電池材料的性能是影響電池整體性能的關鍵，鋰電池材料測評是保障電池性能的關鍵，直接影響到電池電性能與安全性。對于鋰離子電池制造商來說,原材料的檢測與評估不僅可以提前判定該材料是否符合批量生產需求,還可以對不同供應商提供材料進行同等條件對比,作為篩選材料和供應商的重要參考。

鋰離子二次電池的材料主要可分為正負極材料、電解質溶液、隔膜和工業輔料等幾大類。根據測試內容的不同，可以把材料性能的分析測試分為物理和化學性能兩大類。它們分別包括外觀、尺度、強度、微觀形貌和結構、成分、電化學性能等。目前鋰離子二次電池工業生產使用的正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰和三元材料等，負極材料主要是碳質材料，正負極材料均為粉體材料，其粒度、比表面積和微觀形貌都是值得我們關注的檢測項目；鋰離子二次電池正極材料為二元或多元復合金屬氧化物，各種金屬元素物質的量必須符合一定的比值，才能達到所要求的物質特性，因而必須定量地檢測各種金屬元素的含量，電感耦合高頻等離子體原子發射光譜分析方法（ICP-AES）是鋰離子二次電池工業生產中定量檢測金屬元素含量應用最為廣泛的方法之一；在正極材料分析中，除了用化學分析方法確定各金屬元素質量百分含量，X射線衍射法（XRD）也是研究化學材料常用的方法，通過XRD圖譜可以很清晰地認識材料的純度與結構是否為所需要的產物；最后，作為電極材料，正負極材料的電化學性能評估當然也是重要的，評估鋰離子二次電池材料的目的最終是為了嚴格篩選材料以保障產品具有優越的電化學性能。評估正極材料和負極材料電化學特性的主要手段有以金屬鋰作為對電極的模擬電池測試、循環伏安法和交流阻抗譜法等，這些方法都可以用電化學工作站進行；在鋰離子二次電池的生產中，正、負極材料除了以上一些技術性指標外，還有一些常規工業指標需要檢測，包括正、負極材料的水分、振實密度、壓實密度、pH和負極材料的灰分、固定碳等。

隔膜的主要作用是阻斷電池內部正負極間的直接接觸，只允許鋰離子自由通過，以保證電池反應的順利進行，也是電池材料中重要的一員，其關注的性能主要是材料的拉伸強度、穿刺強度、熱收縮率、透氣度、孔隙率、電氣強度和離子電導率等物理性能和電性能等。電解質溶液的導電性能和電化學窗口直接關系到鋰離子二次電池的電化學性能，所以電解質溶液的導電率和電化學窗口也是重要的檢測指標，它們都可以用電化學工作站進行檢測。

在鋰離子二次電池的生產中，除了如上三大主要材料（或四大）之外，還有一些重要的輔料，比如集流體、溶劑和黏結劑、殼體包裝材料等檢測也是值得我們關注的。例如選用粘接劑選用黏結劑和添加劑的原則是化學性質要穩定，成膜后不易吸水，對電解質溶液有較強的吸收能力。除了溶解性能、黏結性能、黏度等常規檢測分析外，有時還要進行一些特殊分析，如分子質量分布及熱穩定性等。

邵丹 博士/高級工程師

廣州能源檢測研究院/國家化學儲能材料及產品質量檢驗檢測中心/ 廣東省動力電池安全重點實驗室

具體不同材料測試標準有哪些？當前的測試體系還有那些不足之處？還得由專業人士來解答，想了解更多關于鋰電材料檢測的相關內容，可以關注即將在珠海舉辦的“2022全國新能源粉體材料暨增效輔材創新發展論壇（第二屆，2022年11月24-26日）”，屆時來自廣州能源檢測研究院邵丹博士，將現場分享報告--“鋰電池關鍵材料測評技術與應用”，為大家介紹鋰電池關鍵材料體系簡介、關鍵測評技術介紹以及實用案例。對相關內容感興趣的小伙伴可報名參與活動（報名企業列表及活動詳情），非常值得小伙伴們關注的是除了二十幾個精選報告內容外，屆時珠海本土新能源企業-鵬輝/恩捷/冠宇/格力鈦等將齊亮相，是個不錯的交流機會哦。

報告人簡介

邵丹,博士，高級工程師，從事領域為新能源材料及電池。現任廣州能源檢測研究院國家化學儲能材料及產品質量檢驗檢測中心（廣東）主任工程師、廣州能源檢測研究院學術委員會委員、廣東省動力電池安全重點實驗室副主任、廣東鋰電關鍵新材料產業技術創新聯盟專家技術委員會委員、CSTM試驗機構技術能力評價專家委員、CSTM試驗人員技術能力評價專家委員、廣州市高層次人才、廣州市科技局專家。主持及參與多項國家科技部重點研發計劃、國家市場監督管理總局、廣東省科技廳、廣東省市場監督管理局、廣州市科技局、廣州市市場監督管理局等科研項目。在國內外專業期刊及會議上發表論文30余篇，牽頭及參與制修訂多項電池及材料專業領域技術標準，獲得多項專利及軟件著作權。

珠海新能源論壇會務組

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