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      隨著電動(dòng)汽車,、便攜式電子設(shè)備和工具對(duì)電池能量密度和功率密度的要求不斷提高,，電池性能的持續(xù)改進(jìn)成為研究的重點(diǎn),。

大家希望電池的充放電容量越來(lái)越大，而電池的體積則越來(lái)越小,，要想做到這一點(diǎn),，有很多方案可以選擇，比如控制材料的振實(shí)密度,，在眾多影響粉體的振實(shí)密度因素中,，顆粒的粒度分布扮演著至關(guān)重要的角色。本文將探討為何粒度檢測(cè)對(duì)于電池性能至關(guān)重要,，并介紹如何使用激光粒度儀進(jìn)行有效的分析,。

高振實(shí)密度提升鋰硫電池體積和質(zhì)量能量密度

石墨粒度檢測(cè)的重要性

研究表明，石墨顆粒大小及分布對(duì)電池多個(gè)方面有著重要影響：

電化學(xué)性能：較細(xì)小且均勻分布的石墨顆?？梢蕴峁└玫某浞烹娞匦?、更高的庫(kù)侖效率以及更優(yōu)異的能量效率。然而,，過(guò)小的顆?？赡軙?huì)導(dǎo)致不良效應(yīng)如增加了鋰沉積的可能性，進(jìn)而降低電池性能并增加安全風(fēng)險(xiǎn),。

快速充電能力：對(duì)于需要快速充電的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō),，優(yōu)化石墨粒子的設(shè)計(jì)（例如通過(guò)球化處理）可以顯著改善鋰離子插入速率，從而提升整體電池性能,。

長(zhǎng)期穩(wěn)定性：隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),，石墨顆粒會(huì)發(fā)生膨脹現(xiàn)象，這可能導(dǎo)致電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化,，影響到長(zhǎng)期穩(wěn)定性和循環(huán)壽命,。

制造過(guò)程中的考慮：采用多層結(jié)構(gòu)或特定的粒徑組合策略有助于構(gòu)建更有效的孔隙網(wǎng)絡(luò)，從而降低離子電阻,，促進(jìn)鋰離子擴(kuò)散,，進(jìn)一步增強(qiáng)了電池的快充能力和循環(huán)穩(wěn)定性。

綜上所述,，準(zhǔn)確控制石墨顆粒尺寸及其分布不僅是提高鋰離子電池性能的關(guān)鍵因素之一,，也是確保這些設(shè)備安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ),。因此，在電池生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行嚴(yán)格的石墨粒度檢測(cè)顯得尤為重要,。

針對(duì)鋰電行業(yè)用戶需求,，我們制定了一系列實(shí)驗(yàn)方案，如下,。

設(shè)備信息

設(shè)備名稱：靜態(tài)激光粒度分析儀ANALYSETTE 22 NeXT

設(shè)備廠家：德國(guó)飛馳(FRITSCH)

測(cè)量參數(shù)

測(cè)量時(shí)間：＜1min

顆粒折射率：1.8

吸光系數(shù)：1

液體折射率：1.33

樣品準(zhǔn)備：

取約0.1g石墨樣品加入10mL純水中,，水中添加1-2滴稀釋后的Dusazin901分散劑，攪拌均勻后放入超聲波盒預(yù)分散3min,，保證液體表面無(wú)漂浮顆粒后,，將樣品放到A22NeXT激光粒度儀的分散池中開始測(cè)量。

測(cè)試結(jié)果

峰形圖（圖1）：

圖1：石墨樣品一次進(jìn)樣6次粒徑分布圖

測(cè)試數(shù)據(jù)（圖2）：

石墨樣品一次進(jìn)樣6次數(shù)據(jù)表

如圖1,、2所示,，樣品呈單峰分布，峰形較窄,，圖中為6次測(cè)試結(jié)果,，重現(xiàn)性較好，CV值均＜1%,，遠(yuǎn)優(yōu)于最新ISO 13320（2020）的標(biāo)準(zhǔn),。

ANALYSETTE 22 NeXT粒度儀的優(yōu)點(diǎn)：

①激光粒度分析儀測(cè)量范圍廣：0.01-3800um，可以濕法檢測(cè)懸浮液,、粉末也可以干法檢測(cè)粉末顆粒,。

②能夠分析體積分布、數(shù)量分布等多種數(shù)據(jù)形式,；

③對(duì)于一線檢測(cè)工人來(lái)說(shuō)上手快,，操作簡(jiǎn)單，不同人員操作測(cè)試數(shù)據(jù)都很穩(wěn)定,，重復(fù)性高,，測(cè)量時(shí)間短、效率高,。

④設(shè)備光路系統(tǒng)采用全封閉設(shè)計(jì),，儀器維護(hù)簡(jiǎn)單，無(wú)須任何工具,，易于清洗,。

⑤適用領(lǐng)域廣：醫(yī)藥醫(yī)美、礦物分析,、粉末冶金,、生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)工業(yè),、食品工業(yè),、新能源行業(yè)等,。

綜上所述,，粒度檢測(cè)不僅有助于理解電池材料的物理特性,，還能指導(dǎo)電池設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的材料選擇和工藝優(yōu)化，從而提升電池的整體性能和安全性,。因此,，粒度檢測(cè)在鋰離子電池的研究和開發(fā)中具有不可或缺的重要作用。