比表面積測試儀HM model-1210在電池材料上的使用分析

BET測試理論是根據Brunauer、Emmett和Teller這三位科學家提出的多分子層吸附模型，并推導出單層吸附量Vm與多層吸附量V間的關系BET方程?？捎糜跍y試顆粒的比表面積、孔容、孔徑分布以及氮氣吸附脫附曲線。BET測試法被廣泛應用于顆粒表面吸附性能研究及相關檢測儀器的數(shù)據處理中，是現(xiàn)在行業(yè)中應用廣泛，測試結果可靠性強的方法，幾乎所有國內外的相關標準都是依據BET方程建立起來的。比表面積的測量，不僅對于研究顆粒的性質有重要作用，而且在科研還是工業(yè)生產中都具有十分重要的意義。

對于粉體材料而言，比表面與顆粒度相關，顆粒越細，比表面越大；與顆粒表面的粗糙度相關，表面越粗糙，比表面越大；與顆粒表面的孔關系極大，多孔粉體的比表面積急劇增大，微孔發(fā)達的粉體材料的比表面可以高達每克幾千平方米。

由于粉體顆粒十分細小，比表面無法直接測定，通常采用氮吸附法，即利用粉體材料表面的吸附特性，用氮分子作為“量具"，測試出粉體表面的氮氣吸附量，并按照一定的物理模型計算出比表面積。

與其他碳材料相比，石墨類材料在反應過程中具有較低的嵌鋰電位，同時生成的插鋰層間化合物代替金屬鋰負極，從而避免了金屬鋰枝晶的沉積，因此安全性得以顯著提高，且石墨材料來源廣泛、價格便宜，是較早應用的負極材料，也是目前主流的鋰離子電池負極材料。

石墨的粒徑越小，會使得比表面積越大，鋰離子遷移的通道更多、路徑更短，倍率性能就比較好，但由于與電解液接觸面積大，形成SEI膜的面積也大，造成容量損失過多，降低使用壽命，而且添加的粘結劑會比較多，造成內阻增加。包覆是一種有效的改性方法，可以使負極的循環(huán)性能得到很大的改善，經過包覆處理后，經過包覆處理后，無定形碳填補石墨的裂縫和孔洞，可以降低其外比表面，避免生成過多的SEI膜還消耗較多的Li，其次是減少石墨表面的活性點，阻止溶劑分子嵌入而造成的不可逆損失。比表面儀對包覆工藝效果的評估有著重要意義。

天然石墨負極材料|JFE化工株式會社

SEI膜：在液態(tài)鋰離子電池的充放電過程中，電極材料與電解液在固液相界面上發(fā)生反應，形成一層覆蓋于電極材料表面的鈍化層。這種鈍化層是Li+的優(yōu)良導體，Li+可以經過該鈍化層自由地嵌入和脫出，因此被稱為“固體電解質界面膜"簡稱SEI膜。一方面，SEI膜的形成消耗了部分鋰離子，使得充放電不可逆容量增加，降低了電極材料的充放電效率；另一方面，SEI膜具有有機溶劑不溶性，在有機電解質溶液中能穩(wěn)定存在，并且溶劑分子不能通過該層鈍化膜，從而能有效防止溶劑分子的共嵌入，避免了因溶劑分子共嵌入對電極材料造成的破壞，因而大大提高了電極的循環(huán)性能和使用壽命。SEI膜起著防止電解質分解的作用，但會導致電池容量的損失。

磷酸鐵鋰作為動力電池的正極材料，其比表面積與電池的性能密切相關。通常情況下，磷酸鐵鋰的比表面積與碳含量呈線性關系。生產中有比表面積測試儀進行測試。比表面積太小，說明材料的碳包覆量不夠，直接體現(xiàn)是電池內阻偏高、循環(huán)性能不好。比表面積過大，說明材料的碳包覆量過高，直接的體現(xiàn)是材料的電化學性能好，但易團聚、極片加工困難，且涂布不均勻等。

全自動比表面積測定裝置Macsorbe

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多種選配提供選擇可以依據現(xiàn)場的使用狀況，追加安裝預熱器提供操作容易的軟件系統(tǒng)(部分軟件也可以客制化)