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石墨類碳材料負(fù)極比表面積分析儀

來源:貝士德儀器科技(北京)有限公司   2015年04月02日 15:54  


    鋰離子電池是90年代發(fā)展起來的高容量可充電電池,能夠比鎳氫電池存儲更多的能量,比能量大、循環(huán)壽命長、自放電率小、無記憶效應(yīng),正逐步從手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用走向電動自行車、電動汽車等。2009年初國家將新能源汽車發(fā)展定位產(chǎn)業(yè)發(fā)展后,國內(nèi)鋰電池工廠如雨后春筍般在全國遍地開花。

目前國內(nèi)做鋰電池的廠家有數(shù)百家,相當(dāng)一部分廠家可以自己生產(chǎn)負(fù)極材料,當(dāng)前商業(yè)化使用的鋰離子電池負(fù)極材料均為石墨類炭材料,包括天然石墨、人造石墨、石墨化的中間相炭微球和瀝青基炭纖維等。但是各公司石墨質(zhì)量、關(guān)鍵技術(shù)差別較大,有實力的企業(yè)自己都有檢測設(shè)備,比如負(fù)極材料石墨的比表面積對鋰離子電池的質(zhì)量有很大影響。

比表面積是每克固體材料所具有的表面積,單位為m2/g;比表面積測試儀的國家標(biāo)準(zhǔn)是基于BET理論的低溫氮吸附BET多點法(GB/T 19587-2004)。由氮吸附BET多點法測定比表面積的要點是:在5-30%氮?dú)夥謮悍秶鷥?nèi),在不同氮?dú)夥謮狐c下測定吸附劑(待測粉體)對氮?dú)獾奈搅?,做出吸附等溫線,通過BET公式求出相應(yīng)于吸附劑表面被氮?dú)夥肿痈采w滿單分子層時的單分子層飽和吸附量,即可計算出吸附劑的比表面積。

貝士德3H-2000BET-A比表面積測定儀是依據(jù)國家比表面測試標(biāo)準(zhǔn)的高精度分析儀器,擁有多項國內(nèi)*的技術(shù);如國內(nèi)*的一體化原位吹掃處理功能,針對色譜法比表面測試的不同氮?dú)夥謮狐c之間需要吹掃處理的問題,使不同氮?dú)夥謮狐c之間的吹掃處理更方便,減少了連續(xù)測試對準(zhǔn)確度的影響;國內(nèi)*的程控風(fēng)熱助脫裝置,使在實現(xiàn)全自動化后,保證得到尖銳快速的脫附峰,減少背景誤差;國內(nèi)*的色譜濃度檢測系統(tǒng),使氮?dú)夥謮簷z測精度相對流量法提高10倍;六通閥進(jìn)樣器程序控制,國內(nèi)*的定量管程控切換功能;國內(nèi)*的粒度報告等功能;儀器參數(shù)軟件顯示的同時,在儀器上大屏幕液晶硬件顯示,使儀器工作狀態(tài)參數(shù)一目了然,運(yùn)行更可靠;以及液氮溫度監(jiān)測、檢測器斷氣保護(hù)、檢測器恒溫裝置、重要環(huán)節(jié)聲音提示,使3H-2000BET-A比表面儀在測試精度、穩(wěn)定安全性、操作便捷性等方面達(dá)到并部分超越了國外同類儀器性能,3H-2000系列比表面儀在國內(nèi)擁有大量客戶,為比表面儀。

比表面是鋰離子電池材料很重要的參數(shù),如石墨的比表面積太大,造成容量損失過多,而且加的粘結(jié)劑會比較多,造成內(nèi)阻增加。石墨的比表面積與石墨顆粒的形狀、表面結(jié)構(gòu)等有關(guān),比如人造石墨具有特殊的微孔結(jié)構(gòu),比表面積大,含有的活性部位增多,反應(yīng)面積增大,提高活性材料的利用率,表現(xiàn)出高容量和高倍率性能,但是在充放電過程中因形成SEI膜所消耗的電解液就相對也較多,因此造成不可逆容量比例大。多孔碳材料還有一個優(yōu)勢的存在,就是進(jìn)行表面包覆后,材料內(nèi)部的孔道結(jié)構(gòu)可以顯著的提高鋰離子的儲存能力,如果孔道適中的話,對于大倍率充電是有幫助的,因為其孔道可以將鋰離子以鋰離子簇的形式存于其孔道中,而不用性能所謂的LiC6.但是這種孔道結(jié)構(gòu)是很難形成的。需要技術(shù)上的深入研究。對于石墨負(fù)極材料,很多研究者通過采用瀝青、樹脂高溫裂解做碳包覆,形成核-殼結(jié)構(gòu)以降低石墨的比表面、改善與電解液的相容性。石墨顆粒的比表面積過大或過小都不利于鋰離子的可逆脫嵌,只有合適的比表面積才能zui大限度地可逆脫嵌鋰離子。

如果還想測石墨負(fù)極材料的孔徑,可以選用貝士德的3H-2000PS系列靜態(tài)容量法全自動比表面及孔徑分析儀,對于500nm以下的微孔測試非常準(zhǔn)確。該儀器具有獨(dú)立的PO測試站,保證分壓測試的高準(zhǔn)確性以及客觀真實的吸附、脫附等溫線;凈化預(yù)處理還具有分子置換和普通加熱抽真空分子擴(kuò)散兩種模式可選,分子置換模式相對分子擴(kuò)散模式效率提高1倍以上,可節(jié)省一半以上的預(yù)處理時間,解決以往靜態(tài)法樣品制備時間長的問題。

    貝士德比表面分析儀多年來在電池行業(yè)一直是批量銷售,80%以上的電池廠家都選購貝士德的儀器,因為電池材料的比表面積都比較小,貝士德的技術(shù)如風(fēng)熱助脫、氣體除雜等技術(shù)保證測試的準(zhǔn)確性,貝士德的比表面儀在電池材料方面有大量實踐經(jīng)驗,測試結(jié)果非常準(zhǔn)確,其中多項性能指標(biāo)超越進(jìn)口儀器,是國內(nèi)高精度比表面儀的*,貝士德的比表面儀得到客戶的一致肯定和認(rèn)可。

貝士德儀器熱烈歡迎廣大用戶參觀、測樣、選型,我們承諾為客戶提供*zui的服務(wù),從獲悉您需求的那一刻起,我們便將全力以赴為您提供充分的支持。由銷售工程師、技術(shù)專家、售后服務(wù)專家組成的一條龍服務(wù)團(tuán)隊,將專注于確保儀器設(shè)備安全可靠的運(yùn)行,充分發(fā)揮其優(yōu)異性能,使得這些儀器在科研實驗任務(wù)中成為您的得力助手。

     總之,我們將一如既往,不遺余力,打造更加專業(yè)更加的團(tuán)隊,堅持誠信為本,客戶至上的理念,想客戶之所想,急客戶之所急,提升客戶的滿意度,與您一道推動我國科技進(jìn)步的滾滾洪流,不斷前進(jìn)!

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