测试介绍
石墨材料因具有稳定性高、导电性好、来源广等优点,其作为锂离子电池四大主材之一的负极材料,也是目前主流商业化的锂电负极材料。锂离子电池石墨类负极材料的质量对电池的性能和安全性至关重要。
检测项目
石墨负极材料检测项目包括:粒度分布、水分、pH值、固定碳含量、比表面积、真密度、层间距d002和石墨化度、石墨取向性、微量金属元素、阴离子的测定(F-、Cl-、SO42-、N03-、Br-)、硫含量、磁性物质、粉末压实密度、振实密度。
试验方法
针对锂离子电池石墨类负极材料的不同性质和要求,检测认证机构采用的试验方法有很多种。下面列举的是其中常用的试验方法:
石墨类负极材料比表面积测试:根据不同的试验标准,使用比表面积测试仪测得石墨类负极材料的比表面积,评估其表面积大小。
石墨类负极材料双电层电容测试:采用CV测试法测得石墨类负极材料的双电层电容,评估其内在性能是不是合格。
石墨类负极材料循环伏安测试:通过定电位循环和定电流扫描等多种方法,测定石墨类负极材料在循环过程中的性能衰减情况。
石墨类负极材料循环寿命测试:将石墨类负极材料组装成电池进行充放电循环测试,评估其循环寿命和耐久性。
石墨类负极材料热稳定性测试:通过高温高湿试验、热冲击试验等多种方法,测定石墨类负极材料在高温高湿等极端环境下的性能表现。
相关标准
GB T 3521-2008 石墨化学分析方法
GB/T 19587-2017 气体吸附BET法测定固态物质比表面积
GB/T 24533-2019 锂离子电池石墨类负极材料
GB/T 19077-2016 粒度分析 激光衍射法
GB/T 30835-2014 锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料
GB/T 5162-2021金属粉末 振实密度的测定
GB/T 20123-2006 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
GB/T 1479.1-2011 金属粉末 松装密度的测定 第1部分:漏斗法
GB/T 19282-2014 六氟磷酸锂产品分析方法
等等....
试验设备
锂电池原材料检测分析相关设备包括:
主要设备:
扫描电子显微镜(SEM-EDX)
X射线衍射仪(XRD)
高频红外碳硫测试仪
电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)
电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)
离子色谱仪(IC)
气相/液相色谱-质谱仪(GC-MS)
傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)
高效液相色谱仪(HPLC)
热失重分析仪(TGA)
差示扫描量热仪(DSC)
其他设备:
比表面积测试仪
真实密度仪
松装密度仪
激光粒度仪
电导率仪
自动电位滴定仪
PH计
粉末压实密度仪