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三元材料粒度测试的重要性

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三元材料粒度测试的重要性

发布日期:2018-08-09 00:00 来源:http://www.ddbtyq.com 点击:

根据GGII统计,2016年,国内三元材料市场规模达79.8亿元,同比增长68%,预计2018年产值将达到218亿元。2017年国内三元材料总产量达到8.6万吨,同比增长58.38%。未来高镍三元材料将成为主流。


三元材料主要有NCM和NCA两种,Umicore之前公布的资料显示,到2020年NCM将成为全球使用的主要锂电正极材料。


NCM结构通式为



Co:减少阳离子混合占位,稳定层状结构


Ni:可提高材料的容量


Mn:降低材料成本,提高安全性和稳定性


要制备出高容量、高倍率的三元材料,还有许多因素需要考虑,下面列举了粒径和粒度分布对三元材料性能的影响。



粒径影响三元材料倍率



粉体综合特性测试仪粒径小的材料比表面积较大,材料与电解液的接触面积较大,同时锂离子的扩散路径变短,有利于大电流密度下锂离子在材料的嵌脱,因此小粒径材料的倍率性能较好。要得到小粒径的三元材料,需要用小粒径的前驱体煅烧,或将大粒径的三元材料破碎成小颗粒后进行煅烧。



粒度分布影响三元材料的比表面积



由SEM图可以看出,产品a和产品b的一次单晶大小基本一致,二次球的形貌也基本相同,但产品a的Dmin为0.77μm,产品b的Dmin为4.17μm,这点粒度分布上的差别,使产品a的比表面积几乎是产品b的两倍。


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不同形貌的三元材料SEM图


粒径和粒度分布会对三元材料的性能有重要影响,所以对粒径和粒度分布的检测就显得尤为重要。目前常用的检测方法有筛分法、沉降法、显微镜法、电感计数法、激光粒度法等。三元材料产品的颗粒大小在微米级,依据粒度测试方法的优缺点可知,选用静态光散射法即激光衍射法为适合,目前行业内三元材料粒度测试基本上都采用激光衍射法,采用的仪器是激光粒度仪


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三元材料用Bettersize3000Plus测试的检测结果


Bettersize3000plus激光图像粒度粒形分析仪是一种采用半导体泵浦532纳米波长的偏振激光器作为光源的智能化的激光粒度仪,采用单一光学全角度测量的光路系统,散射光探测角度无死角,具有头等的分辨率,是百特公司的专利技术。


激光散射系统


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显微图像系统


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Bettersize3000plus的特点有:


准确可靠、重复性好、操作简便、测试速度快。


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Bettersize3000plus激光粒度仪


Bettersize3000plus是集激光技术、计算机技术、数字图像技术、光电子技术于一体的新一代高性能的粒度测试仪器,具有世界头等水平,可以与国外粒度仪一决高下,特别适合企业、高校、研究院所等实验室选用。



相关标签:沉降粒度分析仪

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