【摘要】 石墨是一种碳的同素异形体,具有层状结构。在电池极片中,石墨通常用作负极材料。
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锂电池检测中的3D成像统计法,也称为计算机断层扫描(CT)无损检测,是一种利用X射线穿透电池内部并获取其三维结构信息的技术。通过这种方法,可以区分电池内部的石墨类型,因为不同类型的石墨具有不同的X射线吸收特性。同时,CT技术还能进行粒径统计,即测量石墨颗粒的大小分布,这有助于评估电池材料的性能。此外,CT检测还能对电池内部的孔洞进行量化分析,孔洞的存在可能影响电池的结构完整性和性能。
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石墨类型鉴别
石墨是一种碳的同素异形体,具有层状结构。在电池极片中,石墨通常用作负极材料。利用Nano-CT技术,可以观察到石墨的层间距和层状排列,从而鉴别不同类型的石墨,例如天然石墨、人造石墨等。这些信息对于理解电池性能和优化电池设计至关重要。
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粒径统计
电池极片中的石墨颗粒大小对于电池的充放电性能有显著影响。通过Nano-CT扫描,可以准确地测量石墨颗粒的粒径,并进行统计分析。这有助于优化石墨颗粒的尺寸分布,以提高电池的整体性能。
孔洞分析
电池极片中的孔洞结构对于锂离子的传输速率和电池的循环稳定性有重要影响。Nano-CT技术可以揭示极片内部的孔洞分布和连通性,从而评估极片的孔隙率和孔洞网络。这对于设计具有更好电化学性能的电池极片至关重要。
3D成像统计法(CT)
采用纳米级计算机断层扫描(CT)技术,以300纳米的体素分辨率对电池极片进行扫描,从而获取极片的三维模拟图像。随后,利用Dragonfly图像处理软件对这些图像数据进行捕获和分析,进而得出与孔隙相关的详细数据分析结果。
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极片的孔隙率是电池性能的关键参数之一,对电池的电性能、安全性和寿命有着重要影响。通过对负极极片进行三维重构,可以深入研究和理解极片孔隙率在截面方向上的变化规律,从而更准确地表征和理解新产品(特别是改变制备工艺后的新产品)的孔隙率分布。这对于产品的质量控制和性能优化至关重要,深入理解孔隙率分布还能更好地预测和控制产品的性能,提高产品的可靠性和耐用性。此外,纳米CT扫描得到的原始数据文件可用于二次分析,并能运用于模拟计算与仿真处理。
新能源电池材料测试
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