专题约稿|电池材料比表面积的测定

专题约稿|电池材料比表面积的测定

——“锂电检测技术系列——形貌分析技术”专题征文

(作者：安东帕)

　　电池行业的企业以及专家们一直致力于寻求最安全、最有效的技术用于满足当今和未来的能源需求。为了优化设计，电池研发人员更加需要他们使用部件的物理性能的准确表征。

　　1 为什么要测试电池材料的比表面积

　　对于电池原件而言，比如正极、负极和隔离材料，比表面积是一个至关重要的表征信息。比表面积的差异会影响材料的表征信息，像容量、阻抗和充放电速率。比表面积的结果与预期值的偏差，也可能意味着部件材料的粒径不符合要求。

　　使用NOVATouch，我们就可以精确的测量出电池部件以及原材料的比表面积结果。这些信息可以帮助电池的开发人员以及制造商更好的来控制产品的性能和品质。

　　2 使用哪款仪器

　　对于比表面积的测试，我们推荐NOVATouch这款仪器。这款仪器将脱气站和分析站合二为一，客户无需再采购脱气站设备。而且仪器同时可以进行样品的前处理即脱气过程以及分析。高通量的配置，可以满足同时四个样品脱气，四个样品分析，大大提高了测试效率。

　　3 测试样品

　　电池的正负极材料以及隔离材料的特性参数，比如质量、纯度以及结构的不同，都会影响电池的性能。在此报告中，我们选择了两类材料来测试比表面积，一个是作为负极材料的锂镍钴锰氧化物(LiNiCoMnO2)，一个是作为正极材料的石墨。

　　4 测试过程

　　目前使用最为普遍的方法是BET方法。该方法利用气体吸附数据来确定材料表面单分子层中吸附的分子数。

　　如果已知吸附分子的有效截面积，那么我们就可以得到测定样品的总表面积(单位m2)。然后再用这个值进行质量的均一化就可以得到样品的比表面积(m2/g)。

　　5 结论

　　NOVATouch这款仪器非常适合测量电池材料的比表面积，由于高的比表面积会提高电极晶体结构中锂的插入以及去除速率，所以在优化电池设计和合成新型电池材料时，比表面积是一个非常重要的测试信息。

　　附：关于锂电系列专题约稿

　　近十年间，在能源技术变革以及新兴科技的带动下，全球锂离子电池产量进入飞速增长期，根据公开数据，预计2018年全球锂电池增速维稳，产量达155.82GWH，市场规模达2313.26亿元。中国是锂电池重要的生产国之一，2018年预计全国锂电池产量达121亿只，增速22.86%。

　　锂离子电池产业的蓬勃发展，也为锂离子电池检测领域带来新的机遇。随着锂离子电池基础科学研究仪器水平不断提升，几乎各类先进科学仪器都逐渐在锂离子电池的研究中出现，且针对锂离子电池的研究、制造也开发了许多锂电行业专用的仪器设备。

　　为促进中国锂电检测产业健康发展，仪器信息网结合锂离子电池检测项目品类，将从2018年12月起策划组织系列锂电检测系列专题报道，为专家、仪器设备商、用户搭建在线网上展示及交流平台。锂电检测系列专题内容征集进行中：【征集申报链接】