檢測鋰離子電池正極材料的方法有哪些？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-20 14:16
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作為鋰離子的提供者——正極材料，其種類是很多的，從磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、到鎳鈷錳三元材料，從低鎳含量的三元材料到高鎳含量的三元材料，從NCM到NCA、從常規(guī)的材料到高電壓的材料、從一次顆粒團聚形成的二次顆粒到大單晶顆粒、從元素分布均一的材料到核殼結(jié)構(gòu)、梯度包覆摻雜的材料……正極材料的每一次小小的進步，都能給鋰離子電池的性能帶來巨大的提升，當然，也會給材料加工帶來一定的難度。本系列將從正極材料的相關檢測方法入手，從理論結(jié)合實際，帶大家初步的了解相關材料的檢測方法。今天將對正極材料的檢測方法做一個初步的介紹。
1.EDS：
全稱為EnergyDispersiveSpectrometer，能譜分析其原理為入射電子使內(nèi)層電極激發(fā)而產(chǎn)生特征X射線，當檢測探頭接受X射線信號時，將此射線信號轉(zhuǎn)變成電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后通過多道脈沖分析器將脈沖信號編入不同的頻道，最后在熒光屏上顯示譜線，并進行定性和定量的分析。
2.水分測試：
材料中的含水量也是電池制造企業(yè)所關注的一個重要指標，關乎著烘干時間的長短以及相關參數(shù)的設置，現(xiàn)在普遍都用卡爾費休法進行測試。
其原理是儀器的電解池中的卡氏試劑達到平衡時注入含水的樣品，水參與碘、二氧化硫的氧化還原反應，在吡啶和甲醇存在的情況下，生成氫碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了的碘在陽極電解產(chǎn)生，從而使氧化還原反應不斷進行，直至水分全部耗盡為止，依據(jù)法拉第電解定律，電解產(chǎn)生碘是同電解時耗用的電量成正比例關系的，其反應如下：
3.pH值測試：
一般是取少量粉末在去離子水中攪拌一段時間，過濾后測試pH值即可；
4.殘堿含量測試：
如果三元材料的堿性過高，再加工過程中就會帶來一定的難度，所以必須控制材料的殘堿含量，一般都是采用滴定法進行檢驗，檢驗的物質(zhì)一般是氫氧化鋰和碳酸鋰，將少量粉末與去離子水混合攪拌一段時間后過濾，然后進行滴定即可，方法簡便易行。
1.EDS：
全稱為EnergyDispersiveSpectrometer，能譜分析其原理為入射電子使內(nèi)層電極激發(fā)而產(chǎn)生特征X射線，當檢測探頭接受X射線信號時，將此射線信號轉(zhuǎn)變成電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后通過多道脈沖分析器將脈沖信號編入不同的頻道，最后在熒光屏上顯示譜線，并進行定性和定量的分析。
2.水分測試：
材料中的含水量也是電池制造企業(yè)所關注的一個重要指標，關乎著烘干時間的長短以及相關參數(shù)的設置，現(xiàn)在普遍都用卡爾費休法進行測試。
其原理是儀器的電解池中的卡氏試劑達到平衡時注入含水的樣品，水參與碘、二氧化硫的氧化還原反應，在吡啶和甲醇存在的情況下，生成氫碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了的碘在陽極電解產(chǎn)生，從而使氧化還原反應不斷進行，直至水分全部耗盡為止，依據(jù)法拉第電解定律，電解產(chǎn)生碘是同電解時耗用的電量成正比例關系的，其反應如下：
3.pH值測試：
一般是取少量粉末在去離子水中攪拌一段時間，過濾后測試pH值即可；
4.殘堿含量測試：
如果三元材料的堿性過高，再加工過程中就會帶來一定的難度，所以必須控制材料的殘堿含量，一般都是采用滴定法進行檢驗，檢驗的物質(zhì)一般是氫氧化鋰和碳酸鋰，將少量粉末與去離子水混合攪拌一段時間后過濾，然后進行滴定即可，方法簡便易行。
