锂电池阴极材料中力学性能检测方案(纳米压痕仪)

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纳米力学测试系统在新能源领域的应用 锂电池由于良好的性能正在被越来越多的领域广泛使用，然而，锂电池的阴极由于包括复杂的多项颗粒组成，相互之间的力学和电化学方面具有很大的相互影响，多次充放电会导导性能的下降，在这些过程中这些多相颗粒的力学性能发生何种变化?相互之间的影响究竟如何?所有这些都会对电池的使用寿命产生极大的影响。为此，我们需要找出一种好的解决方法如何检查出电池阴极上不同相材料的力学性能。由于这些颗粒很小，传统的力学测量方法对此无能为力，是德科技公司研发出的超快速纳米压痕测试技术(平均不到1秒可以完成压痕)，正好适用于这种复杂的多相材料。通过不到两小时完成六个压痕点阵，合计约5000个压痕测试，经过统计分布计算，可以准确得到锂电池阴极上四种不同相材料的硬度和杨氏模量。 H(GPa) E(GPa) Phasel 0.33±0.05 13.01±2.56 Phase Il 0.68±0.16 27.16±6.19 Phase IIl 1.35±0.26 60.92±15.52 Phase IV 2.73±0.39 104.82±18.93 此外，通过快速压痕测试，我们还可以获得电池阴极的硬度分别和杨氏模量分布图。 19，00-10，00 120-130 ■110-120 18，00-9，00 1 100-110 7，00-8，00 90-100 6，00-7，00 180-90 5，00-6，00 70-80 m4，00-5，00 60-70 150-60 3，00-4，00 口m40-50 12，00-3，00 30-40 m1，00-2，00 120-30 ■0，00-1，00 m10-20 (a) (b) 利用超快速压痕技术获得的硬度分布图(a)，和杨氏模量分布图(b) 是德科技纳米压痕仪的特点和优势 一广受赞誉的快速测试选项可以和所有G200型纳米压痕仪配合使用·包括DCMII和XP模块以及样品台 一快速进行面积函数和框架刚度校对 一精确和可重复的结果·完全符合ISO 14577标准 通过电磁驱动，可在无与伦比的范围内连续调整加载力和位移 一结构优化·适合传统测试或全新应用 一模块化设计，可以进行适合划痕测试，高温测试和动态测试 一强大的软件功能·包括对试验进行实时控制，简化了特殊测试方法的开发 一全自动的热漂移效应实时扣除功能 纳米力学测试系统在新能源领域的应用              锂电池由于良好的性能正在被越来越多的领域广泛使用，然而，锂电池的阴极由于包括复杂的多项颗粒组成，相互之间的力学和电化学方面具有很大的相互影响，多次充放电会导致性能的下降，在这些过程中这些多相颗粒的力学性能发生何种变化？相互之间的影响究竟如何？所有这些都会对电池的使用寿命产生极大的影响。为此，我们需要找出一种好的解决方法如何检查出电池阴极上不同相材料的力学性能。 由于这些颗粒很小，传统的力学测量方法对此无能为力，是德科技公司研发出的超快速纳米压痕测试技术（平均不到1秒可以完成压痕），正好适用于这种复杂的多相材料。通过不到两小时完成六个压痕点阵，合计约5000个压痕测试，经过统计分布计算，可以准确得到锂电池阴极上四种不同相材料的硬度和杨氏模量。H（GPa）E（GPa）Phase   I0.33±0.0513.01±2.56Phase   II0.68±0.1627.16±6.19Phase   III1.35±0.2660.92±15.52Phase   IV2.73±0.39104.82±18.93 此外，通过快速压痕测试，我们还可以获得电池阴极的硬度分别和杨氏模量分布图。利用超快速压痕技术获得的硬度分布图（a）, 和杨氏模量分布图（b）  是德科技纳米压痕仪的特点和优势–– 广受赞誉的快速测试选项可以和所有G200型纳米压痕仪配合使用，包括DCMII和XP模块以及样品台–– 快速进行面积函数和框架刚度校对–– 精确和可重复的结果，完全符合ISO 14577标准–– 通过电磁驱动，可在无与伦比的范围内连续调整加载力和位移–– 结构优化，适合传统测试或全新应用–– 模块化设计，可以进行适合划痕测试，高温测试和动态测试–– 强大的软件功能，包括对试验进行实时控制，简化了特殊测试方法的开发––全自动的热漂移效应实时扣除功能