在國家政策和市場的雙重促進下，鋰離子電池行業(yè)掀起漲停潮。另一方面，自燃、爆炸等事故時常見諸報端。自20世紀90年代商用以來，鋰離子電池作為快速發(fā)展的新技術(shù)，一直為人類提供技術(shù)紅利，這一方向，未來可期。在理論支撐、技術(shù)創(chuàng)新與檢測手段的多重保障下。島津作為專業(yè)分析儀器公司，面向鋰離子電池行業(yè)提供完整解決方案，此次推出《鋰離子電池分析檢測應用文集》。
鋰電池行業(yè)高速發(fā)展期有待解決的問題
密集的跨業(yè)巨頭進場，電動車企擴產(chǎn)增容，以及碳達峰要求下光伏配套儲能行業(yè)的良好前景，結(jié)合消費電子領(lǐng)域穩(wěn)定增長的需求，鋰電池行業(yè)迎來新一輪的高速發(fā)展期。
然而，另一方面，鋰電池事故頻繁見諸報端：
- 4月16日，北京豐臺區(qū)某儲能電站起火，并在處置過程中突然爆炸。
- 4月，知名電動車企因車輛“自燃而燃”等事故，被《經(jīng)濟日報》特發(fā)評論呼吁有關(guān)部門介入。
一邊是行業(yè)需求井噴，一邊是動力電池和儲能應用領(lǐng)域電池問題仍未得到解決。
縱觀鋰離子電池發(fā)展史，在早期推廣階段，也曾出現(xiàn)電池起火、爆炸等事故。但通過技術(shù)研發(fā)和工藝改進基本解決了問題。現(xiàn)在我們已經(jīng)很少看到手機或電腦電池的相關(guān)事故。但在巨大應用前景的促進下，鋰電行業(yè)也將在基礎理論的指引下，逐步從技術(shù)、材料、工藝和管理等方面突破。
島津解決方案
針對鋰電池行業(yè)目前的發(fā)展現(xiàn)狀，島津根據(jù)行業(yè)分析和檢測需求，結(jié)合各條產(chǎn)品線優(yōu)勢產(chǎn)品，整理了《鋰離子電池分析檢測應用文集》，希望從分析檢測的角度，助力鋰離子電池的品質(zhì)提升。
本應用文集中，從正極、負極、隔膜、電解液和電池組件及輔材五個方面歸納整理了對應材料和組件各項性能的分析應用案例。涉及元素成分、物相結(jié)構(gòu)、形貌、有機成分、材料試驗性能和組裝電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢查。匯集了島津光譜與表面、色質(zhì)譜、X射線透視以及材料試驗各大產(chǎn)品線的眾多儀器種類。
正/負極材料
其中在正負極材料部分，在以等離子體發(fā)射光譜、EDX保證純度和元素配比之外，通過XRD給出樣品的物相組成、晶胞結(jié)構(gòu)參數(shù)、石墨化度、結(jié)晶度和晶粒取向，配合Rietveld精修還可以獲得原子占位率信息，如三元材料中的LiNi混排；結(jié)合XPS得到的元素價態(tài)分析，能夠更深入理解電池運作機理，甚至可實現(xiàn)充放電狀態(tài)下直接進行原位觀測。
隔膜和電解液
隔膜和電解液是鋰離子電池有機成分的主要來源。紅外光譜和色質(zhì)譜類儀器可用于化合物鑒定與分子結(jié)構(gòu)表征，以及有機組分的定量分析。對于了解材料中的官能團信息非常有效，對準確的控制電解液中溶劑比例和重要添加劑的摻入量更十分重要。掃描探針顯微鏡則從結(jié)構(gòu)分析的角度，將鋰電池隔膜材料的孔隙可視化，分別以二維和三維的形式展現(xiàn)，并可得到表面的粗糙度以及詳細高度信息的剖面線。對材料鑒定和對鋰離子傳輸?shù)目刂破鸬街匾饔谩?/p>
電池組件及輔材
在《電池及輔材分析》一章中，我們以X射線CT透視電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，探查電池不良的原因；并使用超微小壓縮試驗機，對電池受壓縮載荷引起的狀態(tài)變化進行非接觸觀察與測量，評估電池的機械性能。
作為新興技術(shù)，鋰離子電池生產(chǎn)對材料和工藝要求較高，嚴格的品質(zhì)管理更是電池質(zhì)量的保障。作為輔助的分析檢測技術(shù)，也緊跟行業(yè)發(fā)展在不斷進步。值此島津《鋰離子電池分析檢測應用文集》推出之際，誠摯邀請各位行業(yè)人士閱覽，并提出寶貴建議。我們將立足分析檢測，貼合行業(yè)需求，不斷鉆研和發(fā)展新技術(shù)，為電池和材料的性能保駕護航。
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