隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展特點,電子設(shè)備的不斷普及,智能手機(jī)、筆記本電腦等應(yīng)用導向作用,尤其是在全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的背景下重要的作用,電池技術(shù)的進(jìn)步已然成為推動行業(yè)前行的關(guān)鍵力量高品質,新能源汽車的普及對電池的需求提出了更高的要求表現明顯更佳。制備出高性能的電池材料已成為各大院校組織了、各科研院以及車企的熱點(diǎn)研究方向顯著。
鋰離子電池快速增長,其構(gòu)造可分為正極材料、負(fù)極材料占、電池隔膜高質量、電解液等幾部分。
正極材料:從正極材料上看激發創作,新能源電池大致可分為磷酸鐵鋰電池前景、三元鋰電池、鈷酸鋰電池增幅最大、錳酸鋰電池共享應用。
正極材料的安全性,能量密度和功率密度是當(dāng)前不同車型對鋰離子電池類型取舍的基本依據(jù)標準。
鈷酸鋰電池:主要材料是鈷酸鋰取得了一定進展,由于鈷資源相對貧乏,價格較高大面積,對環(huán)境有毒積極參與、安全性較差、容量相對較低等缺點(diǎn)培養,大大限制了其廣泛的應(yīng)用和長遠(yuǎn)的發(fā)展交流研討,因此,這類電池主要應(yīng)用于數(shù)碼電池中形式。
錳酸鋰電池:主要為尖晶石型錳酸鋰建設應用。對比鈷酸鋰,具有資源豐富,價格便宜動力,對環(huán)境污染小等特點(diǎn)同時。但尖晶石結(jié)構(gòu)很難保持完整性,循環(huán)性差效高性,這類電池多應(yīng)用于電動自行車模式。
磷酸鐵鋰電池:主要為磷酸鐵鋰材料,原料豐富提升,價格低廉發揮重要帶動作用,對環(huán)境友好,循環(huán)性能非常好意料之外,安全性能特別高等特點(diǎn)使其最先在電動汽車上得到應(yīng)用文化價值。但體積能量密度低,溫度適應(yīng)性差等缺點(diǎn)置之不顧,限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用不斷完善。
三元鋰電池:主要為鎳鈷錳或者鎳鈷鋁。最大的優(yōu)勢就是能量密度高方便。它可以通過調(diào)整正極材料中鎳的占比營造一處,來提高電池能量密度。高能量密度同時也帶來了高風(fēng)險知識和技能,它的穩(wěn)定性相對較差取得顯著成效,發(fā)生燃燒事故的可能性也較高。
為了制備出高質(zhì)量的鋰電池材料實現,不同的材料不容忽視,選擇合適的制備儀器 和制備方法可以讓實(shí)驗(yàn)事半功倍。根據(jù)我們以往服務(wù)過的部分客戶案例服務體系,結(jié)合實(shí)驗(yàn)應(yīng)用說服力,針對鋰電池樣品制備解決方案,格瑞德曼推出的如下選型可作為實(shí)驗(yàn)參考分析。
案例一:
用戶:鋰辰科技
樣品:石墨
材料性質(zhì):脆性
使用儀器:臼式研磨儀MG200
研磨套件材質(zhì):瑪瑙材質(zhì)
制備要求:達(dá)到5微米
研磨時間:10分鐘
石墨是常見的一種電池負(fù)極材料表示,易研磨,可選擇的制樣設(shè)備也較為廣泛非常激烈,考慮到效率和清潔競爭力所在,推薦使用臼式研磨儀MG200。
臼式研磨儀MG200可以被稱為是"手動研缽的自動化儀器"領域,操作簡單溝通機製、方便。
1註入新的動力、人性化設(shè)計(jì)領先水平、易清洗
2、杵頭插拔式設(shè)計(jì),方便拆卸
3戰略布局、杵頭壓力可調(diào)節(jié)
4事關全面、內(nèi)置觀察燈,可隨時查看樣品的研磨狀況
5更為一致、程序設(shè)置完成后等形式,無需人員監(jiān)護(hù)
在電池材料類樣品制備中,固態(tài)電解質(zhì)是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池技術(shù)至關重要,相較于傳統(tǒng)的鋰離子電池,它具有良好的機(jī)械變形能力服務品質、高鋰離子電導(dǎo)率以及與高電壓正極材料的較強(qiáng)兼容性的發生。在下面的案例中,我們分享的是行星式球磨儀在鋰電池材料的應(yīng)用影響。
案例二:
用戶:中國科學(xué)院大學(xué)
樣品:固態(tài)電解質(zhì)
樣品性質(zhì):脆性
使用儀器:行星式球磨儀BM20
研磨罐:500毫升氧化鋯研磨罐
研磨球:15mm 氧化鋯研磨球
轉(zhuǎn)速:300rpm
研磨時間:15min
出樣尺寸:D90<27微米
處理量:單次處理量為500g左右
由于樣品的特性新的動力,水和法效果并不理想,對于鹵化物一些樣品發展契機,球磨后整體表現(xiàn)為非晶化廣泛關註,有助于離子傳導(dǎo)。用行星式球磨儀研磨后的樣品發力,通過測試離子電導(dǎo)率和XRD優勢領先,觀察其電化學(xué)性能和結(jié)構(gòu),后續(xù)進(jìn)行組裝全電池的測試共創美好。
行星式球磨儀BM20
除了可以制備固態(tài)電解質(zhì)材料外推動並實現,行星式球磨儀亦可以針對磷酸鐵鋰電池材料進(jìn)行高效率的制備,其研究方向主要是通過研究材料的納米化來提高磷酸鐵鋰電池的能量密度覆蓋範圍,而納米化對環(huán)境要求比較高優化程度,因此在部分實(shí)驗(yàn)條件下,實(shí)驗(yàn)人員通常要求在手套箱內(nèi)操作奮勇向前。在實(shí)驗(yàn)的過程中不斷豐富,就需要選配帶有通氣蓋和緊固環(huán)的研磨罐。
(行星式球磨儀BM40)
帶有通氣蓋和緊固環(huán)的研磨罐
在實(shí)際應(yīng)用中組建,行星式球磨儀有多個選擇各有優勢,可以選擇單平臺行星式球磨儀、雙平臺行星式球磨儀以及四平臺行星式球磨儀重要的意義。與雙平臺行星式球磨儀BM20相比快速增長,行星式球磨儀BM40有4個研磨平臺,可同時研磨2份占、4份高質量、或8份樣品提供了有力支撐,能快速實(shí)現(xiàn)亞微米級的研磨細(xì)度。之所以能受到眾多客戶的喜愛的方法,得益于其實(shí)用實事求是、安全、便捷的優(yōu)異性能:
1落到實處、研磨室自動通風(fēng)系統(tǒng)服務水平,可用于研磨罐冷卻;
2技術創新、可自動反向轉(zhuǎn)動處理方法;
3、智能的安全門鎖持續向好,可保障儀器操作的安全性習慣;
4、 采用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)進展情況,在操作上集舒適性和安全性于一體的積極性;
5、人性化的程序設(shè)計(jì)至關重要,可以設(shè)定研磨的起始時間不久前,在實(shí)驗(yàn)過程中可以自行運(yùn)轉(zhuǎn),而無需人員監(jiān)護(hù)提升行動;
6能力建設、人性化的鎖緊裝置和開罐工具。
當(dāng)然研究進展,除了傳統(tǒng)的行星式球磨儀,針對鋰電池材料設計標準、納米材料樣品制備,格瑞德曼推出的小型高能行星式球磨儀NM200以及高能振動球磨儀GT600Dual也是不錯的選擇互動互補。
和傳統(tǒng)的行星式球磨儀相比發揮重要帶動作用,小型高能行星式球磨儀NM200的轉(zhuǎn)速更高,亦是材料類樣品制備的“寵兒"意料之外,在研磨罐的自動識別文化價值、安裝、取出和轉(zhuǎn)速性能上置之不顧,都是傳統(tǒng)型球磨儀無法達(dá)到的效果不斷完善。
1、研磨腔門可自動關(guān)閉方便;
2著力提升、離心加速度,研磨轉(zhuǎn)速可達(dá)2200轉(zhuǎn)傳遞;
3融合、可識別研磨罐材質(zhì)深入闡釋;
4、研磨罐RFID自動識別和定位功能完成的事情,確保儀器安全運(yùn)行物聯與互聯;
5、可自動安裝改造層面、定位和鎖緊供給,無需人工手動操作;
6經驗分享、嵌入式研磨罐設(shè)計(jì)解決方案,操作簡單方便。
(小型高能行星式球磨儀NM200)
而高能振動球磨儀GT600Dual有力扭轉,和傳統(tǒng)的行星式球磨儀相比上高質量,工作原理有顯著不同,它主要是通過研磨球高強(qiáng)度的撞擊下發展需要,將樣品粉碎以達(dá)到更好的研磨效果攻堅克難,其優(yōu)勢性能也是當(dāng)下材料樣品制備的理想選擇管理。
1顯示、高達(dá)35Hz的強(qiáng)力粉碎;
2效率和安、通用性強(qiáng)設計能力,可將樣品研磨至納米范圍;
3深入開展、適用于高強(qiáng)度更為一致、多頻次的使用;
4技術的開發、緊固方便的研磨罐研究與應用;
5、可干磨更高效、濕磨全面協議、冷凍研磨。
(高能振動球磨儀GT600Dual)
下面將要介紹的樣品是一種錳酸鋰電池具體而言,主要為尖晶石型錳酸鋰越來越重要。對比鈷酸鋰,具有資源豐富發揮重要作用,價格便宜醒悟,對環(huán)境污染小等特點(diǎn),但尖晶石結(jié)構(gòu)很難保持完整性高質量,循環(huán)性差也逐步提升,這類電池多應(yīng)用于電動自行車記得牢。此類材料屬于中硬性的,用戶需要D50達(dá)到3-15微米不可缺少,且效率要求高蓬勃發展。
傳統(tǒng)的研磨方式,顎式破碎儀和球磨儀的轉(zhuǎn)速偏低積極回應,因此嘗試使用高轉(zhuǎn)速的超離心研磨儀FM200重要性。
(超離心研磨儀FM200)
用戶:中芯能
樣品:錳酸鋰
樣品性質(zhì):中硬性
使用儀器:超離心研磨儀FM200
轉(zhuǎn)刀:12齒轉(zhuǎn)刀
轉(zhuǎn)刀材質(zhì):鈦制
篩網(wǎng):0.08mm篩網(wǎng)
篩網(wǎng)材質(zhì):鈦制
設(shè)定轉(zhuǎn)速:18000rpm
研磨時間:即入即出
超離心研磨儀FM200是一款即入即出的高效率研磨設(shè)備,其高轉(zhuǎn)速和可控的出樣尺寸多種場景,是球磨設(shè)備無法達(dá)到的高效便捷多元化服務體系。
1、運(yùn)行可靠擴大公共數據、清潔方便
2深度、即入即出的研磨效果
3、出樣尺寸可由篩網(wǎng)控制
4核心技術體系、多樣化的配件可滿足豐富的產(chǎn)品應(yīng)用
為了達(dá)到更好的研磨效果開拓創新,我們建議搭配自動進(jìn)樣器和旋風(fēng)分離器來使用,不僅可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)樣必然趨勢,亦可實(shí)現(xiàn)連續(xù)收集促進善治。
每款研磨儀都不是萬能的,選擇適合的就是適合的多樣性,如您想要了解更多鋰電池材料樣品制備的解決方案發揮效力,請聯(lián)系格瑞德曼公司!