开发电池技术正在满足对更多便携式设备的需求，更多的电量存储，更多的充电之间的时间。增强的性能需要增加对所用材料的控制及其物理性质，包括粒度分布。亚博网站下载在该研究中，La-950激光衍射粒度分析仪用于在锂离子电池中使用的各种材料上执行粒度分布测量。亚博网站下载
介绍
锂电池包括一次性（初级），可充电（二次）和可充电锂钛酸锂电池。一次性锂电池使用锂金属或锂化合物作为阳极。可充电锂离子电池包括作为电极材料的插层锂化合物。钛酸锂电池是一种适应性锂离子电池，其在阳极上使用钛酸锂纳米晶体。
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锂电池中使用的一些阴极阳极材料是：亚博网站下载
阴极
- 钴氧化物LiCoO2
- 锂镍氧化物LINIO2
- 李thium manganese oxide LiMn2O.4.
- 磷酸铁磷酸铁4.
阳极
在研发期间和产品验收QC中测试电池生产中使用的材料的粒度分布（PSD），因为PSD通常是亚博网站下载材料规格。粒度会影响容量和库仑效率。一个较小的PSD导致更大的比表面积，改变临界电池特性并导致电极颗粒之间的空隙尺寸的变化，降低电池容量。yabo214
实验
锂钴氧化物
锂钴氧化物（LiCoO2）已经是用于二十多年的二次锂离子电池的标准阴极材料。在La-950粒度分析仪上检查五种明显的大量氧化钴型氧化物粉末，用于标准通过/故障测试，以确定该材料是否符合入境材料规范。将粉末分散在含有0.2％六偏磷酸钠的水中，结果显示在图1和表1中。
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图1。五批LiCo2powder
表格1。五批LiCo2powder
| 很多 |
中位数（m） |
| 第1号 |
11。3. |
| 2 |
11。8 |
| 3 |
12.2 |
| 4号 |
12。5. |
| 第5号 |
11。9 |
锂锰氧化物
虽然开发锂锰氧化物分散的方法（Limn2O.4.），探讨了使用超声波的效果。将粉末分散在含有0.2％六偏磷酸钠的二水中。然后在没有超声波的情况下研究样品，并用一个，三个和五分钟的超声。
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图2。The effect of ultrasound on LiMn2O.4.
表2。The effect of ultrasound on LiMn2O.4.
| 超声 |
中位数（m） |
颜色 |
| 没有任何 |
10.46 |
蓝色的 |
| 1分钟 |
10.14 |
浅绿色 |
| 3分钟 |
9.67 |
红色的 |
| 5分钟 |
9.42 |
深绿色 |
结果（图2，表2）表明三分钟是理想的时间。为了证明再现性，将该方法重复在同一样品上进行5天（图3，表3）。
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图3。Method validation testing on multiple days of LiMn2O.4.
表3。Method validation testing on multiple days of LiMn2O.4.
|
中位数（m） |
| 第1天 |
9.75 |
| 第2天 |
9.52 |
| 第3天 |
9.18 |
| 第4天 |
9.49 |
| 第5天 |
9.5 |
| Mean |
9.49 |
| COV. |
1.90％ |
李thium Titanate
钛酸锂（李2TIO.3.）经常用作快速充电锂电池中的阳极。研究了超声波对分散钛酸锂粉末的影响。将粉末分散在含有0.2％六偏磷酸钠的二水中。分析样品而没有3分钟的超声波。结果（图4）表示样品分散的使用使用超声波没有改善，因此丢弃其使用。
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Figure 4.李2TIO.3.用（绿色）和没有（蓝色）超声波
然后通过测量使用LA-950的PSD来比较来自不同供应商的两个样品。将粉末分散在含有0.2％磷酸和0.2％六偏磷酸钠的二水中。样品A（平均值=6.33μm）和样品B（平均值16.7μm）的对比结果如图5所示。
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Figure 5.李2TIO.3.样品A（红色）与样品B（绿色）再现性：锰氧化物/钛酸锂
两个样品（LIMN2O.4.和李2TIO.3.分析了10次以量化LA-950的再现性（图6）。COV值非常低，表明该方法是有效的，并展示La-950粒度分析仪的高性能水平。
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| 样本 |
林2O.4. |
李2TIO.3. |
| R1. |
9.75 |
16.70 |
| R2. |
9.93 |
16.6 |
| R3. |
9.75 |
16.7 |
| R4. |
9.66 |
16.6 |
| R5. |
9.83 |
16.7 |
| R6. |
9.78 |
16.6 |
| R7. |
9.76 |
16.8 |
| R8. |
9.75 |
16.8 |
| R9. |
9.79 |
16.8 |
| R1.0 |
9.6 |
16.9 |
| Ave. |
9.76 |
16.7 |
| COV. |
0.90％ |
0.51％ |
图6。跛行的10个结果再现性2O.4.和李2TIO.3.
仪器协议
不同实验室的测试结果需要通过具有多个位置的公司进行比较。在两个不同的LA-950系统上研究了锂锰氧化物和钛酸锂的样品，以量化仪器之间的一致性水平（图7）。
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|
950 1 |
950 2 |
δ. |
| limno. |
9.75 |
9.64 |
0.1 |
| Liti. |
16.7 |
16.9 |
0.2 |
Figure 7.incless incless协议2O.4.和李2TIO.3.在两个不同的LA-950系统上
结论
在测量许多电池材料的PSD时，LA-950展示了系统之间的优异再现性和协议。亚博网站下载该表现已被几家电池材料制造商认可，导致世界各地的供应商和用户销售。亚博网站下载
致谢
非常感谢Horiba应用中心在京都生成本应用笔记中显示的优秀数据。
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