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鋰離子電池的分析方法
閱讀：1163 發布時間：2022-10-13鋰離子電池的分析方法
為了評估鋰離子電池的性能，不僅要測量輸出電壓和電容等電氣特性，還要從各種角度使用各種分析方法來了解特性的差異。材料方面，主要材料有金屬氧化物（正極活性材料）、碳材料（負極活性材料、導電助劑）和有機溶劑（電解液）。對金屬氧化物進行金屬雜質有無、元素比例、晶體結構等的分析，進行元素分析和晶體結構分析。可以研究碳材料的結晶度和晶體結構，但分析方法與一般材料相比有限，主要依靠 XRD 和拉曼光譜。特別是，拉曼光譜非常出色，因為它可以輕松測量粉末和糊狀物，而無需特殊的預處理。成像也可用于評估碳材料的均勻性。對于有機溶劑，我們使用GC-MS和離子色譜來檢查成分比例和雜質含量，并檢查水分含量。
其次，從構成電池的材料來看，大致可以分為正極、負極、隔膜、電解液。隔板是由烯烴材料制成的多孔薄膜，可以用電子顯微鏡觀察孔的狀態，并可以通過熱分析對材料進行評估。用電子顯微鏡對電極進行形態觀察，用XRD進行晶體結構評價，用拉曼成像觀察電極表面的成分分布。
| 元素 | 評估目的 | 分析方法 |
| 正極 | 成分分析、晶型、雜質狀態、顆粒表面狀態、分散狀態 | ICP發射光譜、X射線衍射、電子探針顯微分析儀（EPMA）、TEM/TEM-EDS、 X射線熒光分析、拉曼光譜/拉曼成像 |
| 負極 | 成分分析、碳材料類型、分散狀態 | X射線衍射、熒光X射線分析、拉曼光譜/拉曼成像 |
| 粘合劑 | 粘合劑種類、分散狀態的分析 | 紅外光譜、拉曼光譜、熱解 GC-MS |
| 電解質 | 成分分析、電解液溶劑種類比例 | 紅外光譜、離子色譜、ICP發射光譜、GC-MS |
| 分隔器 | 成分分析、結構分析 | 差示掃描量熱法 (DSC), SEM |
從尺寸順序看鋰離子電池的分析方法
