최근 몇 년각국의"청결배출"에 대한 추구는 신에너지자동차를 고속으로 발전시켰으며 이로부터 리튬이온전지의 급속한 발전을 이끌었다.2019년 노벨화학상은 리튬이온전지 연구에 종사하는 세 과학자인 미국 과학자 존 구디나프, 영국계 미국 과학자 스탠리 휘팅엄, 일본 과학자 요시노 아키라에게 돌아갔다.

현재 동력 리튬 이온 배터리는 원통형, 사각형 또는 소프트 팩 배터리와 같은 다양한 핵심 재료를 포함하고 있으며 다음 그림과 유사한 구조로 구성되어 있습니다.이 중 양극재는 원가나 분석 항목 모두 높은 비중을 차지한다.

재료에 따라 리튬이온전지를 코발트산리튬, 망간산리튬, 인산철리튬, 니켈코발트망간(3원)형 등으로 나눌 수 있는데, 현재 상품화된 동력리튬전지는 주로 인산철리튬과 3원을 위주로 한다.

이 시리즈는 동력 리튬이온 배터리의 양극, 음극, 격리막, 전해액의 검측 및 배터리 셀의 실효 분석 등 5개 차원에서 도진의 완전한 솔루션과 특색의 응용을 전면적으로 해석할 것이다.

양극재의 완전한 솔루션

도진은 다양한 표징 및 테스트 설비를 갖추고 있어 양극재 기업 및 배터리 기업이 각종 생산, 품질 제어 및 연구 개발의 테스트 수요에 대응할 수 있도록 도울 수 있다.

주요 어플리케이션

1. 집합체, 이물질의 검측

리튬 인산철이든 양극재든NCM, NCA 등 삼원재료는 재료기업의 생산과정 또는 전지기업의 사용과정에서 불가피하게 집결체 또는 외래의 이물질이 존재한다.이러한 이물질의 존재는 후속 배터리의 성능, 안전에 잠재적으로 큰 해를 끼칠 수 있다.이물질의 검출에는 여러 가지 수단이 있지만 전자현미경이나 X-레이 등 다른 방식은 비용이 너무 많이 들어 환경이 변덕스러운 생산 현장에 잘 적응하지 못하는 단점이 있다.

섬과 진이 있다2019년에 출시된 신제품인 동적 입자 이미지 분석 시스템 iSpect DIA-10은 사용과 유지 보수의 비용이 낮고 기기의 감도가 높으며 조작이 간단하고 편리하며 동시에 가죽과 내구성 등의 특징을 갖추고 있으며, 특히 생산 라인에서 3원 양극 재료를 테스트하는 데 사용되는 집합체, 이물질 등의 분석에 적합하다.

2. 원소 함량의 검측 및 분포의 표징

전자 프로브 현미경 분석기EPMA는 효과적인 분석 도구로서 리튬이온전지의 각종 재료의 연구 개발, 제조 공정의 품질 관리, 불량 해석 등에 광범위하게 응용된다.도진의 전자프로브 현미경 분석기 EPMA-8050G는 높은 공간 해상도, 높은 감도 및 높은 해상도 등의 특징을 갖추고 있으며, 특히 초경량 질량 수 요소(4Be까지 낮을 수 있음)에 대한 우수한 검출 능력을 갖추고 있다.이러한 두드러진 특징은 많은 양극재 제조업체의 인정을 받았다.다음 사례는 EPMA-8050G를 사용하여 양극 단면 활성물질, 접착제, 전도성 보조제 및 전해질의 분포를 나타냅니다.

양극 단면 전체의 원소면 분석

（Al: 집류체;n+O: 활성 물질;F+P: 전해질 지지 소금;C+F: 접착제;C:전도성 보조제)

양극 단면 확대 후 활성 물질의 원소면 분석

3. 과립물의 압력저항능력과 성능관계에 대한 평가

리튬 인산철이든NCM/NCA 등 삼원재료의 주류방법은 모두 고온고상합성법으로서 더욱 좋은 성능을 얻기 위해 일반적으로 양극재료는 모두 다공성을 띤 구조이다.그러나 공극률도 통제해야 한다. 그렇지 않으면 재료구조가 너무 느슨해져 충방전 순환에서 쉽게 무너질 수 있다.

시마즈*의 마이크로 압축 시험기 (MCT) 단일 입자에 대한 압력 저항 및 튕김 능력학적 성능을 테스트할 수 있습니다.또 이 기기는 저항측정 부품 및 온도제어 시스템을 옵션으로 장착할 수 있어 입자의 역학적 성능 외에도 입자의 저항-압축률 관계, 온도-압축률 관계 등 풍부한 정보를 동시에 얻을 수 있다.BET, SEM, 레이저 입도계 등의 수단을 결합하면 얻은 양극재 미세먼지가 더욱 우수한 성능과 안정성을 겸비할 수 있다.