锂离子电池三元材料

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锂离子电池三元材料相关的耗材

  • 默克密理博 EZ-Curve® 全自动取膜器 配件 锂离子电池 EZCURVBAT
    Microfil滤杯和滤膜组合包装公司简介默克密理博是德国默克集团旗下的生命科学部门。为生命科学领域提供广泛的创新的高性能产品、服务以及专业的合作。在新科学和工程领域专业的视角与合作,位列全球三大生命科学研发合作伙伴之一,默克密理博将成为生命科学领域的客户们战略伙伴,帮助他们提升其在生命科学的能力。默克密理博总部位于美国马萨诸塞州的比尔里卡。产品简介Microfil滤杯和滤膜组合包装Microfil滤杯• 聚丙烯材质;低残留;• 体积有100ml和250ml两种规格;• 卡口设计完美匹配Microfil过滤头和Microfil分配器;• 保证无泄漏;• 倒锥型设计便于叠放,占用体积小;• 最小包装为150/pk,并配备同样数量的无菌滤膜无菌滤膜Merck的滤膜经过专业严谨的制造过程,除了无菌保证之外,还确保了滤膜的回收率以及微生物的恢复生长率。我们的滤膜成型技术先进,结构坚韧,让您拥有顺畅的过滤速度。另外滤膜经除静电处理,让您方便取用。• 严格的质量控制,确保实验的准确性 所有无菌滤膜都经过孔径、流速、析出物、截留率、恢复生长率、无菌性的测试,每批滤膜出厂附带COA证明• 品种类别齐全• 滤膜韧性好,无菌包装,方便使用• 配备专业的取膜设备,有效避免假阳性风险• 滤膜生产历史悠久,技术领*先,始于1954• 专业的技术指导服务,帮助客户选择正确的滤膜订货信息47mm,网格,S-Pak,MCE混合纤维素膜,含有150个滤杯和滤膜 配备不同尺寸滤杯的货号孔径,μm颜色100ml滤杯250ml滤杯0.22μm白色MIGSWG100MIGSWG2500.45μm黑色MIHABG100MIHABG2500.45μm白色MIHAWG100MIHAWG2500.7μm白色MIHCWG100MIHCWG2500.8μm白色MIAAWG100N/A1.2μm白色MIRAWG100MIRAWG25047mm,网格,EZ-Pak,MCE混合纤维素膜,含有150个滤杯和滤膜 配备不同尺寸滤杯的货号孔径,μm颜色100ml滤杯250ml滤杯0.22μm白色MZGSWG101N/A0.45μm黑色MZHABG101MZHABG2510.45μm白色MZHAWG101MZHAWG2510.8μm黑色MZAABG101N/A0.8μm白色MZAAWG101MZAAWG25147mm,无网格,EZ-Pak,PVDF聚偏二氟乙烯,含有150个滤杯和滤膜孔径,μm颜色货号应用0.45μm白色MIHVWP100低蛋白吸附,化学兼容性高S-Pak滤膜• 无菌,独立包装• 稳定的质量表现• 产品信息可追溯• 全面的膜片孔径尺寸满足您不同的应用需求订货信息包装规格: 4小盒*150片 HVWP047S6为PVDF,其他货号MCE材质孔径,μm直径,mm颜色货号0.22μm47白色GSWG047S60.45μm47黑色HABG047S60.45μm47白色HAWG047S60.45μm47白色无网格HVWP047S60.7μm47白色HCWG047S60.8μm47白色AAWG047S60.8μm47黑色AABG047S61.2μm47白色RAWG047S60.8μm50黑色AABG050S60.45μm50黑色HABG050S60.45μm50绿色HAGG050S60.45μm50白色HAWG050S61.2μm50白色RAWG050S6疏水边缘膜标准混合纤维素膜片的边缘有3或6mm的疏水边缘。• 边缘3或6mm疏水,可防止过滤样品在膜片边缘的残留,适用于进行抗生素或含抑菌物质样品的微生物检测• 整盒无菌包装,使用方便订货信息3mm疏水边缘孔径网格颜色数量/包装货号0.22无白色100GSEP047S00.45无白色100HAEP047S00.45有白色100HAEG047S06mm疏水边缘0.45无白色100HAEP047SWEZ-Curve® 全自动取膜器• 无菌滤膜快速分配• 操作无需接触• 膜片单手转移技术参数结构材料:Glass Bead Reinforced Polyamide 6滚轴材料:聚甲醛(POM)外形(长×宽×高)cm:18×31×16.5重量:2.15kg电池:14.8V充电锂离子电池安全:2004/108/EC: Electromagnetic compatibility2006/95/EC: Electrical security2011/65/EC: RoHSPSE订货信息产品描述数量/包装货号EZ-Curve® 全自动取膜器EZ-Curve® 全自动取膜器1EZCURVE01EZ-Curve® 全自动取膜器(外接电源),无电池1EZCURVEAC配件锂离子电池1EZCURVBAT电源适配器(用于外接电源型取膜器)1EZCURVPOW电源适配器(用于内置电池型取膜器)1EZCURVCHA滚轴夹子2EZCURVCHLI螺丝刀(用于膜定位的调整)1EZCURVSCREZ-Pak® 膜,带网格颜色孔径(μm)直径(mm)数量/包装货号白色0.22474盒×150片EZGSWG474白色0.45474盒×150片EZHAWG474白色0.45504盒×150片EZHAWG504白色0.7474盒×150片EZHCWG474白色0.8474盒×150片EZAAWG474绿色0.45474盒×150片EZHAGG474绿色0.45504盒×150片EZHAGG504黑色0.45474盒×150片MSP000814黑色0.45504盒×150片EZHABG504黑色0.8474盒×150片EZAABG474EZ-Pak® 膜和Microfil 滤杯组合包装150片带网格无菌滤膜+150个无菌滤杯颜色孔径(μm)直径(mm)数量/包装货号白色0.2247100ml滤杯MZGSWG101白色0.4547100ml滤杯MZHAWG101白色0.847100ml滤杯MZAAWG101黑色0.4547100ml滤杯MZHABG101黑色0.847100ml滤杯MZAABG101白色0.4547100ml滤杯MZHAWG251白色0.847100ml滤杯MZAAWG251黑色0.4547100ml滤杯MZHABG251相关产品EZ-Stream™ 真空隔膜泵EZSTREAM1EZ-Fit™ 支架:三头,Microfil用EZFITMIC03EZ-Fit™ 支架:单头,Microfil用EZFITMIC01DescriptionCatalogue NumberEZCURVBATTrade NameEZ-PakDescriptionLithium-ion batteryOverviewCableless: The dispenser can work with or without connection to a power outlet. When the Lithium ion battery is fully charged up to 10,000 membranes can be dispensed. After 10 minutes idle time, a standby mode is activated to save energy.ApplicationsApplicationGeneral microbiological analysisKey ApplicationsBeerBottled WaterCosmeticsPharmaceutical Products AnalysisBioburden TestingWater MonitoringEnvironmental AnalysisPackaging InformationMaterial Size1
  • 锂电池三元材料振实密度仪 汇美科LABULK 0335
    锂电池三元材料振实密度仪简介LABULK 0335振实密度仪是用来测量粉体振实密度的仪器。该仪器由触屏操作面板、振动组件、电机、打印机、电子天平及量筒组成。根据国际及国内的标准研发的LABULK 0335振实密度仪按照设定好的转速及振实高度进行工作,使振动组件上面安放的盛装干粉样品量筒上下振动,从而测量出该粉体的振实密度。该仪器可以随意设定测量参数,并可以自动测量,自动打印,除振实密度外,还可以自动测出粉体的流动性等指数。广泛用于金属、医药、食品、塑料、矿物等领域。仪器生产厂家与供应商为丹东汇美科仪器有限公司。型号为LABULK0335的振实密度仪采用国际先进的松装测试技术设计制造,仪器的主要参数性能与外国进口设备保持一致,而且该仪器价格合理,汇美科已经成为实验室振实密度分析及仪器采购的SHOU选品牌。技术参数测量特性:振实密度及流动性等装样量:5-250 mL(用户可以随意设定)计时范围:0-99999秒(用户可以随意设定)计数范围:0-99999次(用户可以随意设定)振动高度:3或14 mm振动频率:250或300转/分(用户可以随意设定)仪器尺寸:33x31x18cm(量筒高度未计)电压:220V/50Hz重量:16公斤产品特点新一代智能触屏,通过7英寸LCD显示屏精确控制操作。主机与配件通讯自检功能,让操作者一目了然。测量模式二选一,振实时间或振动次数随意设置测量过程中实时显示操作状态。通过RS-232与电子称相连,实时显示电子称数值。轻轻一触,详细的打印报告呈现眼前应用领域汽车与航空航天生物及药品研发能源及环境食品矿物与金属塑料及聚合物化学品等所有粉末或以颗粒状态存在的物质
  • 安捷伦 1420-0523电池,3V,0.5A,锂离子
    维修部件部件号 :1420-0523Battery, 3 V, 0.5 A, Lithium ion, mainboard,used with series 6890 gas chromatography systems电池,3V,0.5A,锂离子,主板,与6890系列气相色谱系统一起使用

锂离子电池三元材料相关的仪器

  • 电化学质谱可以准确定量锂离子电池反应过程中消耗和生成气体的量,通过结合电池反应时通过的电量Q,研究锂离子电池的可逆主反应和不可逆副反应;锂离子电池发生副反应时通常伴随着气体的产生,如 H2、CO、CO2 等,所以测定气体种类和含量,并结合电量计算和同位素跟踪,可以进一步明确正极材料在锂离子电池运行中时的变化。DEMS系统的组成主要包括三大部分:载气传输调节系统、电化学反应装置和质谱仪。载气首先由气体钢瓶进入捕集阱,排除杂质气体对实验的干扰,然后进入流量控制器。锂离子电池反应装置中产生的气体经冷阱后进入采样毛细管进样组件,经加热恒温后进入在线质谱仪中。电子轰击型离子源(EI)可产生一定能量的电子,并在电离室中将待检测化合物电离形成分子离子碎片及碎片离子,由质量分析器筛选所需离子后按质荷比大小依次抵达检测器,信号经过放大、记录得到气体变化趋势图。产品优势l 捕集阱可以排除杂质气体(H2O和CO2等)对实验的干扰;l 在电池上方形成螺旋梯度气体流场,使得气流更加稳定,大大减小涡流情况的发生概率,也可提高气体传输效率;l 客户可根据实验体系的不同设定流量控制器的流量;l 冷阱和 Teflon 膜可除去样气中的有机电解液,保证数据的准确性;l 采用高精度的毛细管进样组件,保证气体的一致性;l 灯丝选用敷钍铱丝,抗水、抗氧化能力强,能承受样气长期连续进样,保持长期稳定;l 质谱软件同时给出离子流和浓度数据,便于选择查看。
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  • 朗达48V100A通信锂电池组 基站用后备锂离子电池组 梯次锂电48V100A 山东思锐通信设备有限公司专业提供通信基站户外一体化机柜 室内24V 48V组合式通信机柜 华为 中兴 艾默生 动力源等各大品牌嵌入式电源系统 室内外壁挂式交转直电源系统 室外防水5G微电源 各大品牌通信电源监控模块 整流模块 2V 12V铅酸电池 48V锂离子通信电池 UPS后备电源等
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  • 锂离子电池的正负极由活性物质如锰酸锂、石墨均匀涂覆在电解金属箔片上,经高温真空干燥后制得,形成附着活性物质混合物的微小颗粒构成的凹凸不平的表面。电池隔膜位于正负极之间,持续承受电极表面的摩擦与压力,为了防止电池短路,锂离子电池隔膜必须具备一定的机械性能。其一为抗拉强度,是指隔膜在纯拉伸力的作用下,断裂前所能承受的*力值与测试隔膜截面积的比值,抗拉强度越大,隔膜在外力作用下发生的破损与断裂的几率就会降低;其二为耐穿刺性能,通常用施加在针形物刺穿试样的*力值作为隔膜耐穿刺性的评估指标。相较抗拉强度,隔膜的耐穿刺性更具有实际意义,这是由于在锂离子电池使用中隔膜受穿刺的危险非常大。正常情况下正负极的凹凸平面易造成隔膜的刺穿风险,另外当错误使用充电器或充电器故障,锂离子电池发生过冲现象的时候,正极过多的锂离子脱嵌运动到负极,但负极嵌入不及时,锂离子便以金属锂的形式在负极表面沉积,形成树枝状结晶——锂枝晶,极易刺穿隔膜,发生短路。因此隔膜的耐穿刺力可作为反映隔膜装配中发生短路的趋势指标,是锂离子电池隔膜安全性的重要指标之一。锂离子电池隔膜耐穿刺力试验机适用于塑料薄膜、薄片、橡胶、纸塑复合膜、纸张、医用敷贴、保护膜、离型纸、无纺布、铝箔等产品的拉伸性能、拉断力、弹性模量.锂离子电池隔膜耐穿刺力试验机必备测试方案:适用于电池隔膜穿刺力试验,其测试原理是将薄膜样品安装在固定夹具上,然后使穿刺针以规定的速度垂直穿透样品,通过测得的zui大峰值来评估注薄膜的耐刺穿强度。配备剥离附件还可进行胶带剥离强度测试。符合标准:GB/T 36363-2018 《锂离子电池用聚烯烃隔膜》测试标准、GB/T 2792-2014 《胶粘带剥离强度的试验方法》。锂离子电池隔膜耐穿刺力试验机硬件要求:进口电机及伺服系统,数字化控制,横梁位移测量,传动控制系统,减速系统,多种夹具适配,满足测试需求。锂离子电池隔膜耐穿刺力试验机软件功能:采用菲利浦公司32位的ARM9核微处理做为CPU配合美工级24位AD转换器制成的测控主板结合我司30多年的*试验软件,具有56MIPS高速、精确的数据处理及超强的抗干扰能力,采用光电隔离USB2.0,减少了干扰,提高了可靠性,热插拔也不会损坏元件,国内率先成熟的USB接口,带宽大幅提高;控制精度均达0.5级以上,测控系统可进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、撕裂、剪切、刺破、压陷硬度、低周疲劳等各项物理力学试验,可根据客户产品要求按GB、DIN、ISO、JIS、ASTM等国际标准和国外标准进行试验和提供数据;能自动求取大试验力、断裂力、屈服HRb、抗拉强度、弯曲强度,弹性模量、伸长率、定伸长应力、定应力伸长、定应压缩等参数。锂离子电池隔膜耐穿刺力试验机性能指标:1. 产品规格: HY-03502. 精度等级: 0.5级3. zui大负荷: 50N4. 有效测力范围:0.1/100-99.999 5. 试验力分辨率,大负荷±500000码;内外不分档,且全程分辨率不变。6. 有效试验宽度:120mm7. 有效试验空间:500mm8. 试验速度::0.001~500mm/min(任意调)9. 速度精度:示值的±0.5%以内;10.位移测量精度:示值的±0.5%以内;11.变形测量精度:示值的±0.5%以内;12.应力控速率范围: 0.005%~6%FS/S13.应力控速率精度: 速率<0.05%FS/S时,为设定值的±1%以内;速率≥0.05%FS/S时,为设定值的±0.5%以内;14.应变控速率范围: 0.002%~6%FS/S15.应变控速率精度: 速率<0.05%FS/S时,为设定值的±2%以内;速率≥0.05%FS/S时,为设定值的±0.5%以内;16. 恒力/位移/变形测量范围:0.5%~99.999%FS17.恒力/位移/变形测量精度:设定值<10%FS时, 为设定值的±1%以内; 设定值≥10%FS时, 为设定值的±0.1%以内;18.试台升降装置:快/慢两种速度控制,可点动;19.试台安全装置:电子限位保护20.试台返回:手动可以高速度返回试验初始位置,自动可在试验结束后自动返回;21.试验定时间自动停车,试验定变形自动停车,试验定负荷自动停车22.超载保护:超过大负荷10%时自动保护;23. 自动诊断功能,定时对测量系统、驱动系统进行过载、过压、过流、超负荷等检查,出现异常情况立即进行保护24.电源功率: 400W25.主机重量: 75kg26. 电源电压: 220V(单相)27. 主机尺寸:440*380*1100mm锂离子电池隔膜耐穿刺力试验机夹具配置:A.隔膜穿刺夹具一套(探针:?=1.0mm,为球面R=0.5mm)。B.隔膜剥离夹具一套。(也可以拓展其他辅具,来实现在其他实试验功能)
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  • 【原创】锂离子电池正极材料磷酸铁锂发展分析

    电动汽车行业发展可为风起云涌,而车用动力电池作为其中的重要组成部分,已经引起学术界、投资界和产业界的高度关注。目前,已经在各种车辆上实现应用的电池种类主要有铅酸电池、镍氢电池与锂离子电池3种,由于铅酸电池污染大、克容量小,其成本优势不足以抵消其劣势,故在车辆动力方面至今仅在小型电动自行车等领域得以应用;镍氢电池现为混合动力汽车领域应用的主要产品,其制造工艺成熟,购置和使用成本较低,故而在短期内仍将是混合动力汽车的首选,但其自放电率高、比能量较小,记忆效应和充电发热等方面的问题直接影响到该电池的使用,这些缺点的存在使镍氢电池可能只是作为过度产品存在;锂离子电池是90年代发展起来的高容量可充电电池,能够比镍氢电池存储更多的能量,比能量大、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应,能够满足对体积、寿命、功率等要求较高的乘用车方面的需求,已成为今后纯电动汽车应用的理想产品。锂离子电池的正极材料种类较多,主要品种有钴酸锂、锰酸锂、镍锰钴三元材料及磷酸铁锂等,其中钴酸锂是现有正极材料中工业化程度最高、技术最成熟、产量最大的品种,主要用于手机、数码产品等小型电池领域,但由于原材料钴和镍金属的价格高昂,污染较重,且电池在大型化后,会有过热着火或爆炸的危险。故相对而言,正极材料为锰酸钾、三元材料和磷酸铁锂的锂离子电池安全性能更好,成本更为低廉,所以目前产业的投入主要集中于这几种材料之上。其中,磷酸铁锂由于具有另外两种材料所不具备的循环寿命和材料成本方面的潜在优势,而被业界普遍看好,代表着动力电池正极材料的未来发展方向。国际上主要的磷酸铁锂电池材料生产厂商有加拿大Phostech、美国Valencn、美国A123、台湾地区的台塑长圆能源科技、立凯等,其中,前3家企业掌握着较为成熟的量产技术。2008年全球磷酸铁锂出货量为1500吨左右,其中美国A123公司供应750吨,几乎占了一半的份额,国内厂商供应量只有几百吨,2009年全球磷酸铁锂出货量约为1600吨,2010年全球磷酸铁锂出货量为1370吨左右。据悉,目前国内磷酸铁锂正极材料厂商超过60家,实现批量生产的企业接近20家,呈现“诸侯混战”的局面。从公开资料统计来看,全国磷酸铁锂总产能约6400吨/年,但实际产量远低于产能(不足产能的1/10)。总体来说,我国磷酸铁锂的产业化发展与国际基本同步,目前国内部分产品的成本比国外同类产品要低,在性能、单位产能方面的差异并非遥不可及,但也该冷静的看到,国内目前尚未诞生真正的领军企业,行业缺乏原始创新技术,低端跟风模仿风气较盛,整体来看,磷酸铁锂材料行业处于产业化临界点之下。未来随着磷酸铁锂生产技术的不断完善,其市场前景依然为产业界所看好,除电动汽车、自行车、代步车和电动工具市场外,磷酸铁锂电池在风电、太阳能发电储能装置,矿灯电源和植入性医疗器械领域也有着广泛的应用前景。通过静态测算可以得出结论,磷酸铁锂电池在未来5-7年内,若根据10%-20%的产品渗透率计算,国内仅仅在电动汽车、电动工具、电动自行车和电动代步车这4个领域就拥有大约150亿元的市场规模,其中磷酸铁锂材料本身占到电池成本的30%左右,对应约45亿元的市场规模,年需求量可望达到3万吨。

  • 【分享】锂离子电池的负极材料分类介绍

    [font=&]锂离子电池的负极材料主要有碳素材料和非碳材料两大类,已实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球(MCMB)、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等,此外,人们也在积极研究开发非碳负极材料。[/font][font=&]1、碳素负极材料[/font][font=&]碳材料根据其结构特性可分成两类:易石墨化碳及难石墨化碳,也就是通常所说的软碳和硬碳材料。通常硬碳的晶粒较小,晶粒取向不规则,密度较小,表面多孔,晶面间距(d002)较大,一般在0.35~0.40nm,而软碳则为0.35nm左右。[/font][font=&]软碳主要有碳纤维、碳微球、石油焦等。软碳主要有碳纤维、碳微球、石油焦等。其中,普通石油焦的比容量较低,约为160 mAhg-1,循环性能较差,对石油焦(国产)等通过改性处理,可使比容量提高到250 mAhg-1,并且具有较好的循环性能。硬碳中主要有树脂碳,有机聚合物(PVA、PVC、PVDF、PAN等)热解碳以及碳黑(如乙炔黑)等。[/font][font=&]与非石墨化碳材料相比,石墨导电性好,结晶度较高,具有良好的层状结构,更适合Li离子的脱/嵌,形成LiC6锂-石墨层间插入化合物Li-GIC。[/font][font=&]石墨材料主要包括人造石墨和天然石墨两大类。人造石墨是将易石墨化碳(软碳)经高温石墨化处理制得。作为锂离子电池负极材料的人造石墨类材料主要有石墨化中间相碳微球、石墨纤维及其他各种石墨化碳等。[/font][font=&]2、非碳负极材料[/font][font=&]含锂过渡金属氮化物是在氮化锂Li3N高离子导体材料(电导率为102cm-1)的研究基础上发展起来的,可分为反CaF2型和Li3N型两种,代表性的材料分别为Li3-xCoxN和Li7MnN4。Li3-xCoxN属于Li3N型结构锂过渡金属氮化物(其通式为Li3-xMxN,M为Co、Ni、Cu等),该材料比容量高,可达到900 mAhg-1,没有不可逆容量,充放电平均电压为0.6V左右,同时也能够与不能提供锂源的正极材料匹配组成电池。[/font][font=&]Li7MnN4属于反CaF2型结构锂过渡金属氮化物(其通式为Li2n-1MNn,M代表过渡金属),比容量较低,约为200 mAhg-1,但循环性能良好,充放电电压平坦,没有不可逆容量,特别是这种材料作为锂离子电池负极时,还可以采用不能提供锂源的正极材料与其匹配组成电池。[/font][font=&]TiS2、MoS2等硫化物也可作锂离子电池的负极材料,可与LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4等4V级正极材料匹配组成电池。这类电池电压较低,如以TiS2为负极,LiCoO2为正极组成电池,电压为2V左右,其循环性能较好,可达到500次。[/font]

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锂离子电池三元材料相关的资讯

  • 大容量9系三元锂离子电池热失控测试
    前言9系超高镍三元锂离子电池是指正极材料元素比值为Ni:Co:Mn=9:0.5:0.5的三元锂离子电池,作为短期内已经将锂电池正极材料的潜力发挥到最大的方案,9系锂电池的理论能量密度甚至超过了300Wh/kg。由于9系锂电池具有超高的能量密度,受到了致力于提高新能源汽车续航里程的主机厂的密切关注。但高能量密度伴随着潜在的高危险性,因此获得9系电池的热失控特征参数尤为重要,但是9系锂电池的热失控过程非常剧烈,有较大概率会损伤仪器,因此9系锂电池的绝热热失控实验数据十分缺乏,电池热管理设计也缺少实验数据的支撑。本文利用杭州仰仪科技有限公司BAC-420A大型电池绝热量热仪进行了130Ah的9系NCM超高镍锂离子电池的绝热热失控测试,获得该电池热失控过程的相关热力学特征参数等信息。相关结果有助于帮助研究人员明确9系电池的热失控危害性,优化电池安全设计。实验部分1.样品准备实验样品:130Ah 9系NCM锂离子电池*1,260mm*100mm*25mm,100%SOC。2.实验条件实验仪器:杭州仰仪科技BAC-420A大型电池绝热量热仪;工作模式:HWS模式、温差基线模式;标准铝块:6061铝合金材质。图1 BAC-420A大型电池绝热量热仪3.实验过程3.1 温差基线校正:利用与电池大小形状一致的标准铝块进行温差基线模式实验,对热电偶及仪器进行校正;3.2 标准铝块HWS实验:利用标准铝块进行HWS模式实验,验证温差基线校正的效果及实验过程中仪器的绝热性能;3.3 电池HWS实验:为了防止9系电池热失控损坏炉腔,因此在电池外部增加了如图2所示的金属网防护罩,以HWS模式进行绝热热失控实验;图2 9系电池实验安装示意图及实物照片3.4 标准铝块HWS实验:电池HWS实验结束后,用标准铝块重新进行HWS验证实验,用于验证热失控后仪器功能是否正常及传感器漂移程度。实验结果图3 电池绝热热失控(a)温度-压力曲线及(b)温升速率-温度曲线如图3(a)所示,电池在82.68℃下的自放热温升速率达到了0.02℃/min的Tonset检测阈值;在131.67℃达到泄压温度Tv,泄压阀打开;随后在169.49℃达到热失控起始温度TTR (60℃/min),电池发生热失控,数秒内温度快速升高至约1090℃,最大温升速率(dT/dt)max超过40000℃/min。并且通过图4所示的抗爆箱内外部的监控画面,可以发现电池的热失控过程十分剧烈,在极短的时间内喷射出强烈的射流火及大量浓烟,同时瞬间产生的高温高压气流对实验室墙面产生了一定的冲击作用。图4 (a)防爆箱内部视频及(b)防爆箱外部视频图5 电池残骸照片通过观察电池残骸可以发现,泄压阀位置完全崩裂,同时电池残骸基本仅剩外部铝壳,内部电池材料几乎全部从泄压口喷出,热失控后电池的质量损失率达到了85.97%,也侧面表明了9系电芯的热失控剧烈程度。图6 电池热失控前(a)后(b)铝块HWS模式实验曲线在电池实验前,通过标准铝块的HWS实验验证了仪器良好的绝热性能,如图6(a),每个温度台阶铝块的温升速率均小于±0.002℃/min;电池测试后,为了确认仪器能否在承受9系锂电池的剧烈爆炸后仍然能正常使用,重新进行一次标准铝块的HWS实验。通过图6(b)可以发现,实验过程中仪器运行良好,并且每一个台阶的温升速率均低于±0.002℃/min,绝热性能依然优异,说明仪器功能完好,同时传感器未出现明显漂移。结论大容量9系超高镍NCM锂电池绝热热失控的剧烈程度高,实验室应具备足够的泄压泄爆面积(建议50平米以上),同时实验室墙面应进行加固。仰仪科技BAC-420A大型电池绝热量热仪具有优异的耐压和抗爆性,能够承受大容量超高比能电芯的热失控爆炸冲击。
  • 动力锂离子电池系列一:正极材料解决方案
    近几年全球各国对“清洁排放”的追求,使新能源汽车获得了高速的发展,由此带动了锂离子电池的飞速发展。2019年诺贝尔化学奖更是颁给从事锂离子电池研究的三位科学家——美国科学家约翰古迪纳夫、英裔美国科学家斯坦利惠廷厄姆与日本科学家吉野彰。 当前的动力锂离子电池包含多种关键性材料,无论是圆柱形、方形还是软包电池,其结构组成均与下图类似。其中正极材料无论是成本还是分析项目,都占有最高的比重。 根据材料的不同,可将锂离子电池分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰(三元)型等,目前商品化的动力锂电池主要以磷酸铁锂和三元为主。 本系列将从动力锂电池的正极、负极、隔离膜、电解液的检测以及电池电芯的失效分析等五个维度全面解析岛津的完整解决方案与特色的应用。 正极材料的完整解决方案 岛津具备多种表征及测试设备,可帮助正极材料企业及电池企业应对各种生产、质量控制及研发的测试需求。 特色应用1、 聚集体、异物的检测正极材料,无论是磷酸铁锂还是NCM、NCA等三元材料,在材料企业的生产过程中或者电池企业的使用过程中,不可避免地存在着聚集体或者外来的异物。这些异物的存在,对后续电池的性能、安全可能造成潜在的巨大危害。异物的检测有多种手段,但无论是电子显微镜还是X-Ray等其他的方式,都有着成本过高不能较好地适应环境多变的生产现场的缺点。 岛津在2019年推出的新产品——动态颗粒图像分析系统iSpect DIA-10,其使用和维护的成本低,仪器灵敏度高且操作简单便捷,同时又具备皮实耐用等特点,尤其适合产线上用于测试三元正极材料的聚集体、异物等分析。 2、 元素含量的检测及其分布的表征电子探针显微分析仪EPMA作为有效的分析工具,广泛应用于锂离子电池各种材料的研发、制造工序的质量管理、不良解析等方面。岛津的电子探针显微分析仪EPMA-8050G具备卓越的空间分辨率、高灵敏度及高分辨率等特点,特别是针对超轻质量数元素(可低至4Be)具有优秀的检出能力。这些突出的特点,收获了众多正极材料制造商的认可。以下的案例是使用EPMA-8050G表征正极截面活性物质、粘合剂、导电助剂及电解质的分布。 正极截面整体的元素面分析(Al:集流体;Mn+O:活性物质;F+P:电解质支撑盐;C+F:粘合剂;C:导电助剂)正极截面放大后活性物质的元素面分析 3、 颗粒物抗压能力与性能关系的评价当前的正极材料,无论是磷酸铁锂还是NCM/NCA等三元材料,主流的方法都是高温固相合成法,为了达到更佳的性能,一般来说正极材料都是具有多孔的结构。但孔隙率也是需要控制的,否则会造成材料结构过于疏松从而在充放电循环当中容易坍塌。 岛津独特的微小压缩试验机(MCT)可针对单个颗粒进行抗压和回弹能力学性能的测试。另外该仪器可选配电阻测量组件及温度控制系统,因此除获得粒子的力学性能之外,还可以同时获得颗粒的电阻-压缩率关系、温度-压缩率关系等丰富的信息。结合BET、SEM、激光粒度仪等手段,可使获得的正极材料颗粒物兼具更佳的性能和稳定性。
  • AI助力新能源分析: 锂离子电池材料显微智能分析方案
    随着我国新能源汽车产业的规模越来越大,对动力锂电池的需求,也逐步增加。电动汽车的主要能量源是动力电池,其发展和应用在很大程度上受动力电池性能影响。锂离子电池发展至今,凭借其高电压、高能量密度、良好的循环性能和绿色环保等优势成为在新能源应用中广泛的化学储能器件之一。图1:锂离子电池的组成示意图 锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。随着对锂离子电池的研究不断深入,电池工业界正在迅速向更高能量密度和更低成本的电池技术努力,以达成零碳排放的目标。 但是目前在锂电池使用或储存过程中仍会出现一定概率的失效,一类是锂离子电池的材料自身缺陷引起的失效,例如正负极的结构衰退,电解液分解,隔膜的老化等;另一类是锂离子电池使用及存储环境引起的失效,例如环境温度过高,充放电过快,过度充放等,都严重降低了锂电池的使用性能、一致性、可靠性和安全性。图2:锂离子电池失效模式 虽然产品的诞生伴随着失效,但只要充分了解失效原因,掌握分析失效的方法和利器,就能从根本上找到并解决失效问题。对于锂电池来说,其失效归根结底是材料的失效。例如,正极材料因局部Li+脱嵌速率不一致导致材料所受应力不均而产生的颗粒破碎;硅负极材料因充放电过程中发生体积膨胀收缩而出现的破碎粉化;隔膜孔隙阻塞等。电池性能和电池材料性质有着息息相关的关系,准确把握材料的特性,是解决电池问题并提升电池性能的重要途径之一。 软件特点简介 汇鸿智能科技是一家专注于工业领域微观智能图像分析应用解决方案服务商。以“坚持原创,用信息技术引领工业分析”为愿景,可以为用户提供全场景的锂电池智能化显微分析解决方案。汇鸿智能科技研发的”LIBMAS—锂离子电池材料显微智能分析系统”(以下简称LIBMAS),将高分辨性能的扫描电镜与智能化的分析软件相结合,解决从锂电原材料,到正负极极片、隔膜,锂电清洁度全系列的锂离子电池相关分析,助力研究人员开发出性能更优越的锂电产品。 针对传统软件自动化程度不足,操作复杂的弊端,汇鸿智能科技可为客户量身定制专属软件,满足客户所有需求,采用先进AI技术及图像处理技术,可快速准确进行单晶团聚识别、二次颗粒分布均匀性、开裂球识别、截面孔隙统计、隔膜材料孔隙分析等锂电池材料分析。 应用案例0101开裂球、截面孔隙识别 通常在制备三元正极材料时,采用共沉淀法使亚微米一次粒子致密堆积成球形二次粒子,但这种堆积结构容易形成裂纹,导致电池性能衰减。图1:软件智能区分开裂球和普通球 通过汇鸿LIBMAS,可快速统计并计算开裂球占比,获得开裂球裂缝信息,从而改善工艺条件,如图1。 在锂电池中,锂离子在正极晶格中反复脱嵌,随着电流密度和颗粒尺寸的增加,仅仅几个循环就出现晶间裂纹。而产生的裂纹对电池性能、SOC、以及锂离子传输路径都会有一定影响。图2:二次球截面孔隙识别 正极颗粒内部通常为二次球颗粒形成的多晶结构,导致正极晶格在循环中容易发生各向异性体积变化,而产生孔隙。我们将二次球颗粒抛开,发现循环充放电后的颗粒截面出现大量裂痕,如图2。使用LIBMAS对截面孔隙进行识别,以轮廓中心点为圆心画出同心圆,以各同心圆圆环内的孔隙率计算同心圆孔隙率RSD,见图3。 图3:二次球截面孔隙率统计及RSD计算 0202团聚颗粒识别 正极三元颗粒通常需要在高温纯氧下进行烧结,烧结而成的三元产品一般具有典型的团聚体形貌,即由粒径约几百纳米的一次粒子组成的粒径在几个到十几个微米之间的二次颗粒。图4:一次颗粒团聚形成的二次球颗粒识别 通常团聚体颗粒内部较为密实,一次粒子之间连接处存在晶界。通过汇鸿LIBMAS可高效识别一次颗粒大小(长、宽、周长、面积等)以及分布情况,如图4、图5。图5:软件自动区分团聚颗粒及团聚颗粒截面 相对于单独的纳米粒子,这种形貌的团聚体颗粒具有比表面积小,颗粒流动性好,压实密度高和电极浆料可加工性好等优点。 然而在团聚体反复的充放电过程中,团聚体内部也反复经受一次颗粒体积变化产生的应力冲击,容易在一次颗粒之间的晶界处发生破碎。破碎后的颗粒不仅增大了活性物质的比表面积,进而加剧了活性物质和电解液之间的副反应。而且破碎后的一次粒子之间失去了有效的电接触,也进一步增加了电极材料的阻抗,不利于循环性能的保持。 03单晶颗粒识别图6:单晶颗粒的识别 团聚体的破碎受多种因素影响。减小体积变化程度可以减小应力应变对团聚体的损伤;另外,从前驱体和烧结工艺入手以尽可能增强烧成的团聚体颗粒内部密实度,增强一次粒子之间的结合力,从而提高团聚体颗粒抗破碎的能力。 另外,相比易产生颗粒粉碎的多晶正极材料,许多研究已经开始从晶体结构本身出发,探究单晶三元正极材料的性能,结果表明单晶三元具有更好的机械强度,从而抑制颗粒破碎,在高温循环方面也具有更好的热稳定性。诸如此类的研究都需要准确识别出单晶颗粒及其内部分布情况,汇鸿LIBMAS可以自动识别团聚颗粒中轮廓清晰的单晶颗粒,并测量、统计其直径,如图6、7。 图7:单晶颗粒尺寸统计及分布图 04大小二次球识别 除此之外,汇鸿LIBMAS还可以精准识别图像上所有大二次球颗粒与小颗粒,根据面积判断计算大颗粒与小颗粒分布的均匀性。如图8、9。图9:大小二次球颗粒分布均匀性统计05隔膜孔隙率统计 锂电池隔膜作为锂电池的重要组成部分,是具有纳米级微孔结构的高分子功能材料,其主要功能是防止两极接触而发生短路,同时使电解质离子通过。相关研究证实,隔膜的微孔孔径分布越均匀,电池的电性能越优异。 孔径的分布主要采用扫描电子显微镜( SEM) 进行观测,但仅靠肉眼观测图片,对孔隙率的表征存在一定误差且效率低下。因此,若要更准确形象地获得材料的孔隙率,需要将图像处理软件与SEM 结合,以实现隔膜孔隙分布及其定量分析的需求。图10:隔膜孔隙识别及孔隙率统计 汇鸿LIBMAS可以快速获取隔膜的孔隙率信息,检测隔膜孔隙率、孔隙直径及纤维直径并统计分析,从而形象地描述隔膜表面的结构细节,提高锂电池隔膜孔隙率评定的准确性,如图10、11。 图11:隔膜孔隙率统计结果及孔隙面积分布图 针对锂电行业的特殊需求,汇鸿智能科技开发了一整套智能化锂离子电池材料分析系统。汇鸿智能科技公司是一家国际前沿微观AI图像分析生态平台开发公司,以“AI 即专家”为使命, 驱动AI技术,加速实验室智能化升级,构建实验室全场景智慧,为工业分析和质量控制赋能。
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