激光粒度分布仪在锂电材料分析质控领域的应用

近些年，随着国家在战略层面提出的产业转移和升级，以动力电池为代表的新能源领域得到了快速的发展，一方面大家对电池的性能要求越来越高，比如能量密度要求越来越大而电池的安全性能则要求越来越严，另一方面大量新建产能的释放以及国家补贴门槛的不断提高，使得生产企业未来会面临前所未有的压力。      

在锂电池正极材料、负极材料、电解液以及隔膜四大核心材料中，正极材料无疑是非常重要的，其不仅仅直接影响到电池的电压、电流、能量密度、充放电曲线等，其材料自身的稳定性更是直接关系到电池的安全性能。在影响正极材料性能的诸多因素中，除了材料本身的化学组分、杂质和晶型等因素外，其材料的物理特性也是非常重要的影响因素，比如正极材料颗粒的大小及分布，其不但会直接影响到电极浆料的流变和涂布，同时也会影响电池的比容量甚至充放电曲线。然而正极材料产品种类繁多，从经典的锰酸锂、钴酸锂材料，到目前动力电池大热的磷酸铁锂和三元材料，每种材料在能量密度、加工工艺、循环次数以及热稳定性方面各有千秋，同时各种材料化学组分差异较大，因此如何能够快速准确的测试这些颗粒的粒度分布就成为分析者面临的挑战。                                 

                      锰酸锂                       钴酸锂

    三元材料                      磷酸铁锂

负极材料虽然对电池性能影响也比较大，但其面临着与正极材料不同的处境。不同于正极材料的百家齐放，负极材料基本上是碳材料一统天下，虽然目前硅基石墨和参杂体系也已经逐步确立并且商业化，但总体来说目前石墨材料地位不可撼动。不论是基于天然矿物微粉化而来的天然石墨，还是通过石墨化高温处理得到的人造石墨，都已经广泛地应用于各种锂电体系当中。虽然其种类相对较少，但石墨负极本身对粒度分布却有着近乎苛刻的要求，一个微米甚至以下的粒度变化，都可能导致产品性能甚至产品型号的变化。

                                                      石墨粒度重复性数据