電池材料特性分析

在 Malvern Panalytical，我們很榮幸能與您合作，透過電池能源儲存為碳中和做出貢獻。我們針對電池材料和電池生產的研發及品質控制提供廣泛的物理、化學和結構解決方案。

我們量身打造的分析解決方案體現了我們的承諾：提供完美整合至實驗室研究和製造環境中的高品質材料分析。

無論您是自行生產或是從供應商處購買活性材料，顆粒大小和形狀都是決定電池效能以及持續性高產量製程的關鍵參數。

顆粒大小和形狀會影響前驅體材料的產量、電極漿體的流變性、電極塗層的堆積密度/孔隙度，以及最終的電池效能。 

測量這些數值的最佳方法是結合雷射繞射以及自動光學成像技術。Mastersizer 3000+ 是透過雷射繞射進行粒徑測量的產業標竿。如需進行即時線上粒徑分析以控制研磨機或篩網，可以使用其對應產品 Insitec。顆粒形狀則可使用我們的 Hydro Insight 動態成像系統或Morphologi 4 自動成像系統進行測量。

晶相的品質是影響比能和放電速率或容量等電池材料效能的另一個關鍵參數。 

對於陰極活性材料，重要的參數包括陽離子混合和晶粒尺寸，而對於石墨陽極，則要關注合成石墨中的石墨化程度 (或石墨性) 以及塗層電極的取向指數。結晶尺寸也能提供有關矽基陽極等奈米結晶活性材料的粒徑資訊。 

如果您正在研究單晶陰極材料，那麼測量結晶尺寸就變得更加重要。 

Aeris XRD 是在陰極和陽極製造中測量這些重要參數的完美工具。Aeris 的外部樣品載入和工業自動化設計使其操作簡便，並提供無與倫比的效能。進一步瞭解晶體缺陷分析。

當電池在形成和老化過程中循環時，電極活性材料會因鋰離子的移動以及在較高電位下與電解質反應而發生變化。 

即時 XRD 能夠在原子尺度上追蹤這些變化，並且還能及早發現電池的任何潛在問題。Empyrean XRD 能夠在模擬環境條件下進行電池即時測量，測試範圍從 -10 ^oC 至 70 ^oC。 

其可憑藉著名的 VTEC 和 VTEC-Trans 測試台來測量硬幣形和袋形/棱柱形槽體構形。Empyrean 與超快速硬體元件和自動化資料分析相結合，針對電池的研發以及完全組裝電池的品質控制提供創新的解決方案。

對於陰極活性材料及其前驅體而言，具備正確的元素組成同等重要。此外，陰極和陽極材料中的摻雜物和雜質濃度也同樣重要。 

ICP 是測量元素組的常見方法，但其成本高昂、耗時且涉及有害化學品。相對而言，XRF 則可更輕鬆分析這類大部分材料。

我們全新的 Revontium 先進 EDXRF 系統可和備受讚譽的 Epsilon EDXRF 和 Zetium WDXRF 系統相輔相成。結合電池參考標準和 Forj/Egon 2 熔融系統以及專業知識，令我們得以提供可媲美甚至超越 ICP 分析的準確度和精確度的完整解決方案。

線上元素組成分析解決方案包括用於電池液體前驅物的 Epsilon Xflow 以及用於分析電極塗層的 Epsilon Xline。 

Malvern Panalytical 處於電池特性分析領域的前沿，善於利用數十年的分析專業知識來推動電池技術的開發並提高效能。我們的全套特性分析工具和技術套件可滿足電池研究、開發和生產的關鍵需求，確保能源儲存系統的最佳效能、安全性和使用壽命。