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微納粒度儀助力電池材料粒度控制解決方案

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企業(yè)簡介：

濟(jì)南微納顆粒儀器股份有限公司前身山東建材學(xué)院顆粒測試研究所，創(chuàng)立于1982年，專業(yè)從事顆粒測試方面的研究，先后承擔(dān)過國家“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，山東省“八五”、“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，秉承“發(fā)展與普及當(dāng)代先進(jìn)顆粒測試技術(shù)”的宗旨，在全球范圍內(nèi)從事顆粒測試相關(guān)儀器的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、檢測至今已三十余年，2014年成功登陸新三板，成為上市企業(yè)。

微納堅持技術(shù)研發(fā)為主導(dǎo)，先后榮獲國家重點(diǎn)新產(chǎn)品，中國首屆科技博覽會金獎，山東省科技進(jìn)步三等獎，國家高新技術(shù)企業(yè)等榮譽(yù)稱號，并通過了CMC，ISO9001國際質(zhì)量體系，國家科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金項(xiàng)目等認(rèn)證驗(yàn)收。公司廣泛開展研學(xué)產(chǎn)，任中京教授（首席研發(fā)專家）帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，與山東大學(xué)，濟(jì)南大學(xué)等國內(nèi)多所大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)建立長期的技術(shù)研發(fā)合作，以高等院校為依托，擁有一支高學(xué)歷和高素質(zhì)的科研團(tuán)隊(duì)，涵蓋了光學(xué)、電子、計算機(jī)、化工、材料等學(xué)科的專家和教授，共同推進(jìn)激光粒度儀、顆粒圖像儀、在線激光粒度儀和納米激光粒度儀等產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新，且達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平，為推動行業(yè)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。

 

     

2014年微納成功登陸證券市場 創(chuàng)始人任中京教授參加敲鐘儀式

 

微納粒度測試中心

 

微納不斷研發(fā)產(chǎn)品升級，以“度萬物之微，納四海之闊”的企業(yè)精神，產(chǎn)品涉及三大類30多款產(chǎn)品，滿足客戶不同需求，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電池、食品、能源、電子、礦產(chǎn)、軍工等行業(yè)，產(chǎn)品用戶涵蓋國內(nèi)外的高校、研究院所、檢測機(jī)構(gòu)、知名企業(yè)等。微納除濟(jì)南總部外，還在華北、華南設(shè)有直屬辦事處，在西北、西南、華東等地?fù)碛卸嗉液献鳈C(jī)構(gòu)，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布全國。同時微納在全球20多個國家和地區(qū)設(shè)立服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和代理商，為全球用戶提供服務(wù)和技術(shù)支持。

 

電池行業(yè)粒度控制：

 

行業(yè)應(yīng)用背景：

 

近幾年，電池行業(yè)逐漸走向成熟，而伴隨著技術(shù)進(jìn)步、成本降低，特別是對綠色新能源的強(qiáng)烈需求，應(yīng)用于電動工具、電動汽車等儲能需求的鋰電池市場正在快速成長。鋰電行業(yè)正在快速增長，并對多類光學(xué)、物性檢測領(lǐng)域的儀器設(shè)備的需求更為強(qiáng)烈，要求也越來越高。對于電池材料來說，粒度、細(xì)度的大小是一項(xiàng)很重要的參數(shù)。

電池能效性和安全性要求也越來越高，而這兩種特性的好壞，與正負(fù)極材料和隔膜材料的粒度均勻性和顆粒細(xì)度（粒度分布）有極大的相關(guān)性。從大量的制漿經(jīng)驗(yàn)以及行業(yè)交流反饋來看，諸如鋰鈷氧(LiCoO2)、鋰錳氧(LiMn2O4)、鋰鎳氧(LiNiO2)、鋰鎳鈷錳氧(LiNiCoMnO2)和磷酸鐵鋰(LiFePO4)等多種不同的正極材料，通常采用中值粒徑D50作為關(guān)鍵質(zhì)控指標(biāo)。粒度和粒徑分布影響著鋰電池材料性能的方方面面，特別是在生產(chǎn)流程，粒度粒徑的檢測有助于試驗(yàn)階段的通過/失敗檢測、過程控制、以及每個工廠的出貨控制。

 

以鋰電池為例，特別是鋰離子電池，在原材料管控階段，主要有三類電池材料需要進(jìn)行粒度檢測——正極材料、負(fù)極材料和隔膜材料，所需的粒徑檢測范圍在10nm到5mm之間。不同材料不同工藝的產(chǎn)品對原材料的粒徑要求也不盡相同，一般分布在1-20um范圍內(nèi)。負(fù)極材料以石墨為例，當(dāng)其平均粒徑為16-18um，且粒度分布較為集中時，電池有較好的初放容量及首次效率。 鋰離子電池的正極材料，粒徑D50是關(guān)鍵性的質(zhì)量控制指標(biāo)之一，無論是磷酸鐵鋰電極還是其他主流鋰合金氧化物電極都不例外。D50是表示粒徑大小的典型值，其標(biāo)準(zhǔn)定義是累計分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到50%時對應(yīng)的粒徑值，又名中值粒徑、中位徑。電池正極對原材料的粒徑要求波動范圍較大，一般在1-20um之間。具體指標(biāo)主要受到材料種類和工藝要求的雙重限制。此外，隨著電池隔膜的厚度要求不斷提高，對其中添加阻燃材料的粒徑要求也隨之不斷提高，常使用的隔膜氧化鋁粒徑從微米級逐漸發(fā)展到亞微米甚至是納米級。隨著電池性能提高對材料的粒度要求不斷提高，激光粒度儀發(fā)揮著不可替代的作用。

 

測試方法：

激光衍射法

 

激光衍射法的原理是 ：顆粒樣品以合適的濃度分散于適宜的液體或氣體中 ，使其通過單色光束 ，當(dāng)光遇到顆粒后以不同角度散射 ，由多元探測器測量散射光 。通過適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)模型和數(shù)學(xué)過程 ，轉(zhuǎn)換這些量化的散射數(shù)據(jù) ，得到一系列離散的粒徑段上的顆粒體積相對于顆?？傮w積的百分比 ，從而得出顆粒粒度體積分布 。

 

使用儀器：

Winner2000ZD系列智能濕法激光粒度儀

 

Winner2000ZD濕法激光粒度儀采用全方位散射光探測系統(tǒng)，配置高靈敏度環(huán)式光電探測器，光路自動對中，測試一鍵操作，提高了測試精度又消除了人為因素的干擾誤差，保證了測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。

儀器優(yōu)勢：

一鍵智能模式

支持一鍵操作，點(diǎn)擊“自動測試”，按提示加入樣品后，其他所有操作自動完成。

光路自動對中

采用精密混合式步進(jìn)電機(jī)，微動精度達(dá)到微米級別，自動對中使儀器光路始終處于最佳狀態(tài)。

全內(nèi)置分散系統(tǒng)

采用自有國家發(fā)明專利（專利號：ZL. 2010 1 0533181.6）技術(shù)濕法顆粒循環(huán)裝置，集機(jī)械攪拌、超聲分散、管路循環(huán)

于一體，整體控制協(xié)調(diào)性高，防止樣品中大顆粒的二次沉淀。

 

樣品測試實(shí)例：

以某企業(yè)制備的作為負(fù)極材料的石墨為例

 

 

測試過程：

樣品池吸水300ml,自動排氣泡；

測試背景，背景穩(wěn)定后稱取樣品加入樣品池；

加入定量分散劑，超聲分散180秒；

一鍵智能測試，60秒即可出結(jié)果；

 

 

測試結(jié)果：

石墨測試結(jié)果見下圖：可以看出此石墨試樣的中位粒徑D50是10.745微米，平均粒徑Dav是12.211微米

 

 

電池材料的粒度分布是產(chǎn)品的一項(xiàng)重要特性，及時了解和掌握這一信息，可以保證生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定、均一、高性能的材料，從而保證電池性能的穩(wěn)定性。

 

粒度檢測服務(wù)

濟(jì)南微納顆粒儀器股份有限公司配備了專業(yè)的粒度測試中心，測試中心配套多種粒度測試儀器，可對各種納微米狀態(tài)顆粒，如粉末、霧滴、懸濁液、混懸液、霧滴、氣霧、煙霧、氣溶膠等進(jìn)行粒度分布以及粒形粒貌檢測，出具詳盡專業(yè)的測試報告，為客戶質(zhì)量控制保駕護(hù)航。

 

微納熱線：4000-1919-82  0531-88873312  

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