整个能源行业都在有条不紊向碳中性和可再生性过渡 - 在这一过程中,电池可以发挥重要作用,尤其是在储能方面。随着太阳能、风能等可再生能源越来越多地取代化石燃料,电池已成为未来电网应用的可行储能方案。向电动交通工具的转变也推动了电池技术、超级电容器的发展,以取代可持续性低的燃烧燃料。
然而,向低碳能源的过渡远未结束。可再生能源技术,特别是有关储能材料和设备的技术,仍有很大的提升潜力。例如,在电池储能技术方面,效率更高的电极材料不断被发现,并且增长迅猛。另一个重要因素是通过高效回收废旧产品来建立循环价值链。
探索
阴极活性材料 (CAM)
原位 XRD
锂离子电池回收
选择最佳电池表征仪器
Malvern Panalytical 很荣幸能与您合作,通过基于电池的储能技术实现碳中和。我们为电池材料和电池生产的研发和质量控制提供广泛的物理、化学和结构解决方案。
我们量身定制的分析解决方案践行了我们的承诺:将高质量材料分析与实验室研究和生产环境无缝集成。
电池研究和质量控制解决方案
Insitec 在线粒度仪系列仪器
Mastersizer 系列激光粒度分析仪
Aeris
Morphologi 4
Empyrean
Epsilon 4
Zetium 系列X射线荧光光谱仪
Revontium 极光
粒度与粒形分析
Mastersizer 系列激光粒度分析仪
高精度控制粒度
无论您是自己生产活性材料,还是从供应商处购买,粒度与粒形不仅是电池性能的决定性参数,也是不间断进行高产能生产的决定性参数。
粒度与粒形影响了前驱体材料的产量、电极浆料的流变性、电极涂层的堆积密度/孔隙度,并最终决定了电池的性能。
最佳测量方法是将激光衍射技术和自动光学成像技术结合使用。Mastersizer 3000+ 是通过激光衍射技术进行粒度检测的行业标杆。为控制研磨或筛分而需要对其进行实时在线粒度分析时,可使用本领域内的标杆产品 Insitec。可使用我们的 Hydro Insight 动态成像系统或 Morphologi 4 自动成像系统对粒形进行测量。
用于电池应用的 Mastersizer
详细了解 Mastersizer 3000+ 系列激光粒度仪在电池行业的主要应用 >>
电池晶相分析
Aeris
Aeris XRD 可在几分钟内分析阳极和阴极材料,提供质量参数,如晶粒尺寸。
晶相质量是另一关键参数,影响着电池材料的性能,如特定能量和放电率或容量。
对于阴极活性材料来说,重要参数为阳离子混合和晶粒尺寸;对于石墨阳极来说,重要参数为合成石墨中的石墨化程度(或石墨性)和涂层电极中的晶向指数。人们可以通过晶粒尺寸了解硅基阳极等纳米晶体活性材料的粒度。
如果您正在研究单晶阴极材料,那么测量晶粒尺寸就变得更加重要。
Aeris XRD 是测量阴极和阳极制造过程中这些重要参数的理想工具。Aeris 具有外部样品装载和工业自动化功能,简单易用,性能无与伦比。详细了解晶体缺陷分析。
原位 XRD 分析
Empyrean
用于 XRD、SAXS 和原位分析的平台。
随着电池在形成和老化过程中不断循环,电极活性材料会因锂离子运动以及在较高电位下与电解液的反应而发生变化。
原位 XRD 可以在原子等级跟踪这些变化,并对电池芯的任何潜在问题发出预警。Empyrean XRD 可在 -10 oC 至 70 oC 的模拟环境条件下测量电池芯原位。
它配有知名的 VTEC 和 VTEC-Trans 样品台,既能测量硬币电池配置,也能测量软包/方形电池配置。Empyrean 与超快硬件组件和自动数据分析相结合,为研发以及电池完全组装的质量控制提供了创新解决方案。
电池生产中的元素组成
对于阴极活性材料及其前驱体而言,元素组成正确同样重要。阴极和阳极材料的掺杂度和杂质浓度也尤其重要。
ICP 是测量元素组成的常用方法,但它昂贵、耗时,且涉及危险化学品。XRF 则可以相对安全地分析大多数此类材料。
为完善我们久负盛名的 Epsilon EDXRF 和 Zetium WDXRF 系统,我们还推出了新型 Revontium 高端 EDXRF 系统。利用自有的一套电池校准标准品和 Forj/Egon 2 熔融系统以及专业知识,我们可以提供完整的解决方案,其准确和精确程度可与 ICP 分析相媲美,甚至更胜一筹。
在线元素组成分析解决方案包括用于电池液体前驱体的 Epsilon Xflow 和用于分析电极涂层的 Epsilon Xline。
Revontium 极光
Epsilon 4
Epsilon Xflow
Zetium 系列X射线荧光光谱仪
深厚的专业经验
Malvern Panalytical 跻身电池表征领域的前沿,利用数十年的分析专业知识推动电池技术的开发和性能提升。我们全面、成套的表征工具和技术能够满足电池研究、开发和生产的关键需求,确保实现理想的储能系统性能、安全性和使用寿命。