锂电池负极材料的相关技术指标有哪些？

        锂电池是新兴行业，具有较大的发展潜力及前景。为了促进该行业健康有序发展，相关行业标准持续被制定与发布。其中，关于锂电池负极材料的相关技术标准也已经有明确规定。具体看哪些指标？

 

1.负极材料的晶体结构

        不同的晶体结构及化学组成会造成粉体的物理化学特性千差万别，进而影响到粉体的应用。常用的负极材料石墨有两种晶体结构，一种是六方相，一种是菱方相。晶体结构的有序程度和发生石墨化的难易程度相关。石墨化度越大，碳材料越容易石墨化，同时晶体结构的有序程度也越高。其石墨化程度越高，相应晶格缺陷越少，电子的迁移阻力越小，电池的动力学性能会得到提升。

2.负极材料的粒度分布

        负极材料的粒度分布会直接影响电池的制浆工艺以及体积能量密度。在相同的体积填充份数情况下，材料的粒径越大，粒度分布越宽，浆料的黏度就越小，这有利于提高固含量，减小涂布难度。另外，材料的粒度分布较宽时，体系中的小颗粒能够填充在大颗粒的空隙中，有助于增加极片的压实密度，提高电池的体积能量密度。润之Rise系列2006/2008在此行业应用较多。

 

 

 

粒度测试报告

3.负极材料的密度

        密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。粉体材料一般都是有孔的，根据是否将这些孔体积计入，可分为真密度、有效密度和表观密度，而表观密度又分为压实密度和振实密度。在实际应用中，生产厂家更为关心的是材料的表观密度。对于负极材料，密度会直接影响到电池的体积能量密度。对于同一种材料，其压实密度越大，体积能量密度也越高，因此标准中对各项密度的下限值均做出了要求。润之RIse系列1010/1020/1030可以进行真密度的测试；Rise-800/801可以进行振实密度的测试，Rise-802可以进行松装密度的测试。

 

智能型振实密度仪

4.负极材料的比表面积

        负极材料的比表面积对电池的动力学性能和固体电解质膜的形成有很大影响。如石墨的比表面积太大，造成第一次容量损失过多，而且加的粘结剂会比较多，造成内阻增加。石墨的比表面积与石墨颗粒的形状、表面结构等有关，比如人造石墨具有特殊的微孔结构，比表面积大，含有的活性部位增多，反应面积增大，提高活性材料的利用率，表现出高容量和高倍率性能。可以说石墨颗粒的比表面积过大或过小都不利于锂离子的可逆脱嵌，只有合适的比表面积才能限度地可逆脱嵌锂离子。润之RIse系列1010/1020/1030是符合国标的静态容量氮吸附法，可以精zhun测量负极材料比表面积，其中1020/1030在行业应用较广。

比表面分析报告

 

比表面积分析仪

5.负极材料对pH和水分的要求

        负极材料的pH和水分对材料的稳定性和制浆工艺有重要影响。粉体材料中含有的微量水分可由卡尔·费休库仑滴定仪测定。对于pH值。可以将试样与蒸馏水相混合后用pH计测定。

 

6.负极材料的元素含量

        石墨主要由固定碳、灰分和挥发分三部分组成，固定碳是真正起电化学活性的组分，标准中对固定碳的含量有着严格要求，至少大于99.5%。此外，除了固定碳、锂主要元素，负极材料在进行包覆、掺杂等改性过程中会引入一些杂质元素，它们也会严重影响电池的电化学性能，需要严格控制。另外，部分负极原料中含有镉、铅、汞、六价铬及其化合物等限用元素，它们对动物、植物和环境有害，因此在标准中对此类物质有严格的限制。

 

7.负极材料的第一次可逆比容量和第一次效率

        负极材料的第一次可逆比容量指的是首周脱锂容量，而第一次效率指的是首周脱锂容量与嵌锂容量的比值，它们可以在很大程度上反映电极材料的电化学性能。而且电池的可逆比容量可以在一定程度上反映材料在后续循环中的稳定容量，也具有重要的实际意义。

 

        石墨是主要的锂电池负极材料之一，石墨的超细化研磨是一道关键步骤，影响到负极材料的粒度分布、比表面积和晶体结构等。因此超细研磨设备十分关键。

        济南润之科技有限公司位于美丽“泉城"济南市高新技术产业开发区，2002年成立至今一直从事于湿法、干法、干湿两用、喷雾以及在线激光粒度仪，全自动比表面积及孔隙度分析仪，显微图像分析仪，振实松装密度仪、粉尘分散度测定仪和微型振动筛等仪器的研制开发和生产销售，以“专业品质、诚挚服务、求真务实"为立业之本，以“技术进步、客户口碑"为发展动力，本着用科技服务社会的企业宗旨，为各行业提供高性能产品及服务。

        公司拥有强大的研发力量和行业专家，研制生产的Rise系列激光粒度仪，全自动比表面积及孔隙度分析仪，显微图像分析仪，振实松装密度仪、粉尘分散度测定仪和微型振动筛等仪器，设计符合技术标ISO9001:2008、ISO-13320、ISO-9277、ISO-15901、ISO-13322-1及国标GB/T 19077、GB/T 10722、GB/T 21649、GB/T 6030、GB/T 18251、GB/T 21782、GB/T 15445、GB/T 19587、GBZ/T 192.3、GB/T 19001等，并且吸取了国外仪器设备经验，在中国科学院、农业部、水利部、中科大、清华、哈工大、西交大、中国电子、中石化、中石油、中海油、中铁、中铝、中材、中冶、中化、中财、大唐、华能、华电、国电、中煤科、中交建、中国重汽、大庆油田、大港油田、克拉玛依油田、延长油田、鞍钢、宝钢、云南铜业、铜陵有色、贵研铂业、瓮福集团、金川集团、恒瑞制药、科伦药业、哈药、国药、复旦复华、万里新能源、比亚迪、新宙邦、国佳新材、长江科学院、将军烟草、中国台湾勤凯、中国台湾鑫科、越南新河桥、越南铁鹰等科研院校及企事业单位得到了广泛的使用和认可。