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鋰電池檢測(cè)分析方法研究和未來(lái)發(fā)展

更新時(shí)間:2019-05-21點(diǎn)擊次數(shù):2149

當(dāng)今很多車(chē)主,尤其是工作生活一線城市,煩惱的事情之一莫過(guò)于:車(chē)牌指標(biāo)搖號(hào)了。但是在一系列號(hào)牌政策的影響下,大家還有另一種選擇:新能源汽車(chē)。但是剛需一族,面對(duì)新能源車(chē),也有很多人也只是觀望不前。

 

新能源對(duì)鋰電池產(chǎn)業(yè)帶了巨大的影響,目前新能源汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源主要應(yīng)用的是鋰離子電池,鋰電的性能決定了新能源汽車(chē)的續(xù)航里程和行駛安全,其中鋰電材料主元素和雜質(zhì)元素的含量對(duì)鋰電的性能有著關(guān)鍵性影響。

 

鋰電池的品質(zhì),直接制約著車(chē)主對(duì)新能源車(chē)的選擇。無(wú)論是鋰電池續(xù)航、電池穩(wěn)定還是電池衰老,都使得人們對(duì)新能源汽車(chē)采取一種持幣觀望的態(tài)度。

 

近年來(lái),在3C鋰電池市場(chǎng)日趨成熟的背景下,動(dòng)力鋰電池已經(jīng)成為新的引擎,帶動(dòng)整個(gè)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)對(duì)動(dòng)力鋰電池的需求將快速增加,鋰電池設(shè)備市場(chǎng)也會(huì)逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移,中國(guó)也將成為大的鋰電應(yīng)用市場(chǎng)之一。

 

 

但鋰電池的相關(guān)分析檢測(cè)是個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題,鋰電池檢測(cè)面臨的難點(diǎn)大致如下:

1、源于高含量Li元素的嚴(yán)重電離干擾造成結(jié)果不準(zhǔn)確

在鋰電材料檢測(cè)過(guò)程中,對(duì)于高鋰的樣品(如:碳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰)的雜質(zhì)元素檢測(cè),往往會(huì)發(fā)現(xiàn)Na、K元素結(jié)果偏高,其它雜質(zhì)元素結(jié)果偏低,且數(shù)據(jù)常有不穩(wěn)定的現(xiàn)象。這是由于大量存在的鋰離子會(huì)使 Na 和 K的分析受到易電離元素 (EIE) 的干擾。

 

2、鋰電材料復(fù)雜基質(zhì)造成的結(jié)構(gòu)背景干擾

六氟磷酸鋰電解液基體非常復(fù)雜,含有大量有機(jī)物,并常利用有機(jī)溶劑稀釋后進(jìn)樣分析。在復(fù)雜基體下,在被測(cè)元素波長(zhǎng)附近,常會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的結(jié)構(gòu)背景信號(hào),對(duì)微量被測(cè)元素形成嚴(yán)重干擾。此外,樣品基質(zhì)含有大量含F(xiàn)物質(zhì),可能對(duì)常規(guī)玻璃霧化系統(tǒng)造成腐蝕。

 

鋰電產(chǎn)業(yè)鏈從原材料,到電池材料到廢舊電池回收再利用等環(huán)節(jié),都需要采用合適的檢測(cè)手段來(lái)進(jìn)行元素分析。正極、負(fù)極、電解液等鋰離子電池相關(guān)材料中的元素檢測(cè)是鋰電池行業(yè)原材料控制的重要項(xiàng)目:Li、Co、Mn 等常量元素的含量檢測(cè)是原材料控制的必測(cè)項(xiàng)目;雜質(zhì)含量對(duì)材料品質(zhì)以及電池產(chǎn)品性能有很大影響,需要嚴(yán)格控制。

 

電池材料關(guān)心的結(jié)構(gòu)、動(dòng)力學(xué)等性能,均與電池材料的組成與微結(jié)構(gòu)密切相關(guān),對(duì)電池的綜合性能有復(fù)雜的影響。每一項(xiàng)性能可能與材料的多種性質(zhì)有關(guān),每一類(lèi)性質(zhì)也可能影響多項(xiàng)性能,具體問(wèn)題需要具體分析,沒(méi)有特別統(tǒng)一的規(guī)律,這給電池的研究帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。準(zhǔn)確和全面的理解鋰電池材料的構(gòu)效關(guān)系需要綜合運(yùn)用多種檢測(cè)技術(shù)。

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