Вскрытие и проверка литиевых батарей

Литий-ионный аккумулятор - это новое поколение экологически чистых высокоэнергетических аккумуляторов с отличными характеристиками, которое стало одним из ключевых моментов развития высоких технологий. Благодаря быстрому развитию транспортных средств на новой энергии материалы для литиевых аккумуляторов будут в полной мере извлечены из них. Литиевая батарея имеет превосходные характеристики, широкое применение и широкие перспективы. Литиевые батареи имеют высокую плотность энергии, длительный срок службы, низкую скорость саморазряда, отсутствие эффекта памяти и экологическую защиту окружающей среды. Китайские автомобили на новой энергии будут быстро развиваться в течение периода 13-й пятилетки, что приведет к быстрому росту материалов для литиевых батарей.

Обнаружение Jinjian может обеспечить SEM-тест материала электрода литиевой батареи, измерение размера частиц, подготовку образца для полировки ионами аргона материала литиевой батареи, обеспечить хорошую испытательную платформу для исследований и разработок для промышленности материалов электродов литиевых батарей, способствовать развитию индустрии литиевых батарей и реагировать на государство поддерживает призыв к новой энергии.

Литий-ионные батареи обладают следующими характеристиками: высокое напряжение, большая емкость, низкое потребление, отсутствие эффекта памяти, отсутствие загрязнения, малый объем, малое внутреннее сопротивление, меньший саморазряд и большее количество циклов. Благодаря указанным выше характеристикам литий-ионные батареи нашли применение во многих гражданских и военных областях, таких как мобильные телефоны, ноутбуки, видеокамеры и цифровые фотоаппараты.

Основные составляющие материалы литий-ионной батареи включают электролит, сепаратор, положительный и отрицательный материал и тому подобное. Материал положительного электрода занимает большую долю (соотношение масс положительного и отрицательного материалов составляет от 3: 1 до 4: 1), поскольку характеристики материала положительного электрода напрямую влияют на производительность литий-ионной батареи, а стоимость напрямую определяет стоимость батареи. Посередине положительного и отрицательного электродов находится электролит аккумулятора и диафрагма.

Общие катодные материалы литиевых батарей: кобальтат лития, манганат лития, фосфат лития-железа, никелат лития, тройная фаза, богатая литием, силикат лития-железа, фосфат лития-марганца, сульфат лития-железа.

Общие анодные материалы литиевых батарей: среди четырех основных материалов литиевых батарей технология анодных материалов является относительно зрелой. Анодные материалы литиевых батарей обычно делятся на две категории: углеродные материалы и неуглеродные материалы. Среди них углеродные материалы делятся на графит и аморфный углерод, такие как природный графит, искусственный графит, мезофазные углеродные микросферы, мягкий углерод (такой как кокс) и некоторое количество твердого углерода; другими неуглеродными анодными материалами являются нитрид, материалы на основе кремния, материалы на основе олова, материалы на основе титана, материалы из сплавов и т.п.

Случай 1: Материал катода - испытание на сканирующем электронном микроскопе:

Случай 2: Сканирующая электронная микроскопия морфология поверхности фосфата лития-железа:

СЭМ-диаграмма воздействия полюсного наконечника из материала литиевой батареи, покрытого фосфатом лития-железа, после полировки ионами аргона:

Случай 3: Идентификация аргоно-ионной полировки поперечного сечения анатомического материала литиевой батареи полюсный наконечник искусственный графит и натуральный графит (проверка графита)

За последние 20 лет разработки литий-ионных аккумуляторов теоретические и академические круги не проводили углубленного анализа методов идентификации углеродных (графитовых) анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов: анодных материалов из природного графита и искусственного графита, а также четко определили методы научной идентификации и определения. Отрасль столкнулась с нечеткой границей между анодными материалами из природного графита и искусственного графита, и смешанный рынок сильно повлиял на рациональное и эффективное использование материалов.

Материал анода из природного графита изготовлен из природного чешуйчатого кристаллического графита, который получают путем измельчения, сфероидизации, классификации, очистки, обработки поверхности и т. Д., И его высокая кристалличность образуется естественным образом. Материал анода из искусственного графита получают путем прокаливания легко графитизируемого углерода, такого как нефтяной кокс, игольчатый кокс, пековый кокс и т. Д., При определенной температуре с последующим измельчением, классификацией, высокотемпературной графитизацией, а высокая кристалличность образуется за счет высокотемпературной графитизации. из. Именно из-за существенной разницы между двумя материалами в сырье и процессе приготовления существуют значительные различия в микроскопической морфологии, кристаллической структуре, электрохимических характеристиках и технологических свойствах. В целях унификации стандартов, научного различения и правильного определения анодных материалов из природного и искусственного графита будут изучены, многократно проверены и практические научные методы после многих лет исследований:

1. Различия в микроскопической морфологии анодных материалов из природного графита и искусственного графита - анализ профиля сканирующего электронного микроскопа.

2. Различие в кристаллической структуре анодных материалов из природного графита и искусственного графита - метод дифракции рентгеновских лучей.

3. Разница в степени беспорядка (ID / IG) между анодными материалами из природного графита и искусственного графита - Рамановская спектроскопия.

Сравнение природного графита и искусственного графита:

В настоящее время материалы отрицательного электрода в основном состоят из природного графита и искусственного графита, и эти два вида графита имеют преимущества и недостатки. Природный графит отличается высокой производительностью, простой технологией и низкой ценой, но характеристики абсорбции и циркуляции жидкости низкие; процесс изготовления искусственного графита сложнее и дороже, но цикличность и безопасность лучше. За счет технического усовершенствования различных средств оба графитовых анодных материала можно «укрепить и избежать короткого замыкания», но на данный момент искусственный графит имеет определенные преимущества в силовых батареях.

Различия в микроскопической морфологии анодных материалов из природного графита и искусственного графита —— Анализ профиля SEM

Обслуживание клиентов: покупатель графитового материала, поставщик графитового материала, производитель литиевых батарей, литиевых батарей.

В микроструктуре природный графит представляет собой слоистую структуру, и его поперечное сечение на сканирующем электронном микроскопе сохраняет слоистую структуру чешуйчатого графита, и между чешуйчатыми структурами имеется большое количество пустот; в то время как материал анода из искусственного графита представляет собой кокс и мезофазу в высокотемпературном графите. Во время процесса кристаллическая структура перестраивается в соответствии со структурой ABAB, полимеризация сжимается, а внутренняя часть становится плотной и бесшовной.

(1) Сечение на СЭМ: сечение СЭМ материала отрицательного электрода из природного графита, который не подвергался высокотемпературной графитизации, имеет пустоты между пластинчатыми структурами, а сечение СЭМ материала отрицательного электрода из искусственного графита плотный и цельный.

(2) Сравнение анодных материалов из природного графита и отрицательных материалов из искусственного графита, обработанных высокотемпературной (2400-3300 ° C) графитизацией (различные природные и искусственные, композитные типы для описания)

Профиль SEM: Профиль SEM анодного материала из чистого природного графита, обработанного высокотемпературной графитизацией, имеет пустоты между структурами листов. Профиль анода из чистого искусственного графита на сканирующем электронном микроскопе является плотным и бесшовным, а композитный графит подвергается высокотемпературной графитизации. На изображении поперечного сечения материала отрицательного электрода на сканирующем электронном микроскопе сосуществует зазор между листовой структурой природного графита и плотной структурой искусственного графита.

Страница содержит содержимое машинного перевода.