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石墨類碳材料負(fù)極比表面積分析儀

石墨類碳材料負(fù)極比表面積分析儀

發(fā)布日期：2012-10-15 來源：貝士德儀器 點擊量：2930

    鋰離子電池是90年代發(fā)展起來的高容量可充電電池，能夠比鎳氫電池存儲更多的能量，比能量大、循環(huán)壽命長、自放電率小、無記憶效應(yīng)，正逐步從手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用走向電動自行車、電動汽車等。自2009年初國家將新能源汽車發(fā)展定位產(chǎn)業(yè)發(fā)展后，國內(nèi)鋰電池工廠如雨后春筍般在全國“遍地開花”。
    目前國內(nèi)做鋰電池的廠家有數(shù)百家，相當(dāng)一部分廠家可以自己生產(chǎn)負(fù)極材料，當(dāng)前商業(yè)化使用的鋰離子電池負(fù)極材料均為石墨類炭材料，包括天然石墨、人造石墨、石墨化的中間相炭微球和瀝青基炭纖維等。但是各公司石墨質(zhì)量、關(guān)鍵技術(shù)差別較大，有實力的企業(yè)自己都有檢測設(shè)備，比如負(fù)極材料石墨的比表面積對鋰離子電池的質(zhì)量有很大影響。
    比表面積是每克固體材料所具有的表面積，單位為m2/g；比表面積測試儀的國家標(biāo)準(zhǔn)是基于BET理論的低溫氮吸附BET多點法（GB/T 19587-2004）。由氮吸附BET多點法測定比表面積的要點是：在5-30%氮氣分壓范圍內(nèi)，在不同氮氣分壓點下測定吸附劑（待測粉體）對氮氣的吸附量，做出吸附等溫線，通過BET公式求出相應(yīng)于吸附劑表面被氮氣分子覆蓋滿單分子層時的單分子層飽和吸附量，即可計算出吸附劑的比表面積。
    貝士德3H-2000BET-A比表面積測定儀是依據(jù)國家比表面測試標(biāo)準(zhǔn)的高精度分析儀器，擁有多項國內(nèi)唯一的領(lǐng)先技術(shù)；如國內(nèi)唯一的一體化原位吹掃處理功能，針對色譜法比表面測試的不同氮氣分壓點之間需要吹掃處理的問題，使不同氮氣分壓點之間的吹掃處理更方便高效，減少了連續(xù)測試對準(zhǔn)確度的影響；國內(nèi)唯一的程控風(fēng)熱助脫裝置，使在實現(xiàn)全自動化后,保證得到尖銳快速的脫附峰，減少背景誤差；國內(nèi)唯一的色譜濃度檢測系統(tǒng)，使氮氣分壓檢測精度相對流量法提高10倍；六通閥進(jìn)樣器程序控制，國內(nèi)唯一的定量管程控切換功能；國內(nèi)唯一的粒度報告等功能；儀器參數(shù)軟件顯示的同時，在儀器上大屏幕液晶硬件顯示，使儀器工作狀態(tài)參數(shù)一目了然，運行更可靠；以及液氮溫度監(jiān)測、檢測器斷氣保護(hù)、檢測器恒溫裝置、重要環(huán)節(jié)聲音提示，使3H-2000BET-A比表面儀在測試精度、穩(wěn)定安全性、操作便捷性等方面達(dá)到并部分超越了國外同類儀器性能，3H-2000系列比表面儀在國內(nèi)擁有大量客戶，為比表面儀知名品牌。
    比表面是鋰離子電池材料很重要的參數(shù)，如石墨的比表面積太大，造成首次容量損失過多，而且加的粘結(jié)劑會比較多，造成內(nèi)阻增加。石墨的比表面積與石墨顆粒的形狀、表面結(jié)構(gòu)等有關(guān)，比如人造石墨具有特殊的微孔結(jié)構(gòu)，比表面積大，含有的活性部位增多，反應(yīng)面積增大，提高活性材料的利用率，表現(xiàn)出高容量和高倍率性能，但是在首次充放電過程中因形成SEI膜所消耗的電解液就相對也較多，因此造成不可逆容量比例大。多孔碳材料還有一個優(yōu)勢的存在，就是進(jìn)行表面包覆后，材料內(nèi)部的孔道結(jié)構(gòu)可以顯著的提高鋰離子的儲存能力，如果孔道適中的話，對于大倍率充電是有幫助的，因為其孔道可以將鋰離子以鋰離子簇的形式存于其孔道中，而不用性能所謂的LiC6.但是這種孔道結(jié)構(gòu)是很難形成的。需要技術(shù)上的深入研究。對于石墨負(fù)極材料，很多研究者通過采用瀝青、樹脂高溫裂解做碳包覆，形成核-殼結(jié)構(gòu)以降低石墨的比表面、改善與電解液的相容性。石墨顆粒的比表面積過大或過小都不利于鋰離子的可逆脫嵌，只有合適的比表面積才能最大限度地可逆脫嵌鋰離子。
如果還想測石墨負(fù)極材料的孔徑，可以選用貝士德的3H-2000PS系列靜態(tài)容量法全自動比表面及孔徑分析儀，對于500nm以下的微孔測試非常準(zhǔn)確。該儀器具有獨立的PO測試站，保證分壓測試的高準(zhǔn)確性以及客觀真實的吸附、脫附等溫線；凈化預(yù)處理還具有分子置換和普通加熱抽真空分子擴(kuò)散兩種模式可選，分子置換模式相對分子擴(kuò)散模式效率提高1倍以上，可節(jié)省一半以上的預(yù)處理時間，解決以往靜態(tài)法樣品制備時間長的問題。
    貝士德比表面分析儀多年來在電池行業(yè)一直是批量銷售，80%以上的電池廠家都選購貝士德的儀器，因為電池材料的比表面積都比較小，貝士德的專利技術(shù)如風(fēng)熱助脫、氣體除雜等專利技術(shù)保證測試的準(zhǔn)確性，貝士德的比表面儀在電池材料方面有大量實踐經(jīng)驗，測試結(jié)果非常準(zhǔn)確，其中多項性能指標(biāo)超越進(jìn)口儀器，是國內(nèi)高精度比表面儀的典范，貝士德的比表面儀得到客戶的一致肯定和認(rèn)可。
貝士德儀器熱烈歡迎廣大用戶參觀、測樣、選型，我們承諾為客戶提供最專業(yè)最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，從獲悉您需求的那一刻起，我們便將全力以赴為您提供充分的支持。由銷售工程師、技術(shù)專家、售后服務(wù)專家組成的一條龍服務(wù)團(tuán)隊，將專注于確保儀器設(shè)備安全可靠的運行，充分發(fā)揮其優(yōu)異性能，使得這些儀器在科研實驗任務(wù)中成為您的得力助手。
     總之，我們將一如既往，不遺余力，打造更加專業(yè)更加高效的團(tuán)隊，堅持誠信為本,客戶至上的理念，想客戶之所想,急客戶之所急，全方位提升客戶的滿意度，與您一道推動我國科技進(jìn)步的滾滾洪流，不斷前進(jìn)！

石墨類碳材料負(fù)極比表面積分析儀

發(fā)布日期：2021-04-11; 瀏覽量：2930

    鋰離子電池是90年代發(fā)展起來的高容量可充電電池，能夠比鎳氫電池存儲更多的能量，比能量大、循環(huán)壽命長、自放電率小、無記憶效應(yīng)，正逐步從手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用走向電動自行車、電動汽車等。自2009年初國家將新能源汽車發(fā)展定位產(chǎn)業(yè)發(fā)展后，國內(nèi)鋰電池工廠如雨后春筍般在全國“遍地開花”。
    目前國內(nèi)做鋰電池的廠家有數(shù)百家，相當(dāng)一部分廠家可以自己生產(chǎn)負(fù)極材料，當(dāng)前商業(yè)化使用的鋰離子電池負(fù)極材料均為石墨類炭材料，包括天然石墨、人造石墨、石墨化的中間相炭微球和瀝青基炭纖維等。但是各公司石墨質(zhì)量、關(guān)鍵技術(shù)差別較大，有實力的企業(yè)自己都有檢測設(shè)備，比如負(fù)極材料石墨的比表面積對鋰離子電池的質(zhì)量有很大影響。
    比表面積是每克固體材料所具有的表面積，單位為m2/g；比表面積測試儀的國家標(biāo)準(zhǔn)是基于BET理論的低溫氮吸附BET多點法（GB/T 19587-2004）。由氮吸附BET多點法測定比表面積的要點是：在5-30%氮氣分壓范圍內(nèi)，在不同氮氣分壓點下測定吸附劑（待測粉體）對氮氣的吸附量，做出吸附等溫線，通過BET公式求出相應(yīng)于吸附劑表面被氮氣分子覆蓋滿單分子層時的單分子層飽和吸附量，即可計算出吸附劑的比表面積。
    貝士德3H-2000BET-A比表面積測定儀是依據(jù)國家比表面測試標(biāo)準(zhǔn)的高精度分析儀器，擁有多項國內(nèi)唯一的領(lǐng)先技術(shù)；如國內(nèi)唯一的一體化原位吹掃處理功能，針對色譜法比表面測試的不同氮氣分壓點之間需要吹掃處理的問題，使不同氮氣分壓點之間的吹掃處理更方便高效，減少了連續(xù)測試對準(zhǔn)確度的影響；國內(nèi)唯一的程控風(fēng)熱助脫裝置，使在實現(xiàn)全自動化后,保證得到尖銳快速的脫附峰，減少背景誤差；國內(nèi)唯一的色譜濃度檢測系統(tǒng)，使氮氣分壓檢測精度相對流量法提高10倍；六通閥進(jìn)樣器程序控制，國內(nèi)唯一的定量管程控切換功能；國內(nèi)唯一的粒度報告等功能；儀器參數(shù)軟件顯示的同時，在儀器上大屏幕液晶硬件顯示，使儀器工作狀態(tài)參數(shù)一目了然，運行更可靠；以及液氮溫度監(jiān)測、檢測器斷氣保護(hù)、檢測器恒溫裝置、重要環(huán)節(jié)聲音提示，使3H-2000BET-A比表面儀在測試精度、穩(wěn)定安全性、操作便捷性等方面達(dá)到并部分超越了國外同類儀器性能，3H-2000系列比表面儀在國內(nèi)擁有大量客戶，為比表面儀知名品牌。
    比表面是鋰離子電池材料很重要的參數(shù)，如石墨的比表面積太大，造成首次容量損失過多，而且加的粘結(jié)劑會比較多，造成內(nèi)阻增加。石墨的比表面積與石墨顆粒的形狀、表面結(jié)構(gòu)等有關(guān)，比如人造石墨具有特殊的微孔結(jié)構(gòu)，比表面積大，含有的活性部位增多，反應(yīng)面積增大，提高活性材料的利用率，表現(xiàn)出高容量和高倍率性能，但是在首次充放電過程中因形成SEI膜所消耗的電解液就相對也較多，因此造成不可逆容量比例大。多孔碳材料還有一個優(yōu)勢的存在，就是進(jìn)行表面包覆后，材料內(nèi)部的孔道結(jié)構(gòu)可以顯著的提高鋰離子的儲存能力，如果孔道適中的話，對于大倍率充電是有幫助的，因為其孔道可以將鋰離子以鋰離子簇的形式存于其孔道中，而不用性能所謂的LiC6.但是這種孔道結(jié)構(gòu)是很難形成的。需要技術(shù)上的深入研究。對于石墨負(fù)極材料，很多研究者通過采用瀝青、樹脂高溫裂解做碳包覆，形成核-殼結(jié)構(gòu)以降低石墨的比表面、改善與電解液的相容性。石墨顆粒的比表面積過大或過小都不利于鋰離子的可逆脫嵌，只有合適的比表面積才能最大限度地可逆脫嵌鋰離子。
如果還想測石墨負(fù)極材料的孔徑，可以選用貝士德的3H-2000PS系列靜態(tài)容量法全自動比表面及孔徑分析儀，對于500nm以下的微孔測試非常準(zhǔn)確。該儀器具有獨立的PO測試站，保證分壓測試的高準(zhǔn)確性以及客觀真實的吸附、脫附等溫線；凈化預(yù)處理還具有分子置換和普通加熱抽真空分子擴(kuò)散兩種模式可選，分子置換模式相對分子擴(kuò)散模式效率提高1倍以上，可節(jié)省一半以上的預(yù)處理時間，解決以往靜態(tài)法樣品制備時間長的問題。
    貝士德比表面分析儀多年來在電池行業(yè)一直是批量銷售，80%以上的電池廠家都選購貝士德的儀器，因為電池材料的比表面積都比較小，貝士德的專利技術(shù)如風(fēng)熱助脫、氣體除雜等專利技術(shù)保證測試的準(zhǔn)確性，貝士德的比表面儀在電池材料方面有大量實踐經(jīng)驗，測試結(jié)果非常準(zhǔn)確，其中多項性能指標(biāo)超越進(jìn)口儀器，是國內(nèi)高精度比表面儀的典范，貝士德的比表面儀得到客戶的一致肯定和認(rèn)可。
貝士德儀器熱烈歡迎廣大用戶參觀、測樣、選型，我們承諾為客戶提供最專業(yè)最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，從獲悉您需求的那一刻起，我們便將全力以赴為您提供充分的支持。由銷售工程師、技術(shù)專家、售后服務(wù)專家組成的一條龍服務(wù)團(tuán)隊，將專注于確保儀器設(shè)備安全可靠的運行，充分發(fā)揮其優(yōu)異性能，使得這些儀器在科研實驗任務(wù)中成為您的得力助手。
     總之，我們將一如既往，不遺余力，打造更加專業(yè)更加高效的團(tuán)隊，堅持誠信為本,客戶至上的理念，想客戶之所想,急客戶之所急，全方位提升客戶的滿意度，與您一道推動我國科技進(jìn)步的滾滾洪流，不斷前進(jìn)！