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“新能源”旗帜下的电池检测

  近十年间,在能源技术变革以及新兴科技的带动下,锂离子电池产量进入飞速增长期,锂离子电池产业的蓬勃发展,也为锂离子电池检测领域带来新的机遇。

  

  在锂电的主要组成部分中,正极材料是最受关注的,因为它决定了锂电的能量密度。磷酸铁锂,其中的佼佼者,在2020年迎来了自己的高光时刻。3月,比亚迪磷酸铁锂刀片电池问世,“刀片一出,谁与争锋”,搭载刀片电池的比亚迪电动轿车“汉”迅速脱销,提车需要排队两个月。10月,搭载宁德时代磷酸铁锂电池的特斯拉Model3进入工信部目录,并出口到欧洲市场。

  相比于三元材料的能量密度高,能让车“开得更远”,磷酸铁锂更加稳定,能让车“开得安全”。这就好比一个是秋名山的赛车手,一个是四平八稳的老司机。两者各有优劣,又互相厮杀。

  电极材料的元素配比和杂质控制是产品生产过程中重要的质量控制环节,而负极材料和电解液的杂质含量对锂电产品的安全性能有着重要影响。电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)由于具有更好的复杂基体耐受能力、更快的分析速度和更宽的线性动态范围,已成为了锂电生产的标配。

  我国在GB/T 23367.2-2009《钴酸锂》、GB/T 24533-2009《锂电池石墨负极材料》等锂离子电池相关标准中,规定使用 ICP-OES或等同性能分析仪器测试常量元素及微量杂质元素,并对磁性物质进行分析。

  在 GB/T 30835-2014《锂离子电池用复合磷酸铁锂正极材料》、GB/T24533-2009《锂电池石墨负极材料》、GB/T 30836-2014《锂离子电池用钛酸锂及碳复合负极材料》等锂离子电池相关标准中,规定依据 IEC 62321 方法、使用 AA、ICP-OES 和 ICP-MS等仪器对材料中的 Cd、Pb、Hg、Cr 等限用物质进行检测。

  锂电材料元素检测难点

  锂电池电解液样品的复杂基体(含高锂盐、高有机成分、F 成分)会产生电离干扰、物理干扰等,给ICP-OES 的基体耐受性和抗干扰能力带来极大挑战。同时,锂电池材料复杂基体给软件扣除干扰的能力带来极大挑战。

  TCT通测检测实验室具有锂离子电池化学检测所需的常用设备,能按标准要求完成检测服务。

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