專(zhuān)題約稿|鋰電材料的物性檢測(cè)——比表面，孔徑分布，真密度

——“鋰電檢測(cè)技術(shù)系列——形貌分析技術(shù)”專(zhuān)題征文

(作者：貝士德)

隨著新能源行業(yè)的迅猛發(fā)展，全球鋰離子電池產(chǎn)量也取得了突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng)。性能優(yōu)異的鋰電池現(xiàn)在也是備受市場(chǎng)的青睞，以松下，LG為代表的日韓企業(yè)，以CATL，比亞迪為代表的中國(guó)企業(yè)占據(jù)著鋰電行業(yè)的半壁江山。如何能夠生產(chǎn)出安全可靠，能量密度高，循環(huán)性能，倍率性能好的鋰電池呢?這不僅僅與電池的制造工藝水平相關(guān)，更與所選擇電池材料物理化學(xué)性質(zhì)相關(guān)，粒徑分布，比表面積，孔隙率，孔徑分布，真密度等參數(shù)都對(duì)鋰電池的電化學(xué)性能有著極其重要的影響。

目前貝士德生產(chǎn)的3H-2000系列全自動(dòng)快速比表面積測(cè)試儀，比表面及孔徑分析儀，真密度及孔隙率分析儀，隔膜孔徑分析儀等設(shè)備在鋰電行業(yè)中都具有廣泛的應(yīng)用，以電池正負(fù)極材料為例，比表面積的檢測(cè)貫穿整個(gè)行業(yè)當(dāng)中，對(duì)材料生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，比表面積這項(xiàng)指標(biāo)是生產(chǎn)品控中極其重要的一項(xiàng)，對(duì)電池生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，他們需要比表面儀做為來(lái)料檢測(cè)，判斷該原料是否符合他們的質(zhì)量要求，由此可見(jiàn)比表面這個(gè)參數(shù)對(duì)鋰電池生產(chǎn)的重要性。不同用途也決定了儀器選型不同，

對(duì)材料生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，他們對(duì)比表面儀的要求是快速，穩(wěn)定。他們需要在最短的時(shí)間內(nèi)測(cè)試出該樣品的比表面來(lái)判斷生產(chǎn)過(guò)程是否異常，如果生產(chǎn)條件的改變，生產(chǎn)設(shè)備的故障都會(huì)導(dǎo)致樣品的比表面發(fā)生變化，然而靜態(tài)法比表面儀測(cè)試一組樣品一般需要1-2個(gè)小時(shí)，而貝士德公司最新研發(fā)的動(dòng)態(tài)法色譜法儀器20min可以完成4個(gè)樣品的測(cè)試，測(cè)試效率遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)外其他品牌的比表面儀，同時(shí)針對(duì)三元，鈷酸鋰，錳酸鋰等低比表面積樣品，該設(shè)備具有氣體純化，檢測(cè)器恒溫，風(fēng)熱助脫等6項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，保證了儀器測(cè)試的高準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。目前國(guó)內(nèi)電池正負(fù)極材料生產(chǎn)商出貨量排名前十的企業(yè)，有60%以上使用的是貝士德公司的比表面儀，如：杉杉，貝特瑞，北大先行，容百鋰電，巴莫，中科星城等。

對(duì)電池生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，比表面儀主要用來(lái)做來(lái)料檢測(cè)，另外一個(gè)用途是研發(fā)使用，對(duì)測(cè)試效率要求沒(méi)有那么高，因此動(dòng)態(tài)法和靜態(tài)法都能夠滿足企業(yè)的要求，靜態(tài)法比表面儀，同時(shí)兼具孔徑測(cè)試功能，更能滿足研發(fā)的需求。靜態(tài)法比表面儀，對(duì)設(shè)備的真空度和氣密性要求更高，貝士德公司生產(chǎn)的靜態(tài)法比表面儀，氣路系統(tǒng)完全模塊化，氣密性好，氣路模塊出廠前都會(huì)經(jīng)過(guò)英?？岛べ|(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行檢漏，為儀器的高真空，低漏率提供了保證。同時(shí)該儀器采用電磁閥+氣控閥控制系統(tǒng)，保證了壓力測(cè)試的準(zhǔn)確性，貝士德靜態(tài)法比表面儀還具有獨(dú)立的螺旋P0，防污染安全裝置等7項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)。確保了測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通過(guò)與國(guó)內(nèi)外8家比表面儀廠家的測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比，日本松下最終也選擇了貝士德公司生產(chǎn)的比表面儀，國(guó)內(nèi)的一些知名企業(yè)如比亞迪，力神，中航鋰電，比克，創(chuàng)明等也一直都與貝士德公司保持著長(zhǎng)期的合作關(guān)系。

貝士德公司自2006年開(kāi)始就一直開(kāi)始深耕比表面的測(cè)試技術(shù)，尤其是在新能源電池材料方面，累計(jì)獲得了幾十項(xiàng)技術(shù)專(zhuān)利，鋰電池行業(yè)一直以來(lái)都是貝士德公司的優(yōu)勢(shì)行業(yè)，用戶量遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)外其他比表面儀生產(chǎn)廠家，不僅如此，貝士德公司自主開(kāi)發(fā)的真密度儀和隔膜孔徑測(cè)試儀也是鋰電行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用，真密度儀以其超高的測(cè)試效率和穩(wěn)定性，獲得了貝特瑞，星城石墨等公司的認(rèn)可，這些企業(yè)都是以前采購(gòu)過(guò)進(jìn)口設(shè)備，經(jīng)過(guò)反復(fù)的測(cè)試對(duì)比，最終選擇與貝士德公司合作。隔膜孔徑測(cè)試儀，更是彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)鋰電隔膜孔徑測(cè)試廠家的空白，貝士德公司也是目前國(guó)內(nèi)唯一一家能夠精確測(cè)量隔膜孔徑的廠家，該設(shè)備采用氣液驅(qū)排法，可以準(zhǔn)確測(cè)量隔膜通孔的孔徑大小和分布，隔膜的孔徑大小和分布對(duì)隔膜的安全性和電化學(xué)性能也有著相當(dāng)重要的作用，因此該設(shè)備也獲得了比亞迪，湖南中鋰等企業(yè)的認(rèn)可。相對(duì)于前些年，國(guó)內(nèi)隔膜廠家大多數(shù)比較關(guān)注的是隔膜透氣率，孔隙率等基本指標(biāo)，但是現(xiàn)在已經(jīng)有越來(lái)越多的隔膜生產(chǎn)廠家意識(shí)到隔膜的孔徑分布和孔徑大小是影響著隔膜透氣性和孔隙率的重要因素，因此在未來(lái)，隨著高端鋰電隔膜的發(fā)展，該設(shè)備會(huì)在隔膜行業(yè)繼續(xù)擴(kuò)大其應(yīng)用。

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，鋰電池的安全問(wèn)題被解決只是時(shí)間問(wèn)題，因此高能量密度的鋰電池也將會(huì)是各電池生產(chǎn)商角逐的主戰(zhàn)場(chǎng)。高鎳三元材料，硅碳負(fù)極，陶瓷涂覆隔膜都會(huì)在未來(lái)贏得更多的市場(chǎng)份額。貝士德公司將一如既往的研究相關(guān)材料的高效，準(zhǔn)確的測(cè)試方法，為鋰電行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。

附：關(guān)于鋰電系列專(zhuān)題約稿

近十年間，在能源技術(shù)變革以及新興科技的帶動(dòng)下，全球鋰離子電池產(chǎn)量進(jìn)入飛速增長(zhǎng)期，根據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2018年全球鋰電池增速維穩(wěn)，產(chǎn)量達(dá)155.82GWH，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)2313.26億元。中國(guó)是鋰電池重要的生產(chǎn)國(guó)之一，2018年預(yù)計(jì)全國(guó)鋰電池產(chǎn)量達(dá)121億只，增速22.86%。

鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也為鋰離子電池檢測(cè)領(lǐng)域帶來(lái)新的機(jī)遇。隨著鋰離子電池基礎(chǔ)科學(xué)研究?jī)x器水平不斷提升，幾乎各類(lèi)先進(jìn)科學(xué)儀器都逐漸在鋰離子電池的研究中出現(xiàn)，且針對(duì)鋰離子電池的研究、制造也開(kāi)發(fā)了許多鋰電行業(yè)專(zhuān)用的儀器設(shè)備。

為促進(jìn)中國(guó)鋰電檢測(cè)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，91儀器信息網(wǎng)結(jié)合鋰離子電池檢測(cè)項(xiàng)目品類(lèi)，將從2018年12月起策劃組織系列鋰電檢測(cè)系列專(zhuān)題報(bào)道，為專(zhuān)家、儀器設(shè)備商、用戶搭建在線網(wǎng)上展示及交流平臺(tái)。鋰電檢測(cè)系列專(zhuān)題內(nèi)容征集進(jìn)行中：【征集申報(bào)鏈接】               

系列序號(hào)

鋰電檢測(cè)技術(shù)系列專(zhuān)題主題

專(zhuān)題上線時(shí)間

1

鋰電檢測(cè)技術(shù)系列——電性能檢測(cè)技術(shù)

2019年1月【鏈接】

2

鋰電檢測(cè)技術(shù)系列——成分分析技術(shù)

2019年3月【鏈接】

3

鋰電檢測(cè)技術(shù)系列——形貌分析技術(shù)

2019年5月【鏈接】

4

鋰電檢測(cè)技術(shù)系列——晶體結(jié)構(gòu)分析技術(shù)

5

鋰電檢測(cè)技術(shù)系列——X射線光電子能譜分析技術(shù)

6

鋰電檢測(cè)技術(shù)系列——安全性和可靠性分析儀器及設(shè)備