重的电池材料特性的重要性

在这次采访中,AZoM缝匠肌和安东洼地谈论电池开发和重扮演的重要的角色。

并最终产品的格式(电池)决定哪些参数是描述在开发过程中最重要的?

电池的格式(圆柱形、棱镜、袋或硬币)及其用途决定哪些参数和化学反应的自由是最重要的在研究和制造。

电池开发商和制造商都处理以下三难选择:“高能”,“长寿”,和“快速充电。“这些因素总是互相竞争;例如,快速充电循环寿命为代价,高能阴极会导致更快的退化,因此缩短电池寿命,和电池寿命更长,通常患有低能量密度。

因此,创建一个“终极电池”始终是一个优化的某些参数的其他基于预期的电池格式和使用。

例如,锂离子电池用于手机不需要持续数年的用户倾向于改变他们的手机模型一年一次。相反,在这种情况下,有一个电池充电快更重要。

而能量密度、循环寿命和寿命的圆柱形电池电动汽车作为终端用户期望更重要长途开车经常不需要充电电池。电动汽车也将是几年前改变模型。

因此,电池研究人员和制造商设计他们的电池和具体注意某些参数的电池材料,轴承具体的最终目标。

有哪些最重要的参数来描述在电极材料,不管是研发还是生产?

化学方面,重要的是要精确测量材料的纯度正在开发或使用到十亿分之几含量水平。电极材料和电解液的解决方案,是否某些杂质在亚博网站下载相对较高的水平不仅可以有害的性能和电池的寿命,但其安全性。

图片来源:安东洼地GmbH是一家

材料纯度的分析通常是通过使用原子光谱学(AS)技术,如原子吸收(AA),电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES),或质谱(ICPMS)。适当的样品制备,如微波酸消化在这种情况下,是成功的关键的测量。

一些最重要的物理性能的电极材料是:亚博网站下载

1. 比表面积或打赌表面积,三位科学家命名的,Brunauer,艾美特,出纳,他开发了这个方法。这个参数是衡量气体吸附(或物理吸附)的惰性气体在其沸腾温度;最常用的气体是液态氮的数量(77 K)。气体分子吸附,形成一个单层的探测表面粉末材料,测量在一个特定的相对压力范围(P / P₀),与这种材料的比表面积。这个参数直接影响能量密度的电极材料,因此,电池本身。
2. 固体粉末材料的密度。骨骼密度,测量技术气体比重瓶测定法,以及利用密度,通过测量已知的体积计算重量的材料经过多次利用,发挥重要作用物质在溶剂混合时的行为,然后涂到某一表面电流收集器(在本例中)。
3. 颗粒大小,通常衡量激光衍射颗粒形状和物理参数,在活性物质行为发挥着重要的作用。例如,粉状物料的粒度分布需要优化最大化能量储存在电池的影响。

值得一提的是,一旦电极粉混合溶剂(连同其他添加剂和绑定),是非常重要的充分衡量4)浆的流变特性,因为这将决定混合的有效性,涂层和干燥过程。旋转流变仪是最常用的工具来测量这些参数。

还有其他几个物理表征技术电池相关研究人员和制造商,但这些是最常见的和重要的。

重的重要性是什么电极材料的特性?亚博网站下载

所描述的安东洼地,精确测量电极的纯洁是至关重要的,确保性能、安全和cyclability充电电池。是否决心赌的表面积、密度,或含水量、精确和错误重是至关重要的。因此,克服的关键环境因素的影响和作用静电。

图片来源:缝匠肌

哪些因素影响,导致电极和通用电池重量错误描述?

三个主要因素可以影响实验的准确性和精度平衡:

• 平衡本身的规范:容量、可读性、可重复性、线性、舍入误差,偏心载荷、校准
• 环境影响:振动、位置、空气草稿,湿度,倾向,惰性气体气氛
• 影响样本| |船舶用户:磁场效应,静电电荷,non-acclimatized样本,操作技术,吸湿或挥发性样品

缝匠肌平衡如何帮助优化和谱校正曲线的准备,色谱法,光谱法,或滴定?

外部标准是独立样本用于测试样品相比,而内部标准添加到样本进行分析。

然而,所有标准都有一个定义的一个或几个已知的浓度组件(s)。这些标准的浓度必须尽可能准确,防止后续的错误在确定未知样品的浓度。

的制备的标准也在常规分析实验室,问题可以发生在从可溶性固体标准手动准备:

所需的可溶性成分的重量(s)基于计算所需的最后一个组件(s)体积浓度和最终的解决方案。如果组件的重量并不精确等于计算重量,溶剂的体积必须调整到所需的最终浓度。

的而著名^®MCA软件标准制剂(QAPP001)旨在消除上述问题。系统自动引导用户通过准备标准,和应用软件在后台自动处理所有的计算。

图片来源:缝匠肌

不需要达到目标体重一样的软件自动计算所需溶剂体积基于重量分析地测量组件(s)体重(s)。用户应用溶剂之后,增加的体重重量分析地检查,并使用这个值,验证浓度(s)和验证计算体积的标准准备。

同时,称量样本数量在毫克级需要高灵敏度仪器和技术人员。然而,即使一个小溢出会导致测量不准确称量盘由于残渣。

这是因为虽然平衡正确显示样品的总金额,并不是所有的样品都是在权衡船或坩埚。这导致浸泡称重结果中的错误和负面影响的结果分析。

YSH48反扩散重锅适合而著名^®二世超微和微观平衡。这些余额提供10 g容量和0.1微克可读性。

多亏了最小化表面设计重盘,没有残留,确保可靠和高精度的测量结果。

参考和进一步阅读

重量均匀性检查,可充电电池|缝匠肌

关于Mitesh Chhana

先生Mitesh Chhana是实验室称重区域业务经理(EMEA)在缝匠肌。他有15年的商业和技术经验在实验室称重行业,经验丰富的销售称重和软件解决方案,实验室化学分析所需的各个层次。支持客户的关键是理解挑战和难点提供适当的产品和技术解决方案是合适的。

对马丁•托马斯

托马斯博士,安东洼地QuantaTec的首席科学家,有超过40年的经验在粉末和多孔材料的特性。亚博网站下载他从伯明翰大学获得博士学位(英国)研究有关氢氧化镍电极。经过一段时间的工作在陶瓷、催化剂表征,他加入Quantachrome仪器(安东洼地QuantaTec)自2018年以来在1991年。他被命名为10项专利与多孔材料及其表征,合著者”表征多孔固体粉末:表面积、孔隙大小和密度”亚博网站下载由施普林格出版

关于安东尼Chalou

安东尼Chalou在2022年4月加入安东洼地作为电池行业的全球市场开发经理。他有两个硕士学位在分析化学和食品质量管理,和18年的经验分析仪器行业的各种能力。

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