阴极活性材料 (CAM)

1. 锂钴氧化物 (LiCoO₂)：能量密度高，但成本也高，且安全性较低。
   
2. 磷酸铁锂 (LiFePO₄)：虽然能量密度较低，但具有出色的安全性和较长的循环寿命，因此成为电动汽车的理想选择。
3. 锂镍锰钴氧化物 (NMC)：兼具高能量密度、稳定性、性价比等特性，广泛应用于电动汽车。
4. 锂镍钴铝氧化物 (NCA)：提供更高的能量密度，适用于电动汽车等高性能应用。
5. 锂锰氧化物 (LiMn₂O₄)：安全且强大，但能量密度较低，使用寿命较短，适用于利基应用。

合成阴极材料的最常见方法是通过金属前驱体材料（通常是金属氧化物、碳酸盐或氢氧化物）的共沉淀，然后进行固态合成，其中金属前驱体与锂前驱体混合并研磨，之后在高温（通常为 800-1000℃）环境和受控大气中煅烧以形成所需的结晶相。然后将煅烧后的材料研磨成所需的颗粒粒度。此过程如右图所示。

当前人们感兴趣的阴极材料（例如 NCA 和 NMC）是通过过渡金属氢氧化物前驱体材料的共沉淀，然后进行锂化合物的钙化（硫化和氧化）而生产的。

我们在形态学、结构学和元素学方面的见解可以帮助：

• 优化工艺参数
• 确保质量一致
• 降低生产成本

为了实时监测和控制合成参数并优化合成 CAM 的质量，我们针对颗粒粒度与粒形、元素组成以及晶体质量和缺陷提供了一系列分析解决方案。此外，我们的解决方案还可以帮助您确保所使用的前驱体材料也具备所需的特性。

可通过测量和控制以下参数来优化阴极材料的质量和产量：

• 粒度与粒形
• 晶相和晶体缺陷（阳离子混合、晶粒尺寸、石墨化程度）
• 元素成分和杂质（Ni、Co、Mn）

无论您是自己生产活性材料，还是从供应商处购买，颗粒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+

提供您需要的数据，让您获得可信赖的结果

Mastersizer 系列激光衍射颗粒粒度分析仪为提供快速、准确的颗粒粒度分布设定了标准。Mastersizer 3000+ 提供广泛的粒度范围和出色的精确度，是您进行 CAM 粒度测量所需的工具。如果样品出现意外结果，您就可以使用这款数据指导工具进行进一步研究。 

再加上灵活性、易用性及用于动态成像的 Hydro Insight 附件，Mastersizer 无疑是颗粒分析及其他方面的理想选择。

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，需要关注的重要参数是阳离子混合和晶粒尺寸。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

紧凑型X射线衍射仪

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、阳离子混合、石墨化程度和晶向指数。 

这是一款紧凑的即插即用型 XRD 系统，具备工业级稳健性和安全性。此外，它还可以通过皮带或机器人自动化装置轻松集成到流程中。

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。X射线荧光 (XRF) 则可以相对安全地分析大多数此类材料。

Revontium

外形紧凑，性能强大，无限可能

Revontium 是一款紧凑型 X射线荧光 (XRF) 分析仪，能够以紧凑的桌面形式提供高质量的元素分析。它将落地式 XRF 的性能与台式仪器的多功能性相结合。

紧凑型 XRF 占用的物理空间和产生的环境足迹更少。由于减少了对耗材、大量样品制备和维护的需求，其拥有成本可降低 25% 以上。

📚 阅读博客：XRF 校准如何帮助改进 NMC 电池生产