锂电材料中颗粒粒度方法学检测方案(激光粒度仪)

图像分析系统在锂电材料颗粒检测领域的应用 正负极材料的粒径大小对于电池性能的影响不言而喻，但颗粒的形态也同样重要，其形态将直接影响到电池的加工工艺和性能。比如颗粒形态会影响材料的比表面积和浆料的流变特性，对匀浆和涂布工艺产生直接的影响，同时电极材料的形态也会影响到颗粒的堆积密度及振实密度，从而进一步影响电池的实际比容量。虽然测试颗粒形态电镜是一个很有力的武器，但电镜的制样方式决定了其无法直接测试原始浆料，同时其较高的放大倍数使得其对团聚颗粒的判断比较困难。再加上电镜高额的维护成本，因此一款相对廉价但比较方便的光学仪器是非常必要的。 下图中钴酸锂和三元材料是现在主流的锂电池正极材料，而石墨烯和碳纳米管则常常作为导电剂使用。图中左上角为电镜图片，可以看出这些材料颗粒确实比较小，但其实宏观这些颗粒都会形成一些堆积和团聚，而很多时候恰恰这些团聚和堆积才是颗粒的“真实”状态。尤其是碳纳米管，其电镜显示其单管直径只有十几个纳米，但这些纳米线相互聚集缠绕，形成了长度几十个微米，直径数个微米的聚集体，而正是这些聚集结构对于碳纳米管的应用产生较大的影响。 钴酸锂 三元材料 石墨烯 碳纳米管 正负极材料的粒径大小对于电池性能的影响不言而喻，但颗粒的形态也同样重要，其形态将直接影响到电池的加工工艺和性能。比如颗粒形态会影响材料的比表面积和浆料的流变特性，对匀浆和涂布工艺产生直接的影响，同时电极材料的形态也会影响到颗粒的堆积密度及振实密度，从而进一步影响电池的实际比容量。虽然测试颗粒形态电镜是一个很有力的武器，但电镜的制样方式决定了其无法直接测试原始浆料，同时其较高的放大倍数使得其对团聚颗粒的判断比较困难。再加上电镜高额的维护成本，因此一款相对廉价但比较方便的光学仪器是非常必要的。下图中钴酸锂和三元材料是现在主流的锂电池正极材料，而石墨烯和碳纳米管则常常作为导电剂使用。图中左上角为电镜图片，可以看出这些材料颗粒确实比较小，但其实宏观这些颗粒都会形成一些堆积和团聚，而很多时候恰恰这些团聚和堆积才是颗粒的“真实”状态。尤其是碳纳米管，其电镜显示其单管直径只有十几个纳米，但这些纳米线相互聚集缠绕，形成了长度几十个微米，直径数个微米的聚集体，而正是这些聚集结构对于碳纳米管的应用产生较大的影响。