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解鎖導(dǎo)電添加劑性能的關(guān)鍵

更新時間:2025-02-24     閱讀次數(shù):114

隨著電動汽車(EV)、插電式混合動力汽車(PHEV)和混合動力汽車(HEV)技術(shù)的發(fā)展,鋰離子電池作為其核心組件之一,對能量密度、功率密度以及成本效益提出了更高的要求。為了滿足這些需求,確保電池電極具有優(yōu)異的電化學(xué)性能至關(guān)重要。而在此過程中,導(dǎo)電添加劑如碳黑的分散與解聚程度對其性能有著顯著影響。

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了解導(dǎo)電添加劑的作用

在鋰離子電池中,導(dǎo)電添加劑主要用于改善活性材料之間的電子傳導(dǎo)性,從而提高整個電極結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電能力。然而,如果碳黑顆粒沒有得到充分解聚,則可能導(dǎo)致電極內(nèi)部形成不良導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而影響到電池的能量密度及循環(huán)壽命等關(guān)鍵指標(biāo)。因此,在制備過程中通過精確控制導(dǎo)電添加劑的粒徑分布成為優(yōu)化電極性能的一個重要環(huán)節(jié)。

常見的導(dǎo)電劑:炭黑、導(dǎo)電石墨、碳納米管、石墨烯、導(dǎo)電碳纖維、復(fù)合導(dǎo)電添加劑等

 

 

 

 

導(dǎo)電石墨的常見粒徑范圍

 

1、微米級導(dǎo)電石墨:

  • 粒徑范圍:1um~20um

  • 特點:

成本較低,易于分散;

適用于常規(guī)鋰離子電池、鉛酸電池等;

粒徑較大的石墨導(dǎo)電性較好,但比表面積較小,可能影響電極的均勻性;

  • 典型應(yīng)用:正極材料(如磷酸鐵鋰、三元材料)和負(fù)極材料(如石墨負(fù)極)的導(dǎo)電添加劑。

     

2、亞微米級導(dǎo)電石墨:

  • 粒徑范圍:0.5um~1um

  • 特點:

    比表面積較大,導(dǎo)電性較好;

    分散性較好,能夠更均勻地分布在電極材料中;

    適用于高能量密度電池;

  • 典型應(yīng)用:高性能鋰離子電池、動力電池。

 

3、納米級導(dǎo)電石墨:

  • 粒徑范圍:<500nm(通常為50nm~300nm)

  • 特點:

    比表面積較大,導(dǎo)電性優(yōu)異;

    能夠形成更高效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),提升電池的倍率性能和循環(huán)壽命;

    成本較高,分散難度較大。

  • 典型應(yīng)用:

  • 高端鋰離子電池、固態(tài)電池、超級電容器。

 

 

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ANALYSETTE 22 NeXT激光粒度分析儀

 

   ANALYSETTE 22 NeXT激光粒度分析儀在鋰離子電池行業(yè)被廣泛應(yīng)用的高性能激光粒度分析儀。測量范圍廣、重現(xiàn)性好、高精度測量,能精確區(qū)分不同粒徑的顆粒,提供詳細(xì)的粒度分布數(shù)據(jù);也可以記錄額外的測量數(shù)據(jù)如濕法分散過程中體系的溫度及PH值。

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  • 分析方法:靜態(tài)激光散射

  • 契合您需求的測量范圍:微米型0.5-1500um

    納米型0.01-3800um

  • 測量時間:5-10s(單個測量粒徑大小時的時間)

     

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不同粒徑范圍石墨測試峰形圖

 

 

 

 

激光粒度分析儀技術(shù)的應(yīng)用價值

   為了實現(xiàn)對導(dǎo)電添加劑粒子大小的有效管理,采用先進(jìn)的測量手段顯得尤為重要。其中,激光粒度分析(Laser Diffraction Analysis, LDA)因其快速、非破壞性及高精度等特點而被廣泛應(yīng)用于這一領(lǐng)域。

 

寬測量范圍

激光粒度分析儀可測量從納米級到毫米級的顆粒,覆蓋導(dǎo)電添加劑的常見粒徑范圍;

快速測量

激光粒度分析儀能夠在幾秒到幾分鐘內(nèi)完成一次測量,適合大批量樣品的快速檢測;

多功能性

激光粒度分析儀支持干法和濕法測量,適用于不同形態(tài)的導(dǎo)電添加劑。且可選配超聲分散功能,導(dǎo)電添加劑易團(tuán)聚,超聲可有效分散團(tuán)聚顆粒,確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

非破壞性檢測

激光粒度分析儀測量樣品原始狀態(tài),對于昂貴的導(dǎo)電添加劑,激光粒度分析儀的非破壞性檢測尤為重要。

全面的粒度分布數(shù)據(jù)

儀器生成的粒度分布曲線直觀展示顆粒的分布情況,便于分析和比較。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和廣泛應(yīng)用

符合國際ISO 13320等標(biāo)準(zhǔn),確保測量結(jié)果的可靠性和可比性,在電池、化工、制藥、食品等行業(yè),激光粒度分析儀也是粒度檢測的主流功能工具,技術(shù)成熟且應(yīng)用廣泛。




 

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