專題約稿|鋰電材料的物性檢測——比表面，孔徑分布，真密度

——“鋰電檢測技術系列——形貌分析技術”專題征文

(作者：貝士德)

隨著新能源行業(yè)的迅猛發(fā)展，全球鋰離子電池產(chǎn)量也取得了突飛猛進的增長。性能優(yōu)異的鋰電池現(xiàn)在也是備受市場的青睞，以松下，LG為代表的日韓企業(yè)，以CATL，比亞迪為代表的中國企業(yè)占據(jù)著鋰電行業(yè)的半壁江山。如何能夠生產(chǎn)出安全可靠，能量密度高，循環(huán)性能，倍率性能好的鋰電池呢?這不僅僅與電池的制造工藝水平相關，更與所選擇電池材料物理化學性質(zhì)相關，粒徑分布，比表面積，孔隙率，孔徑分布，真密度等參數(shù)都對鋰電池的電化學性能有著極其重要的影響。

目前貝士德生產(chǎn)的3H-2000系列全自動快速比表面積測試儀，比表面及孔徑分析儀，真密度及孔隙率分析儀，隔膜孔徑分析儀等設備在鋰電行業(yè)中都具有廣泛的應用，以電池正負極材料為例，比表面積的檢測貫穿整個行業(yè)當中，對材料生產(chǎn)企業(yè)來說，比表面積這項指標是生產(chǎn)品控中極其重要的一項，對電池生產(chǎn)廠家來說，他們需要比表面儀做為來料檢測，判斷該原料是否符合他們的質(zhì)量要求，由此可見比表面這個參數(shù)對鋰電池生產(chǎn)的重要性。不同用途也決定了儀器選型不同，

對材料生產(chǎn)企業(yè)來說，他們對比表面儀的要求是快速，穩(wěn)定。他們需要在最短的時間內(nèi)測試出該樣品的比表面來判斷生產(chǎn)過程是否異常，如果生產(chǎn)條件的改變，生產(chǎn)設備的故障都會導致樣品的比表面發(fā)生變化，然而靜態(tài)法比表面儀測試一組樣品一般需要1-2個小時，而貝士德公司最新研發(fā)的動態(tài)法色譜法儀器20min可以完成4個樣品的測試，測試效率遠超國內(nèi)外其他品牌的比表面儀，同時針對三元，鈷酸鋰，錳酸鋰等低比表面積樣品，該設備具有氣體純化，檢測器恒溫，風熱助脫等6項專利技術，保證了儀器測試的高準確性和穩(wěn)定性。目前國內(nèi)電池正負極材料生產(chǎn)商出貨量排名前十的企業(yè)，有60%以上使用的是貝士德公司的比表面儀，如：杉杉，貝特瑞，北大先行，容百鋰電，巴莫，中科星城等。

對電池生產(chǎn)廠家來說，比表面儀主要用來做來料檢測，另外一個用途是研發(fā)使用，對測試效率要求沒有那么高，因此動態(tài)法和靜態(tài)法都能夠滿足企業(yè)的要求，靜態(tài)法比表面儀，同時兼具孔徑測試功能，更能滿足研發(fā)的需求。靜態(tài)法比表面儀，對設備的真空度和氣密性要求更高，貝士德公司生產(chǎn)的靜態(tài)法比表面儀，氣路系統(tǒng)完全模塊化，氣密性好，氣路模塊出廠前都會經(jīng)過英福康氦質(zhì)譜檢漏儀進行檢漏，為儀器的高真空，低漏率提供了保證。同時該儀器采用電磁閥+氣控閥控制系統(tǒng)，保證了壓力測試的準確性，貝士德靜態(tài)法比表面儀還具有獨立的螺旋P0，防污染安全裝置等7項專利技術。確保了測試數(shù)據(jù)的準確性。通過與國內(nèi)外8家比表面儀廠家的測試數(shù)據(jù)對比，日本松下最終也選擇了貝士德公司生產(chǎn)的比表面儀，國內(nèi)的一些知名企業(yè)如比亞迪，力神，中航鋰電，比克，創(chuàng)明等也一直都與貝士德公司保持著長期的合作關系。

貝士德公司自2006年開始就一直開始深耕比表面的測試技術，尤其是在新能源電池材料方面，累計獲得了幾十項技術專利，鋰電池行業(yè)一直以來都是貝士德公司的優(yōu)勢行業(yè)，用戶量遠超國內(nèi)外其他比表面儀生產(chǎn)廠家，不僅如此，貝士德公司自主開發(fā)的真密度儀和隔膜孔徑測試儀也是鋰電行業(yè)具有廣泛的應用，真密度儀以其超高的測試效率和穩(wěn)定性，獲得了貝特瑞，星城石墨等公司的認可，這些企業(yè)都是以前采購過進口設備，經(jīng)過反復的測試對比，最終選擇與貝士德公司合作。隔膜孔徑測試儀，更是彌補了國內(nèi)鋰電隔膜孔徑測試廠家的空白，貝士德公司也是目前國內(nèi)唯一一家能夠精確測量隔膜孔徑的廠家，該設備采用氣液驅(qū)排法，可以準確測量隔膜通孔的孔徑大小和分布，隔膜的孔徑大小和分布對隔膜的安全性和電化學性能也有著相當重要的作用，因此該設備也獲得了比亞迪，湖南中鋰等企業(yè)的認可。相對于前些年，國內(nèi)隔膜廠家大多數(shù)比較關注的是隔膜透氣率，孔隙率等基本指標，但是現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的隔膜生產(chǎn)廠家意識到隔膜的孔徑分布和孔徑大小是影響著隔膜透氣性和孔隙率的重要因素，因此在未來，隨著高端鋰電隔膜的發(fā)展，該設備會在隔膜行業(yè)繼續(xù)擴大其應用。

隨著科學技術水平的不斷提高，鋰電池的安全問題被解決只是時間問題，因此高能量密度的鋰電池也將會是各電池生產(chǎn)商角逐的主戰(zhàn)場。高鎳三元材料，硅碳負極，陶瓷涂覆隔膜都會在未來贏得更多的市場份額。貝士德公司將一如既往的研究相關材料的高效，準確的測試方法，為鋰電行業(yè)的發(fā)展貢獻自己的一份力量。

附：關于鋰電系列專題約稿

近十年間，在能源技術變革以及新興科技的帶動下，全球鋰離子電池產(chǎn)量進入飛速增長期，根據(jù)公開數(shù)據(jù)，預計2018年全球鋰電池增速維穩(wěn)，產(chǎn)量達155.82GWH，市場規(guī)模達2313.26億元。中國是鋰電池重要的生產(chǎn)國之一，2018年預計全國鋰電池產(chǎn)量達121億只，增速22.86%。

鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也為鋰離子電池檢測領域帶來新的機遇。隨著鋰離子電池基礎科學研究儀器水平不斷提升，幾乎各類先進科學儀器都逐漸在鋰離子電池的研究中出現(xiàn)，且針對鋰離子電池的研究、制造也開發(fā)了許多鋰電行業(yè)專用的儀器設備。

為促進中國鋰電檢測產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，91儀器信息網(wǎng)結(jié)合鋰離子電池檢測項目品類，將從2018年12月起策劃組織系列鋰電檢測系列專題報道，為專家、儀器設備商、用戶搭建在線網(wǎng)上展示及交流平臺。鋰電檢測系列專題內(nèi)容征集進行中：【征集申報鏈接】               

系列序號

鋰電檢測技術系列專題主題

專題上線時間

1

鋰電檢測技術系列——電性能檢測技術

2019年1月【鏈接】

2

鋰電檢測技術系列——成分分析技術

2019年3月【鏈接】

3

鋰電檢測技術系列——形貌分析技術

2019年5月【鏈接】

4

鋰電檢測技術系列——晶體結(jié)構(gòu)分析技術

5

鋰電檢測技術系列——X射線光電子能譜分析技術

6

鋰電檢測技術系列——安全性和可靠性分析儀器及設備