负极材料|比表面积测试在硅碳负极材料中的应用

2022/03/10   下载量： 3 次

方案摘要

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应用领域 能源/新能源
检测样本 锂电池
检测项目
参考标准 GB/T 19587-2017

较大的比表面积和均匀分布的通道缩短了锂离子的扩散路径，增加了复合材料的反应活性，提高了电池倍率性能。

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硅的理论比容量高达4200 mAh/g，远高于当前传统石墨负极372 mAh/g。硅基负极材料是目前锂离子电池高能量密度化最有效的技术方向，也是我国锂离子电池今后的重点发展方向，具有广阔的商业前景。但硅基材料剧烈的体积膨胀效应等问题严重阻碍在其在电池中的应用。

纳米硅碳作为锂离子电池负极材料，通过硅基材料与石墨等高结晶碳的共混，并进一步调控材料的共混比例和尺寸（如纳米化），有效抑制了硅基材料在充放电过程中的巨大体积变化，解决了电池体系严重的循环寿命问题，是当前高容量电池的最重要的负极体系。

硅碳复合材料的结构一般分为四类，即核壳结构、蛋黄结构、多孔型结构和嵌入型结构。多孔型结构设计能够改善Si/C负极性能，明显减小颗粒接触损失和界面应力，使得多孔Si/C复合材料的电极在循环过程中具有非常稳定的结构。此外，较大的比表面积和均匀分布的通道缩短了锂离子的扩散路径，增加了复合材料的反应活性，提高了电池倍率性能。

针对电池正负极材料比表面积特点，精微高博为广大客户推介JW-DX型比表面积分析仪，以及TB400系列比表面积及孔径分析仪。这两款产品双剑合璧，为电池材料研发和生产品控带来不同维度的解决方案。

动态仪器适用于质量控制部门来料检测，准确度与高效兼具。JW-DX比表面积测试仪采用专利号为20140320453.2的吸附法专利测试，完全避免了常温下样品脱附不完全带来的测试误差，非常适合粉体生产厂家的在线快速测定。
 

测试范围：

比表面测试范围：>0.0001m2/g

重复精度：±1%

产品特性：

1、测试速度快，5分钟测试一个样品；
2、吸附峰的峰形尖锐，灵敏度大幅提高；
3、独立4个分析站，实现了多样品的无干扰、无差异测试；

4、外置式4站真空脱气机，避免污染测试单元。

静态仪器则更适合研发部门进行针对性研究，如混料特性及比表面对比、比例筛选等实验。高精确度的分析站不仅可以完成比表面分析，还可以测试孔径，通过选择不同的数据模型，应用范围更广，可获取数据更多。

TB系列比表面及孔径同步分析仪采用静态容量法，测试过程中多个样品共用同一杜瓦瓶同一气源进行测试分析，保证分析测试的准确性和重复性，真正实现多站间无差异化分析。

精微高博对外承接样品比表面及孔径等测试项目，在实验方面积累了大量经验，尤其在控制实验不确定度上有较多心得，尤其重视实验方法的探究、尊重和保护样品特性。
对精微高博来说，用心做好产品，满足市场与客户需求是企业从未改变的初心。未来，精微高博将持续聚焦主航道，抢占战略机会点，引领新能源材料测试产业发展，用更好的产品和多元化的产品解决方案，为行业及客户带来更多可能。

文献贡献者

北京精微高博仪器有限公司
白金会员 丨 第21年
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