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岛津公司推出锂离子电池解决方案

近年来,随着环境问题日益严峻,人们考虑采用新能源来代替传统易获得的不可再生能源(煤、油、气等)。锂离子电池作为一种新的二次清洁可再生能源,在数码相机、手机、笔记本电脑、电动汽车/客车等领域得到了越来越广泛的应用。
 

 

锂离子电池中关键材料的特性对电池的整体性能影响较大,因此对其检测十分重要。

 

岛津公司推出锂离子电池检测解决方案——《岛津锂离子电池应用数据集册》,涉及锂离子电池正负极、隔膜材料、电解液成分以及电池原位充放电检测等技术。

 

 

1

正、负极活性物质

异物、成分、微观形貌定材料,

原位充放电寻机理

正、负极活性物质的检测主要涉及磁性异物、金属成分、物相(石墨化度)、粒度、热性能、元素化学态分析等方面。相比传统采用化学方法分析三元电池材料(NCM)中的镍、钴、锰元素含量,岛津能量色散型X射线荧光光谱仪(EDX),在对样品不进行复杂前处理的前提下便可以实现准确分析;场发射电子探针EPMA-8050G,可对极板材料的微观形貌进行分辨率的观察,并对其化学成分进行定性和准确的定量分析;岛津XRD、XPS技术可以实现充放电过程中电极材料物相、表面元素化学态的监测,对于SEI的形成及锂离子电池充放电的机理研究提供依据。

 

2

隔膜

可伸缩、可闭合

隔膜,作为锂离子电池的“第三电极”,当电池过度充电或温度升高时,其通过闭孔功能将电池的正负极活性物质分隔开,防止两极因接触而短路;此外,若锂离子电池在使用过程中隔膜发生破裂,则会导致电池短路,甚至起火。因此隔膜的微观孔结构及机械强度对于锂离子电池起着关键作用。岛津原子力显微镜(SPM)通过配备环境控制舱,可轻松实现变温环境下锂离子电池隔膜孔隙的原位观测;岛津拉伸/压缩/穿刺强度分析可以对隔膜材料的强度进行评估。

 

 

 

3

液态/固态电解质

 固液结合助

基于能量密度上的优势,固态电池已成为未来锂离子电池发展的必经之路。按照液体电解质质量百分比不同,电解质主要分为以下几种:液态、半固态、准固态以及全固态电解质。对于液态电解质,GCMS除可对其进行常规定量检测外,还可以定性、定量检测未知溶剂以及杂质成分,有助于了解其中有机成分的组成情况;对于固态电解质,制备表征过程中则需要使用到XRD、SPM、XPS等多种检测手段,岛津公司充分发挥产品线齐全的优势,为您提供好的解决方案。

 

 

4

电芯评价

评价保平安

采用岛津精密万能材料试验机,对模拟状态下锂离子电池隔离膜受损、手机锂离子外壳受压等条件下,评估锂离子电池应变特性。采用岛津工业X射线CT装置可以对过充前后手机锂离子电池的内部结构观察,GCMS技术可以对锂电池充放电过程中产生的气体进行定性定量分析,分析促锂离子电池生产。

 

微焦点X射线CT系统