中國粉體網(wǎng)訊 隨著碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略的貫徹實(shí)施,新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展步入快車道。正極材料作為電池成本占比最高的一部分,其市場需求迎來了爆發(fā)式的增長。2023年8月15日到16日,2023先進(jìn)正極材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇暨第一屆鈉離子電池材料技術(shù)研討會在山城重慶隆重召開,會議期間,我們邀請到了業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者,優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對話欄目,進(jìn)行訪談交流。本期,我們邀請到的是丹東百特儀器有限公司技術(shù)總監(jiān)李雪冰博士。
李雪冰,丹東百特儀器有限公司技術(shù)總監(jiān),綜合解決方案專家。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)納米材料方向博士畢業(yè),分別在材料研發(fā)領(lǐng)域和儀器表征領(lǐng)域工作過多年,具有扎實(shí)的材料學(xué)背景,同時又具有多年的顆粒表征實(shí)踐經(jīng)驗,對于鋰電領(lǐng)域顆粒表征方案具有較為深刻的理解。
粉體網(wǎng):想問一下李博士,磷酸鐵鋰的粒度分布對電池有什么影響?
李博士:磷酸鐵鋰的顆粒大小是很重要的物理指標(biāo),它的一次粒徑和二次粒徑都會對其他的物理指標(biāo)如比表面或顆粒之間的作用產(chǎn)生顯著影響。通過研究來看,磷酸鐵鋰的顆粒大小對電池的壓實(shí)密度、充放電、循環(huán)包括它做成膜以后的力學(xué)性能和強(qiáng)度都會產(chǎn)生顯著影響。
粉體網(wǎng):目前磷酸鐵鋰的粒度要求是怎么樣?
李博士:相對于三元材料來說,磷酸鐵鋰的粒度分布表現(xiàn)得復(fù)雜一些,原因在于磷酸鐵鋰的工藝跨度很大。在D50做的比較細(xì),但是在D90跨度比較大,樣品分布有窄有寬。粒度要求取決于它的應(yīng)用級,比如說動力電池、普通電池和手機(jī)電池等,不同的應(yīng)用磷酸鐵鋰的分布都不太一樣。
粉體網(wǎng):磷酸鐵鋰的生產(chǎn)工藝流程比較復(fù)雜,在實(shí)際應(yīng)用中企業(yè)應(yīng)該如何保證在各個工藝點(diǎn)上的磷酸鐵鋰的顆粒檢測和質(zhì)量控制?
李博士:這個是一個體系的事情,我們不能把質(zhì)量壓在成品的顆粒檢測和質(zhì)量控制上,而是要控制好整個生產(chǎn)工藝流程。
原料的要求不高,從前驅(qū)體開始,比如說研磨,我們的要求是把前驅(qū)體的顆粒大小磨的比較適中,顆粒比較細(xì),反應(yīng)就會比較快,均勻性比較好,為二次粒徑創(chuàng)造機(jī)會。這個過程中可以用納米粒度儀檢測,因為這種漿料比較細(xì),基本上在兩三百納米到四五百納米之間。破碎分級作為成品的過程中,激光衍射可以做二次粒徑的定量考察;電鏡考察顆粒的形貌、大小和結(jié)構(gòu);噴霧干燥粒度儀可以在前驅(qū)體噴霧干燥制成二次粒子的過程中監(jiān)控霧化的工藝質(zhì)量。
只有從原料到前驅(qū)體到噴霧化到成品的分級和破碎都把控好,才能夠把風(fēng)險降到比較低的位置。
粉體網(wǎng):目前市場上有多種多樣的磷酸鐵鋰的檢測設(shè)備,磷酸鐵鋰的生產(chǎn)廠家應(yīng)該如何選擇?
李博士:這個現(xiàn)在確實(shí)有比較麻煩的地方,磷酸鐵鋰分布寬、表面包不包覆和磷酸鐵鋰本身的這個活性導(dǎo)致不同的廠家的磷酸鐵鋰有顯著差異,不同的粒度儀廠家檢測儀器之間的差異也會造成數(shù)據(jù)間的差異,所以從檢測維度是有困難的。
我的建議是優(yōu)先找市面上檢測維度覆蓋比較多的廠家,當(dāng)上下游都在用同一廠家儀器的時候,那風(fēng)險相對就降低了。但是當(dāng)上下游用的設(shè)備不是同一個供應(yīng)商,結(jié)果產(chǎn)生差異時,這需要建立好方法轉(zhuǎn)移,一般就是以內(nèi)標(biāo)品為體系依托,建立方法轉(zhuǎn)移來解決問題。
粉體網(wǎng):請您再介紹一下丹東百特應(yīng)用于電池材料的設(shè)備和它的技術(shù)優(yōu)勢。
李博士:百特作為顆粒檢測設(shè)備廠家成立接近30年了。百特在顆粒檢測這一塊也在提供綜合的解決方案。百特在新能源領(lǐng)域積累了大量經(jīng)驗和客戶群體,可以從圖像給到顆粒的形態(tài),甚至到最后成品比如它的堆積密度、振實(shí)密度、真密度等物理特性。百特從實(shí)驗室里光學(xué)儀器、納米儀器、微米儀器、噴霧霧化到產(chǎn)線上在線生產(chǎn)型的儀器都能夠提供解決方案。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/喬木)
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