常规电芯材料测试方法介绍综述课件.ppt

1、2018/7/28 1 常规电芯材料测试项目及方法介绍常规电芯材料测试项目及方法介绍 技术部 2010-01-25 2018/7/28 2 概要 2018/7/28 3 概要?材料简介?检测项目?检测设备?检测方法 2018/7/28 4 1.溶剂NMP?NMP(N-甲基吡咯烷酮)用作搅拌溶剂化学名:N-Methyl-2-polyrrolidone,分子式C5H9NO.结构式:N-甲基吡咯烷酮为稍有氨味的液体，与水以任何人比例混溶，几乎与所有溶剂（乙醇、乙醛、酮、芳香烃等）完全混合。沸点204C，闪点95C。NMP是一种极性的非质子传递溶剂，具有毒性小，沸点高，溶解能力出众，选择性强和稳定性好

2、的优点。序号 检测项目 规格（举例）单位 检测仪器及方法 1 外观 透明，无色液体 /目检 2 纯度 99.8%GC-MS 3 色度 20/Pt-Co色标 4 水分含量 2000 ppm K-f Moisture analyzer 5 密度 Kg/m3 25oC，密度仪 2018/7/28 5 2.粘接剂PVDF?PVDF(聚偏二氟乙烯聚偏二氟乙烯)用做增稠剂和粘接剂用做增稠剂和粘接剂 白色粉末状结晶聚合物，相对密度1.751.78。具有极其良好的抗紫外线性和耐气候老化性，其薄膜在室外放置一二十年也不硬脆龟裂。聚偏氟乙烯的介电性能特异，介电常数高达68（MHz60Hz），介质损耗角正切值也很大

3、，大约在0.020.2之间，体积电阻稍低，为21014.cm。其长期使用温度为-40+150,在这段温度范围内，聚合物有着很好的机械性能。它的玻化温度-39，脆化温度-62以下，结晶熔点约170，热分解温度316以上 序号 检测项目 规格（举例）单位 检测仪器及方法 1 外观 白色粉末，无味，无污染物 /目检 2 熔点 170-180 oC DSC 3 水分 1000 ppm K-F Moisture analyzer 2018/7/28 6 3.导电剂?Super-P 导电碳黑 纯黑色的细粒或粉状物。不溶于水、酸和碱。能在空气中燃烧。用于确保活性氧化物颗粒与集流器的接触以及内部颗粒的最佳接触

4、，控制电极的多孔性、使电解质理想地接触氧化物颗粒，并具有较低或者非常低的添加量，就可以提高导电性能；且对电化学机理无影响 序号序号 检测项目检测项目 规格规格（举例）（举例）单位单位 检测仪器及方法检测仪器及方法 1 外观 精细的黑色粉末 目检 2 灰分*0.05%烘箱 3 水分水分 0.3%K-F Moisture analyzer 4 比表面积比表面积 625 m2/g NOVA-1000;吸附质：高纯 N2；BET 管：9mm 带大球短管 5 S content 0.05%ICP or AAS 6 Fe content 10 ppm ICP or AAS 7 Ni content 10

5、ppm ICP or AAS 2018/7/28 7 4.正极活性物质?钴酸锂 LiCoO2 灰黑色粉状物。序号 检测项目 规格（举例）单位 检测仪器及方法 *1 外观 黑色粉末 目检 *2 颗粒度D10(体积分布)3.0 m Master Size 2000,Laser Particle Size analyser;Hydro 2000MU(A);样品量:5g;样品超声10min;分散剂：water 折射率：1.330 *3 颗粒度D50(体积分布)7.52.0 m *4 颗粒度D90(体积分布)18.0 m *5 颗粒度D99(体积分布)50.0 m *6 颗粒度D10(数量分布)1.0

6、m *7 比表面积 0.50.2 m2/g NOVA1000;BET;吸附质：高纯N2（99.99%）BET 管：9mm 带大球短管 *8 振实密度 2.60.3 g/ml 仪器：Quantachrome Autotap 振动频率:23s/100 次 振幅:5mm 振动次数:5000 次 量筒100 ml 样本量70ml 2018/7/28 8 4.正极活性物质 序号 检测项目 规格（举例）单位 检测仪器及方法 9 能量密度能量密度 140 mAh/g Half cell，0.1C to 4.2V,0.1C to 3.0V 10 水分 0.1%K-F moisture analyzer *11

7、 PH 酸碱度 10.50.5 /钴酸锂与蒸馏水重量比1:10，混合均匀,密闭静置2h后测度,仪器:PHS-3C PH 计 12 晶体结构 实测 /XRD 13 微观表面形态 实测 /SEM,3000X 14 钴含量 59.3-60.7%电位滴定 15 锂含量 6.6-7.4%AAS or ICP *16 铁含量 0.0050%AAS or ICP *17 铅含量 0.0050%AAS or ICP *18 钛含量 0.0050%AAS or ICP *19 锌含量 0.0050%AAS or ICP 20 铜含量 0.0050%AAS or ICP 21 钙含量 0.0100%AAS or

8、ICP 22 钠含量 0.0050%AAS or ICP 23 镁含量 0.0100%AAS or ICP 24 镍含量 0.0100%AAS or ICP 25 锰含量 0.0150%AAS or ICP 2018/7/28 9 5.铝箔?铝箔 Al foil 合金牌号；合金状态,呈金属铝色泽。序号 检测项目 规格 （举例）单位 检测仪器及方法 1 Appearance 外观 色泽均匀，无明显凹点、划痕无翘边和波浪边，切面平整uniformity color,no concave,no nick,no warp,smooth surface /naked eyes 目检 2 Thicknes

9、s 厚度 162 um 千分尺 3 单位面积重量Area weight 435 g/m2 电子天平(0.0001g)4 抗拉强度 Pull strength 155 Mpa 拉力机 5 Prolongation ratio 延伸率 1.0%拉力机 6 Al 99.0%AAS 7 Si 0.2%AAS 8 Cu 0.2%AAS 9 Mn 0.05%AAS 10 Fe 0.5%AAS 11 Zn 0.1%AAS 2018/7/28 10 6.负极活性物质?活性物质 MCP 序号 项目 规格 单位 检测仪器及方法 *1 外观 黑色粉末 naked eyes 目检 *2 颗粒度D10(体积分布)xx

10、m Master Size 2000,Laser Particle Size analyser;Hydro 2000MU(A);样品量:5g;样品超声10min;分散剂：water 折射率：1.330 *3 颗粒度D50(体积分布)xx2.0 m *4 颗粒度D90(体积分布)xx m *5 颗粒度D99(体积分布)xx m 2018/7/28 11 6.负极活性物质 序号 项目 规格 单位 检测仪器及方法 *6 比表面积 xx0.2 m2/g NOVA1000;BET;吸附质：高纯N2（99.99%）BET 管：9mm 带大球短管 *7 振实密度 xx0.3 g/ml 仪器：Quantach

11、rome Autotap 振动频率:23s/100 次 振幅:5mm 振动次数:5000 次 量筒100 ml 样本量70ml 8 水 分 900 ppm K-F moisture analyzer 9 微观形貌 实 测/SEM 10 晶体结构 实 测 /XRD 11 灰分 0.3%样本量2g 马弗炉800 度5-6 小时至恒重 12 固定碳含量 99.7%样本量2g 马弗炉800 度5-6 小时至恒重 13 第一次放电容量 340 mAh/g Half cell 0.05C to 5.0mV,0.1C to 2.0V 14 第一次放电效率 87%Half cell 0.05C to 5.0m

12、V,0.1C to 2.0V 15 真实密度 2.1 g/ml 丁醇(重量置换)或XRD 计算 16 铁含量 50 ppm ICP 光谱仪 17 硫含量 10 ppm ICP 光谱仪 18 硅含量 10 ppm ICP 光谱仪 19 铜含量 50 ppm ICP 光谱仪 20 钼含量 10 ppm ICP 光谱仪 2018/7/28 12 7.铜箔?铜箔 Cu foil 呈红色。序号 项目 规格 单位 检测仪器及方法 1 外观 色泽均匀，无明显凹点、划痕无翘边和波浪边，切面平整 naked eyes 目检 2 厚度 163 um 千分尺 3 单位面积重量 1313 g/m2 电子天平(0.00

13、01g)4 抗拉强度 30.0 kg/mm2 拉力机 5 延伸率 3.0%拉力机 6 纯度 99.8%AAS 7 表面达因系数 38 表面达因系数测试笔 8 抗氧化性 No oxidation,no change color 无氧化,无变色 Oven 烘箱(160 C 10 Min)2018/7/28 13 8.隔离膜?隔离膜 序号 项目 规格 单位 检测仪器及方法 *1 外观 白色，平滑，无划痕，无凝胶点，无黑色斑点 naked eyes 目视 *2 Gurley(AVG)Gurley(AVG)xx Seconds 4150N Gurley densometer 透气度测定仪 *3 面密度(

14、AVG)xx mg/cm2 精密天平（0.0001g)4 收缩率 xx%Oven,90C/1h *5 厚度厚度 xx m Micrometer 千分尺 6 MD 抗张强度 xx kg/cm2 INSTRON tester Model 4201 7 TD 抗张强度 xx kg/cm2 INSTRON tester Model 4201 8 MD 延长率 xx%INSTRON tester Model 4201 9 TD 延长率 xx%INSTRON tester Model 4201 10 针刺强度 xx Grams Penetration test 穿透测试 11 针孔 None allowe

15、d count Alcohol,Light box 酒精，照光箱 12 熔点 Peak1:xx5 Peak2:xx5 C DSC 2018/7/28 14 9.胶纸 序号 项目 规格 单位 检测仪器及方法 1 总厚度 0.060.005 mm 千分尺 2 宽度 W0.5 mm 游标卡尺 3 粘接强度 0.06 N/mm 粘在PET膜上撕开 拉力计 4 抗电解液性能 不分层,不松脱 贴在铝箔上在85电解液中浸泡4 小时 5 颜色 棕黄色 目视 2018/7/28 15 10.极耳?铜/镍/铝极耳 序号 项目 规格 单位 检测仪器及方法 1 外观 表面无污迹，生锈，氧化 目视 2 宽度 3.00.

16、1 mm 卡尺 3 厚度 0.100.01 mm 千分尺 4 抗拉强度 60 N 拉力测试仪 5 抗折次数 5 times 平口钳/专用测试仪 6 抗电解液 无脱落 60度24小时浸泡 7 封装拉力 25 N 简易封装机 7 焊接拉力 25 N 目视/拉力计 恒温电烙铁 超声波焊接机 2018/7/28 16 11.包装膜?铝塑膜 No No 项目 规格 方法 1 污渍斑点 直径小于1.0mm,3m长内，小于1.0mm的点不超过1个 目视 样品 2 污渍斑点 直径小于1.0mm,3m长内，小于1.0mm的点不超过1个 目视 样品 3 划痕 不允许多条划痕并列，规定性单条划痕长度不允许超过0.5

17、m，不允许有双面可以看到的划痕 目视 样品 4 成型性能 CPP/AL之间不分层 Al/on之间不分层 冲成型区无开裂 角位不变色 回弹率小于55 转角圆角R=1.0mm 直边圆角R=0.6mm 拔模角 6深度d=5mm max 冲压速度 s=200mm/min 成型后测深度，静置2小时后再测一次深度，计算回弹率 5 封装性能 剥离强度 封装条件 冲爆强度 20N/8MM MIN 温度 200degC 粘接强度 2.0N/mm Min(ref)热封强度 time:2S 测试方法见附图定义 封装压力 0.2Mpa.6 粘接均匀性 将封装区CPP与CPP撕开，两面为均匀白色，参考样品 封装条件，温

18、度 200degC 热封强度 time:3S 封装压力 0.20.4Mpa.7 al/cpp层剥离强度 5N/10mm(7N/15mm）剥离速度 200240 mm/min 剥离角度 180度 8 抗电解液性能 边缘无分层 电解液成分（EC：DEC1：1，1M LiPF6)湿态剥离强度 1N/10mm(ref)将样品切成10mm小片放入电解液中，在85度下密闭烘烤4小时，测CPP与al之间的拉力。2018/7/28 17 12.电解液?电解液 序号 项目 规格 单位 检测仪器及方法 *1 外观 液态 目检 *2 色度 50 Pt-Co 色标 *3 氢氟酸含量 50 ppm NaOH,酸碱滴定 *4 水含量 20 ppm K-F Moisture analyzer *5 电导率 11.50.5 ms/cm 25,电导率仪 6 密度 1.2730.010 g/ml 20,密度仪 *7 成分 xx GC-MSD 8 铁含量 10 ppm 光谱仪 9 铅含量 20 ppm 光谱仪 10 铬含量 10 ppm 光谱仪 11 钠含量 10 ppm 光谱仪 12 氯含量 5 ppm 光谱仪