【摘要】 球形度是用来描述球形粒子的形状的一个指标。

科学指南针-知识课堂

锂电池检测中的颗粒球形度检测是一项重要的质量控制步骤，它涉及到评估电池电极材料颗粒的形状是否接近理想的球形。这种检测可以通过湿法统计和图像统计两种方法进行。

湿法统计通常是指将颗粒材料分散在液体中，然后通过显微镜观察和测量颗粒的形状和大小，从而评估其球形度。这种方法可以提供颗粒在三维空间中的形态信息，但可能需要复杂的样品制备过程。

图像统计则是利用图像处理技术，通过拍摄颗粒的二维图像，然后使用软件工具来分析颗粒的形状和大小。这种方法操作简便，速度快，但可能无法完全反映颗粒在三维空间中的形态。

 

颗粒球形度样品-图源自科学指南针

 

测试目的

球形度是用来描述球形粒子的形状的一个指标。反映材料的颗粒形状的均匀性和一致性，用来衡量颗粒形状的规则程度。提高材料球形度，可明显改善负极材料的电化学性能，包括振实密度，比容量，首次循环效率及循环性能等。球形度高的粉体颗粒，会比其他形貌的粉体颗粒具有更高的比表面积、振实密度、流动性等。因此对材料颗粒的“球形度”进行测量是反映其质量的重要指标。

 

测试方案

颗粒球形度测量展示-源自科学指南针

 

图像统计球形度法：

将传统的显微测量方法与现代的图像处理技术结合，通过专用数字摄像机将显微镜的图像拍摄下来并传输到电脑中，通过专门的颗粒图像分析软件对颗粒图像进行处理与分析，从而得到每一个颗粒的粒度和粒形信息，再将每一个颗粒的粒度和粒形信息进行统计，从而得到粒度分布、平均长径比及长径比分布、平均圆形度及圆形度分布等结果。

 

F1粒径分布图-图源自科学指南针

 

湿法统计球形度法：

利用扫描电子显微镜，使用二次电子模式拍摄低倍颗粒显微形貌，随即使用分析软件对图像进行分析和统计，可得到Circularity球形度、Aspectratio长宽比、Roundness圆润度和Solidity钝度。

 

F1球形度累积分布图-图源自科学指南针

 

结果说明

 

粒子分类统计-图源自科学指南针

 

① X(90,3)=11.233μm的物理意义是：平行3次，颗粒累积统计90%粒径是11.233μm

② S(90,3)=0.920的物理意义是：平行3次，颗粒累积统计90%的球形度是0.920

 

新能源电池材料测试

 

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