激光粒度分析在锂电池中的应用

由于新型能源的快速发展,尤其是智能可穿戴设备和汽车领域,锂电池正极材料的研究和开欧洲杯足球竞彩发逐渐受到全球的关注。

开发安全性能高、容量大、寿命长、性价比高的锂离子电池正极材料是主要研究领域之一。欧洲杯足球竞彩

在这一领域的尝试已经成为电池行业的主要焦点,并处于快速发展的状态。据统计,在汽车行业,锂离子电池在2021年1月初就已进入全面生产计划,年底的订单出现了惊人的增长。

这导致了上游高性能原材料的短缺,特别是用于锂离子电池的正极材料的供应。欧洲杯足球竞彩锂离子电池正极材料通常含有高镍三元材料、碳酸锂、氧化钴锂欧洲杯足球竞彩和磷酸铁锂。

这种电池的充放电性能直接受到所有正极材料颗粒的大小和大小分布的影响。欧洲杯猜球平台因此,在开发和生产这些电池时,量化锂离子电池正极材料的粒径分布是非常重要的。欧洲杯足球竞彩

磷酸铁锂是一种常用的锂离子电池正极材料。磷酸铁锂的粒径分布决定着该材料在锂离子电池中的加工和应用性能。

这篇文章描述了Bettersizer 2600激光粒度分析仪量化五个磷酸铁锂试样的粒度分布。

Bettersizer 2600激光粒度分析仪。

图1所示。Bettersizer 2600激光粒度分析仪。图片来源:Bettersize仪器有限公司

磷酸铁锂颗粒的粒径分布欧洲杯猜球平台

磷酸铁锂颗粒的粒度分布。欧洲杯猜球平台

图2.磷酸铁锂颗粒的粒度分布。欧洲杯猜球平台图片来源:Bettersize Instruments Ltd。

磷酸铁锂颗粒的典型粒度值欧洲杯猜球平台

如图2所示,磷酸亚铁锂样品的平均粒径,B和C都相对较小的平均粒子尺寸的样品相比,D和e .一般而言,磷酸亚铁锂的平均粒度对锂离子电池的电化学性能产生重大影响。

在锂离子电池内部,小颗粒可以提高活性材料的比表面积,减少锂离子在电池中的扩欧洲杯猜球平台散路径,从而提高锂离子电池的电化学活性。欧洲杯足球竞彩1

但如果磷酸铁锂的粒径恰好非常小,颗粒容易团聚。欧洲杯猜球平台这导致固相扩散系数和电子导电性降低,从而导致锂离子电池的内阻增加。

在高内阻的作用下,部分电流会转化为热能。这会导致锂离子电池大量的热量损失,最终影响电池的放电性能和容量。

根据一家领先的磷酸铁锂制造商的反馈,大多数磷酸铁锂产品的d50在1到2.5 μm之间。

在这个尺寸范围内的电化学特性是最优的,因为它有利于锂离子电池的成功放电性能达到最优水平。

除此之外,微不足道的D50s的磷酸铁锂粒子之间3.5和8μm, D和E等样品,导致可怜的电化学特性和高内阻,因此减少了可用的容量,估计寿命、安全性和锂离子欧洲杯猜球平台电池的充电和放电率。

表1。磷酸铁锂的典型粒度值。资料来源:Bettersize Instruments Ltd。

样本 D10(μm) D50(μm) D90(μm)
一个 0.388 1.057 3.126
B 0.370 0.991 2.790
C 0.387 0.956 2.970
D 0.973 4.228 11.150
E 0.985 10.190 18.330

由表1可知,磷酸铁锂样品A、B、C的平均粒径在1 μm左右,而样品D、E的平均粒径在4 ~ 10 μm之间。

样品E的超大粒子可能会降低锂离欧洲杯猜球平台子在活性材料中的固相扩散系数,导致内阻增大,有效电荷下降。欧洲杯足球竞彩

同一磷酸铁锂样品的多次测量

样品A的重复性试验。

图3.样品A的重复性试验。图片来源:Bettersize Instruments Ltd。

图3显示了许多磷酸铁锂的测量值Bettersizer 2600激光粒度分析仪展示优异的结果重复性。D10、D50和D90的重复性分别为0.13%、0.07%和0.09%,远低于ISO 13320的要求。2

因此,使用Bettersizer 2600激光粒度分析仪量化磷酸铁锂的粒度分布提供了极佳的重复性。

结论

本文阐述了锂离子电池正极材料的粒径分布对电池性能的影响。欧洲杯足球竞彩在给定的电池尺寸下,正极材料和正极材料的粒径分布可以被修改,以提高锂电池的功率和能量。

严格控制锂电池正极材料的粒径分布,以达到安全、稳定、高储能的目的。欧洲杯足球竞彩因此,使用Bettersizer 2600激光粒度分析仪,电池制造商应该能够轻松快速地量化电极材料的粒度分布。欧洲杯足球竞彩

参考

  1. 超快充放电电池材欧洲杯足球竞彩料,B康,G雪松,自然, 2009年3月12日,第458卷。
  2. ISO 13320(2009)粒度分析-激光衍射法。

这些信息已经从Bettersize Instruments Ltd提供的材料中获得,审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问Bettersize仪器有限公司

引用

请在你的文章、论文或报告中使用下列格式之一来引用这篇文章:

  • 美国心理学协会

    Bettersize仪器有限公司. .(2021年4月21日)。激光粒度分析在锂电池中的应用。AZoM。于2021年6月22日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20295检索。

  • MLA

    Bettersize仪器有限公司. .激光粒度分析在锂电池中的应用。AZoM.2021年6月22日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20295 >。

  • 芝加哥

    Bettersize仪器有限公司. .激光粒度分析在锂电池中的应用。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20295。(2021年6月22日生效)。

  • 哈佛大学

    Bettersize仪器有限公司. .2021.激光粒度分析在锂电池中的应用.AZoM, viewed June 22 2021, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20295。

问一个问题

关于这篇文章,你有什么问题想问吗?

离开你的反馈
提交