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鋰電正極材料分析容易出現(xiàn)誤差,這個因素你考慮到了嗎?

來源:梅特勒托利多 METTLER TOLEDO   2023年09月15日 09:47  

鋰電池正極材料作為鋰離子電池中最為關(guān)鍵的部分,很大程度上決定了鋰離子電池的性能。其中,首次充放電比容量的測試,又叫做扣電池(半電池)測試,對于電池的容量、成品性能來說十分關(guān)鍵。

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對于這個關(guān)鍵的測試項目,有一個十分容易引起較大誤差卻十分容易被忽略的步驟:那就是極片涂布之后的質(zhì)量稱量。

 

下面我們就以2022年新釋出的國標 《磷酸鐵鋰電化學性能測試 GB/T 42161-2022》為例進行說明:

 

Q1為什么稱量扣電池極片?

 

為了確定電極涂布材料的有效質(zhì)量m。通過充放電測試得出首次充電容量Q,計算Q/m 即可得出充放電比容量C。

 

Q2測試標準對于稱量的要求如何?

 

國標規(guī)定:“使用可讀性為0.00001g的天平。”即使用十萬分位的天平進行扣電池極片的稱量。

 

Q3為什么需要使用十萬分位天平?

 

簡單來說,任何測定設備都無法避免測定結(jié)果中帶有誤差,無論設備多么昂貴或精確。

 

一臺萬分位天平稱量時固有的誤差(通常我們稱為重復性誤差)一般為0.1mg,則稱量10mg的極片時,造成的相對誤差為5%甚至更多。而作為分析的起始步驟,這一步的誤差會在后續(xù)的樣品處理、計算、分析中被放大。在最后處理實驗結(jié)果時,相對誤差可能已經(jīng)達到了10%~20%及以上。

 

而一臺基礎的十萬分位天平的固有的誤差一般為0.02mg,可以直觀地看出相對誤差的減小。因而給其他影響因素和后續(xù)樣品準備、測試方法和計算方法等引入的誤差留出了余量。

 

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