,以及提高生产效率以降低制造成本。欧洲杯足球竞彩对于制造商来说,每当成功被定义为如此小的利润时,都必须有能力保证总体质量和性能。
Malvern Panalytical在分析仪器的设计、生产和供应方面拥有60多年的经验,可提供全面的实验室和在线分析解决方案。这些解决方案针对各种各样的企业,从寻求提高工艺效率和加强质量控制的电池组件制造商,到旨在确定新型电池材料性能参数的研究人员。Malvern Panalytic能够提供新水平的洞察力和控制能力,为优质电池的制造提供动力。欧洲杯足球竞彩
每个阶段的监控和优化
重要的是,电池组件制造商不仅要提供一致的整体质量,而且必须在整个生产过程中提供质量。连续的生产过程导致错误或杂质在早期阶段的积累,导致更大的后果进一步下生产线。
从原材料到电池组装,每个阶段都必须监控质量,以维持生产效率并最大限度地减少浪费。同样,对新电池材料的欧洲杯足球竞彩研究必须确保在整个生产过程中可能影响电池性能的所有基本参数。
Malvern Panalytic开发了多种研究和质量控制解决方案,以帮助制造商监控和优化电池制造过程的每个阶段。它们提供了一组独特的物理、化学和结构分析机会,这些机会由成功的技术提供,可用于电池组件生产的多个阶段。
从提高电极材料的质量到加速新的高性能电池材料的成功开发,它们可以使开发和制造具有优异性能的电池成为可能。欧洲杯足球竞彩
表1。电池价值链上的电欧洲杯足球竞彩池材料和分析解决方案。资料来源:Malvern Panalytical
电池材料欧洲杯足球竞彩 |
临界参数 |
分析技术 |
产品和解决方案 |
阴极前驱体和电极材料欧洲杯足球竞彩 |
粒度 颗粒形状 化学成分 晶相 |
激光衍射 自动成像 X射线荧光 X射线衍射 |
Mastersizer 3000 Morphologi 4 4 / Zetium XRF Aeris紧凑型X射线衍射仪 |
电池浆料 |
粒度 颗粒形状 |
激光衍射 自动成像 |
Mastersizer 3000 Morphologi 4 |
电极涂层 |
毛重 涂膜厚度 |
光子传感器 微卡尺厚度传感器 |
光子和微卡尺 来自NDC技术的传感器 |
电池 |
循环过程中的降解机理 |
在operando XRD |
Empyrean XRD |
图片来源:Malvern Panalytic
阴极材料优化
阴极材料的制造只是一个例子,莫尔文的分析解决方案如何提高生产过程的每个阶段的质量。质量控制是电池生产的首要环节之一,对正极生产尤为重要。电池除了降低成本外,制造商还需要实施这一切。
在阴极生产过程的许多阶段,从共沉淀和前体质量控制到强化煅烧和最终材料,Malvern Panalytical溶液可作为阴极表征工具。通过向制造商提供形态学、结构和元素方面的见解,这些解决方案可以帮助他们相应地优化工艺参数,以确保最佳阴极质量。
最近感兴趣的阴极欧洲杯足球竞彩材料,如NCA和NMC,是通过过渡金属氢氧化物前体的共沉淀,然后与锂化合物进行煅烧(锂化和氧化)来制造的。Malvern Panalytical的形态、结构和元素见解有助于优化工艺参数,保证恒定质量并降低生产成本。
图片来源:Malvern Panalytic
表征工具
粒度
- 始终如一的阴极材料粒径从前驱体开始。Malvern Panalytical提供Instec在线工具,因此制造商可以在前体或研磨阶段实时分析粒度。
- 电极涂层的质量取决于对粒度分布的精细控制。Mastersizer 3000允许制造商准确、轻松地分析粒度。
图片来源:Malvern Panalytic
颗粒形状
- 颗粒形状对电极浆料流变性和填充密度等基本参数有影响。形态学4成像可用于分析前体阶段的颗粒大小和形状。它是对数千个粒子的自动分析,具有高度精确的统计结果。欧洲杯猜球平台
图片来源:Malvern Panalytic
元素组成
- Epsilon 4台式X射线荧光(XRF)光谱仪或高端Zetium光谱仪与熔合样品制备配方相结合时,可简化电极材料的化学成分和元素杂质分析。欧洲杯足球竞彩
图片来源:Malvern Panalytic
晶相
- 晶相和晶粒尺寸是决定电极材料质量的主要因素。欧洲杯足球竞彩由Malvern Panalytical公司生产的Aeris紧凑型x射线衍射仪为晶体相组成分析奠定了行业的基准。这可以用来优化焙烧过程。
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泽塔电位
- 可以使用zeta电位来优化工艺参数,如pH值和浓度,以控制泥浆稳定性、团聚和沉降行为。Zetasizer可用于分析分散体的zeta电位,以及纳米材料的尺寸和团聚状态。欧洲杯足球竞彩
图片来源:Malvern Panalytic
本信息来源、审查和改编自Malvern Panalytical提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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