三元鋰電池分析儀

手持式三元鋰電池分析儀咨詢電話:18611936067三元鋰電池是一種由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。其具有重量輕,約是鎳氫和鎳鎘電池的一半、電壓高等優點,在動力電源、電動工具、移動電源等領域有著廣泛應用。在動力電源領域,2022年上半年,我國動力電池裝車量110.1吉瓦時,同比增長109.8%。其中三元電池裝車量占比41.4%,同比增長51.2%。長續航成為新能源汽車行業面

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三元鋰電池分析儀咨詢電話:18611936067

三元鋰電池是一種由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。其具有重量輕,約是鎳氫和鎳鎘電池的一半、電壓高等優點,在動力電源、電動工具、移動電源等領域有著廣泛應用。


在動力電源領域,2022年上半年,我國動力電池裝車量110.1吉瓦時,同比增長109.8%。其中三元電池裝車量占比41.4%,同比增長51.2%。長續航成為新能源汽車行業面臨的主要問題。當前解決這一問題主要有兩種技術路線,即三元聚合物鋰電池和磷酸鐵鋰電池。鎳鈷錳三元聚合物鋰電池的能量密度高,目前應用最廣,其造價高,其安全性的保障需要技術手段來保障。星帆手持式激光光譜儀可以快速準確的檢測三元鋰電池材料中的鋰,鐵,鈷,鎳等關鍵元素,從而有效的保障了三元鋰電池從源頭材料到終端電池產品的質量,同時可以用于對于三元鋰電池材料的回收利用過程中快速材料鑒定。


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三元鋰電池材料

目前市場上應用最廣的是磷酸鐵鋰電池和三元正極材料的鈷酸鋰錳酸鋰電池。其中磷酸鐵鋰電池因其安全穩定而被廣泛采用;三元正極材料的鈷酸鋰錳酸鋰電池則由于能量密度較高而備受關注。

三元材料是指含有三個結晶水的水合氧化物的聚合物,即通常所說的ncm三元體系。目前最常用的是以鎳鈷鋁三元化合物為正電極的三元正極材料體系:lco17o12,也稱為NCM8111,是目前國際公認的用于動力電池的正極材料之一(另一類是ni523al6o12)。

 

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采用手持式激光光譜儀解決鋰電池供應鏈中檢測問題

 

伴隨三元鋰電池的廣泛使用,一些安全性的問題也隨著出現,造成安全問題的因素是由內外部因素共同造成的: 

內部因素,例如電池的材料成分或生產工藝,可能會影響電池的安全性

外在因素是指電池使用條件不佳,如過度充電、擠壓等,可能導致電池膨脹、冒煙,甚至起火。短路是大多數鋰離子電池事故的原因。 內部短路是指電池內部正負極之間的意外接觸。

 

這通常是由以下原因引起的:

l  鋰電池生產過程中引入的金屬雜質污染

l  電極金屬箔切割留下的毛刺

l  電池使用形成的鋰枝晶

l  擠壓和其他類型的意外機械應力


對于鋰電池生產過程中引入的金屬雜質污染及污染,星帆手持式激光光譜儀是有效的解決辦法。

星帆儀器是由美國麻省理工學院歸國博士創立的一家高科技公司,研發團隊的光譜和激光技術、系統設計和軟件算法都是國際領先的高端前沿技術。星帆手持式激光光譜儀,外形體積輕巧,整機重量僅1.8KG,機身小巧輕便,采用了先進的高功率小型化激納秒激光技術,結合自主研發的先進光譜去噪,PLS,PCA等智能算法,對操作人員在經過簡短的培訓后即可在現場使用,采用激光技術可以直接檢測三元鋰電池的鋰含量及鐵、銀、鈷、鋅、銅、鎳和鉻等關鍵元素含量。


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星帆手持式三元鋰電池分析儀廣泛應用于鋰電池供應鏈上下游

 

鋰電池制造廠A購買星帆手持式激光光譜儀,用于分析和測試其生產設施中電池和電池接觸部件的成分。根據合規要求,鋰電池電極材料中金屬元素(包括鐵、銀、鈷、鋅、銅、鎳和鉻)的含量有一定的限制。 這些限制通常為 30–50 ppm,因為鋰電池材料中的引入的外來金屬雜質(即使是非常少量)在電池使用時會導致短路。因此,鋰電池制造廠商A的生產設備被嚴格要求沒有金屬微粒散落,以防止金屬微粒被誤引入電池電極材料中。

嚴格限制的引入元素包括圖中這些,如果在制造過程中意外引入異物,可能會導致鋰離子電池爆炸。

但鋰電池廠商,并不是唯一需要測量材料中雜質金屬含量的企業。制造商 的原材料供應商和電池制造設備供應商也需要做這項工作,以確保在整個供應鏈(上游和下游)都遵循同一套測試標準。 因此,制造商的原材料供應商也會購買星帆手持式激光光譜儀來執行類似的質量控制工作。

此外,設備供應商向鋰電池制造商提供了生產電池材料的設備,因此他們也需要對這些組件進行質量控制測試。 

此外,鋰離子電池中常用的三元鋰電極材料可在電池報廢時進行回收利用。使用手持式 XRF 分析儀對廢舊電池進行測試和分類也是回收商需要的。

 

如以下流程圖所示,星帆手持式激光光譜儀在鋰離子電池供應鏈的所有環節都非常有用。


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星帆手持式激光三元鋰電池分析儀特點


基于激光分析原理

星帆手持式激光三元鋰電池分析儀采用國際先進的激光誘導擊穿技術, 可以直接檢測到最輕的金屬元素Li,可以直接檢測三元鋰電池中的Li含量,及Ni,Co,Mn等關鍵元素的含量進行分析。 有效規避三元鋰電池材料回收中的人為摻雜,以次充好問題。


Class 3B 激光

我們使用基于高能脈沖的安全激光技術,全無電離輻射危害。激光經過光路會聚后不再準直,正常使用時對眼睛絕無傷害??煽康拿}沖激光壽命很長,一般可達百萬次以上使用壽命。

激光安全開關

星帆手持LIBS激光光譜儀頭部的安全開關精心設計,要求面板必須緊貼被測物表面才可以打開激光進行測試,避免誤操作而觸發激光??蛇x機械式和感光式安全開關可以適應平面、曲面及碎屑狀被測物體。

快速

軟件高度集成,一鍵式操作,單次測試時間僅需幾秒

精致小巧的機身

星帆手持式LIBS激光光譜儀整機重量(連電池)僅1.25千克,輕于市面上任何一款手持金屬測試儀。體積小、重心平衡,符合人體工學要求,適合長時間手持使用。激光器性能:-15~+75度高低溫循環 >10G振動沖擊測試電子環境測試-1:通過:(GB/T2323.2-2008)高低溫試驗電子環境測試-2通過:(GB/T2323.10-2008)振動試驗電子環境測試-3通過:(GB/T2323.5-1995)沖擊試驗電子環境測試-4通過:(GB/T 2323.6-1995)碰撞試驗電磁兼容性測試:通過(GB/T17626.9-2011)


頂級工業設計


全封閉外殼(IP54)防水防塵。高強度機身大量采用鋁合金材料,堅固耐磨且散熱效果好,適用于戶外操作和礦山應用環境,適合長時間手持操作。大容量鋰電池組可持續使用一整天。儀器無任何脆弱易損部件,用戶僅需極低的維護費用即可長期使用。


產品順利通過以下國家檢測標準:


電磁兼容 GB/T18268.1-2010、 GB/T17626.9-2011高低溫環境測試 GB/T2423.1-2008、 GB/T2423.2-2008防水防塵(GB IP54)振動沖擊測試 GB/T2423.10-1995、 GB/T2423.5-1995碰撞測試 GB/T2423.6-1995

 

 

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本資料僅供參考,為不斷提高產品性能,本網站中所有圖片及性能參數如有改動,恕不另行通知,敬請諒解!本公司保留對所有技術參數和圖片的最終解釋權。

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星帆手持式三元鋰電池激光光譜儀應用場景

 

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檢測鋰電池生產用正極材料:

檢測正極材料中的鎳鈷錳三元材料成分含量 ,確保生產原料符合標準

 

上游生產設備以及使用工具檢測:

生產設備制造過程中以及設備進廠時,金屬和合金的驗證和Cu、Zn等微量元素的檢測,避免生產設備中的殘余元素對正極材料、隔膜、負極材料等產生金屬污染而引發安全隱患;還有后期的生產設備、使用工具的維護保養。

 

鋰電池制造廠生產過程控制:

避免生產過程中的雜質摻入,檢測電極材料及設備接觸點出等樣品的分析檢測,確保原料中嚴格限定的Fe,Cr,Ni,Cu,Zn,Co,Ag,Cr等成分含量及Li元素含量的直接分析檢測;

 

廢舊三元鋰電池材料回收

檢測正極片及粉中Ni、Co、Mn等元素的成分檢測; 廢舊電池負極材料銅箔中Cu含量的檢測、電池金屬外殼及粉料中成分檢測;可以對大量廢舊電池進行現場檢測和快速分類。數秒便可得出廢舊電池的型號和成分含量,由于采用激光分析技術,可以快速直接檢測廢舊三元鋰電池材料中的Li 含量,有效規避鋰電池回收材料的摻假行為,避免造成經濟損失。


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