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三元材料粒度測試的重要性

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三元材料粒度測試的重要性

發布日期:2018-08-09 00:00 來源:http://www.etshua.com 點擊:

根據GGII統計,2016年,國內三元材料市場規模達79.8億元,同比增長68%,預計2018年產值將達到218億元。2017年國內三元材料總產量達到8.6萬噸,同比增長58.38%。未來高鎳三元材料將成為主流。


三元材料主要有NCM和NCA兩種,Umicore之前公布的資料顯示,到2020年NCM將成為全球使用的主要鋰電正極材料。


NCM結構通式為



Co:減少陽離子混合占位,穩定層狀結構


Ni:可提高材料的容量


Mn:降低材料成本,提高安全性和穩定性


要製備出高容量、高倍率的三元材料,還有許多因素需要考慮,下麵列舉了粒徑和粒度分布對三元材料性能的影響。


粒徑影響三元材料倍率


粉體綜合特性測試儀粒徑小的材料比表麵積較大,材料與電解液的接觸麵積較大,同時鋰離子的擴散路徑變短,有利於大電流密度下鋰離子在材料的嵌脫,因此小粒徑材料的倍率性能較好。要得到小粒徑的三元材料,需要用小粒徑的前驅體煆燒,或將大粒徑的三元材料破碎成小顆粒後進行煆燒。


粒度分布影響三元材料的比表麵積


由SEM圖可以看出,產品a和產品b的一次單晶大小基本一致,二次球的形貌也基本相同,但產品a的Dmin為0.77μm,產品b的Dmin為4.17μm,這點粒度分布上的差別,使產品a的比表麵積幾乎是產品b的兩倍。


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不同形貌的三元材料SEM圖


粒徑和粒度分布會對三元材料的性能有重要影響,所以對粒徑和粒度分布的檢測就顯得尤為重要。目前常用的檢測方法有篩分法、沉降法、顯微鏡法、電感計數法、激光粒度法等。三元材料產品的顆粒大小在微米級,依據粒度測試方法的優缺點可知,選用靜態光散射法即激光衍射法最為適合,目前行業內三元材料粒度測試基本上都采用激光衍射法,采用的儀器是激光粒度儀


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三元材料用Bettersize3000Plus測試的檢測結果


Bettersize3000plus激光圖像粒度粒形分析儀是一種采用半導體泵浦532納米波長的偏振激光器作為光源的智能化的激光粒度儀,采用單一光學全角度測量的光路係統,散射光探測角度無死角,具有頭等的分辨率,是AG集团公司的專利技術。


激光散射係統


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顯微圖像係統


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Bettersize3000plus的特點有:


準確可靠、重複性好、操作簡便、測試速度快。


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Bettersize3000plus激光粒度儀


Bettersize3000plus是集激光技術、計算機技術、數字圖像技術、光電子技術於一體的新一代高性能的粒度測試儀器,具有世界頭等水平,可以與國外粒度儀一決高下,特別適合企業、高校、研究院所等實驗室選用。



相關標簽:粉體綜合特性測試儀

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