In den letzten JahrenDas Streben der Länder nach "sauberen Emissionen" hat die schnelle Entwicklung neuer Energiefahrzeuge ermöglicht, was die schnelle Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien angetrieben hat.Der Nobelpreis für Chemie 2019 wurde an drei Wissenschaftler vergeben, die sich mit Lithium-Ionen-Batterien befassen: den amerikanischen Wissenschaftler John Goodenough, den britisch-amerikanischen Wissenschaftler Stanley Whittingham und den japanischen Wissenschaftler Yoshino.

Die aktuellen betriebenen Lithium-Ionen-Batterien enthalten eine Vielzahl von Schlüsselmaterialien, sei es zylindrische, quadratische oder weichverpackte Batterien, deren strukturelle Zusammensetzung der nachstehenden Abbildung ähnlich ist. Die positiven Materialien, sowohl bei den Kosten als auch bei den Analyseprojekten, haben einen hohen Anteil.

Je nach Material können Lithium-Ionen-Batterien in Lithium-Kobaltat, Lithium-Manganat, Lithium-Eisenphosphat, Nickel-Kobalt-Mangan (Dreifach) und andere unterteilt werden, die derzeit kommerzialisierte Kraft-Lithiumbatterie ist hauptsächlich von Lithium-Eisenphosphat und Dreifach.

Diese Serie umfasst die Anwendung der kompletten Lösungen und Merkmale von Shimazu in fünf Dimensionen: Positive, Negative, Isolationsmembrane, Elektrolyte und Ausfallsanalyse von Batteriezellen.

Komplettlösungen für positive Materialien

Shimazu verfügt über eine Vielzahl von Charakterisierungs- und Prüfgeräten, die Unternehmen mit positiven Materialien und Batterienunternehmen helfen, die unterschiedlichsten Prüfanforderungen in der Produktion, Qualitätskontrolle und Forschung und Entwicklung zu erfüllen.

Featured Anwendungen

1. Erkennung von Aggregaten und Fremdkörpern

Positive Materialien, sei es Lithium-Eisenphosphat oderNCM, NCA und andere dreifache Materialien, in der Produktion von Materialunternehmen oder im Prozess der Verwendung von Batterieunternehmen, unvermeidlich gibt es Aggregate oder Fremdkörper. Das Vorhandensein dieser Fremdkörper kann die Leistung und Sicherheit der nachfolgenden Batterien potenziell sehr gefährden. Es gibt eine Vielzahl von Methoden zur Erkennung von Fremdkörpern, aber ob es sich um Elektronenmikroskope oder andere Methoden wie Röntgenstrahlen handelt, die zu kostspielig sind, um sich nicht besser an die schwankenden Produktionsstätten anzupassen.

Island istDas neue Produkt, das im Jahr 2019 vorgestellt wurde, das dynamische Partikel-Bildanalyse-System iSpect DIA-10, hat niedrige Nutzungs- und Wartungskosten, eine hohe Instrumentensempfindlichkeit und eine einfache Bedienung, gleichzeitig eine Hautbeständigkeit und andere Merkmale, die sich besonders für die Analyse von Aggregaten, Fremdkörpern und anderen Materialien auf der Produktionslinie eignen, die für die Prüfung von tripolaren positiven Materialien verwendet werden.

Detektion des Elementgehalts und Charakterisierung seiner Verteilung

Elektronischer SondenmikroanalysatorEPMA ist ein effektives Analysewerkzeug, das weit verbreitet in der Forschung und Entwicklung verschiedener Materialien für Lithium-Ionen-Batterien, Qualitätsmanagement von Herstellungsprozessen und schlechten Analysen verwendet wird. Der Elektronensondenmikroanalysator EPMA-8050G von Shimazu verfügt über hohe räumliche Auflösung, hohe Empfindlichkeit und hohe Auflösung, insbesondere für die Erkennung von Elementen mit ultraleichter Masse (bis zu 4Be). Diese herausragenden Eigenschaften wurden von vielen Herstellern von positiven Materialien anerkannt. Das folgende Beispiel ist die Verwendung von EPMA-8050G zur Charakterisierung der Verteilung von positiven Schnittstoffen, Klebstoffen, Leitmitteln und Elektrolyten.

Elementarflächenanalyse des gesamten positiven Schnittes

（Al: Flüssigkeit; Mn + O: Wirkstoff F+P: Elektrolytunterstützungssalz; C+F: Klebstoff; C: Elektrische Hilfsmittel)

Elementarflächenanalyse von Wirkstoffen nach Vergrößerung des positiven Schnitts

3. Bewertung der Druckbeständigkeit von Partikeln und der Leistungsverhältnis

Die aktuellen positiven Materialien, sei es Lithium-Eisenphosphat oderNCM / NCA und andere dreifache Materialien, die Hauptmethode ist die Hochtemperatur-Festfasensynthese, um eine bessere Leistung zu erzielen, sind im Allgemeinen positive Materialien mit porösen Strukturen. Aber die Porosität muss auch kontrolliert werden, sonst kann die Materialstruktur zu locker sein und so leicht im Lade- und Entladungszyklus zusammenbrechen.

Kleine Kompressionsprüfmaschine von Shimatsu*MCT) ermöglicht die Prüfung der Druck- und Reboundkapazitäten an einzelnen Partikeln. Darüber hinaus kann das Instrument optional mit Widerstandsmesskomponenten und Temperaturregelsystemen ausgestattet werden, so dass neben der Erhaltung der mechanischen Eigenschaften der Partikel auch die Verhältnisse zwischen Widerstand und Kompression sowie die Verhältnisse zwischen Temperatur und Kompression der Partikel umfangreiche Informationen erhalten können. Die Kombination von BET, SEM, Laser-Korngrößenmeter und anderen Mitteln ermöglicht eine bessere Leistung und Stabilität der erhaltenen positiven Materialpartikel.