物料粒度

物料粒度

物料粒度-目

1. 目是指每平方英吋筛网上的空眼数目,50目就是指每平方英吋上的孔眼是50个,500目就是500个,目数越高,孔眼越多。除了表示筛网的孔眼外,它同时用于表示能够通过筛网的粒子的粒径,目数越高,粒径越小。

2. 粉体颗粒大小称颗粒粒度。由于颗粒形状很复杂,通常有筛分粒度、沉降粒度、等效体积粒度、等效表面积粒度等几种表示方法。筛分粒度就是颗粒可以通过筛网的筛孔尺寸,以1英寸(25.4mm)宽度的筛网内的筛孔数表示,因而称之为“目数”。目前在国内外尚未有统一的粉体粒度技术标准,各企业都有自己的粒度指标定义和表示方法。在不同国家、不同行业的筛网规格有不同的标准,因此“目”的含义也难以统一。

目前国际上比较浒用等效体积颗粒的计算直径来表示粒径。以μm或mm表示。

下表为我国通常使用的筛网目数与粒径(μm)对照表。

2011-8-15

材料分析方法实验报告

篇一:材料分析方法实验报告 篇二:材料分析方法课程设计报告 材料分析测试方法 课程设计(论文) 题目:磁控溅射c/w多层膜成分及微观分析 学院材料科学与工程 专业材料化学 班级材化082 学生王维娜 学号 3080101296 指导教师陈迪春 起止时间 2010.12.27-2011.1.1 年 材料分析测试方法课程设计任务书 课程设计内容要求: 掌握高分辨透射电子显微镜样品制备方法,学习并了解真空镀膜 技术-磁控溅射技术,多层膜制备过程,以及其微观结构分析,成分 分析所用仪器和原理。 学生(签名) 月日 材料分析测试方法课程设计评语 指导教师(签名) 年日 目录 材料分析测试方法 ............................................................................. .. (1) 1.1 磁控溅射 ............................................................................. (5) 1.2 x射线衍射仪 ............................................................................. . (5) 1.3 透射电子显微镜 ............................................................................. (6) 1.4 x射线光电子能谱仪(xps) ........................................................................ (7) 第二章实验方法 ............................................................................. .. (9) 2.1 tem样品的制备方法 .............................................................................

【干货】锂离子电池的的原理、配方和工艺流程,正极材料介绍

锂离子电池的的原理、配方和工艺流程,正极材料介绍 锂离子电池的的原理、配方和工艺流程 锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌来工作。随着新能源汽车等下游产业不断发展,锂离子电池的生产规模正在不断扩大。本文以钴酸锂为例,全面讲解锂离子电池的的原理、配方和工艺流程,锂电池的性能与测试、生产注意事项和设计原则。 一,锂离子电池的原理、配方和工艺流程; 一、工作原理 1、正极构造 LiCoO2 + 导电剂 + 粘合剂 (PVDF) + 集流体(铝箔) 2、负极构造

石墨 + 导电剂 + 增稠剂 (CMC) + 粘结剂 (SBR) + 集流体(铜箔) 3、工作原理 3.1 充电过程 一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。

正极上发生的反应为: 负极上发生的反应为: 3.2 电池放电过程 放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子

Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。 3.3 充放电特性 电芯正极采用LiCoO2 、LiNiO2、LiMn2O2,其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从LiCoO2拿走x个Li离子后,其结构可能发生变化,但是否发生变化取决于x的大小。 通过研究发现当x >0.5时,Li1-xCoO2的结构表现为极其不稳定,会发生晶型瘫塌,其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-xCoO2中的x值,一般充电电压不大于4.2V那么x小于0.5 ,这时Li1-xCoO2的晶型仍是稳定的。 负极C6其本身有自己的特点,当第一次化成后,正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中,当放电时Li回到正极LiCoO2中,但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中心,以保证下次充放电Li 的正常嵌入,否则电芯的压倒很短,为了保证有一部分Li留在负

锂电池几种正极材料的优缺点

锂电池几种正极材料的优缺点 锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。负极材料一般选用碳材料,目前的发展比较成熟。而正极材料的开发已经成为制约锂离子电池性能进一步提高、价格进一步降低的重要因素。在目前的商业化生产的锂离子电池中,正极材料的成本大约占整个电池成本的40%左右,正极材料价格的降低直接决定着锂离子电池价格的降低。对锂离子动力电池尤其如此。比如一块手机用的小型锂离子电池大约只需要5克左右的正极材料,而驱动一辆公共汽车用的锂离子动力电池可能需要高达500千克的正极材料。 衡量锂离子电池正极材料的好坏,大致可以从以下几个方面进行评估:(1)正极材料应有较高的氧化还原电位,从而使电池有较高的输出电压;(2)锂离子能够在正极材料中大量的可逆地嵌入和脱嵌,以使电池有高的容量;(3)在锂离子嵌入/脱嵌过程中,正极材料的结构应尽可能不发生变化或小发生变化,以保证电池良好的循环性能;(4)正极的氧化还原电位在锂离子的嵌入/脱嵌过程中变化应尽可能小,使电池的电压不会发生显著变化,以保证电池平稳地充电和放电;(5)正极材料应有较高的电导率,能使电池大电流地充电和放电;(6)正极不与电解质等发生化学反应;(7)锂离子在电极材料中应有较大的扩散系数,便于电池快速充电和放电;(8)价格便宜,对环境无污染。 锂离子电池正极材料一般都是锂的氧化物。研究得比较多的有LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4,LiFePO4和钒的氧化物等。导电聚合物正极材料也引起了人们的极大兴趣。 1、LiCoO2 在目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的LiCoO2作为正极材料。其理论容量为274mAh/g,实际容量为140mAh/g左右,也有报道实际容量已达155mAh/g。该正极材料的主要优点为:工作电压较高(平均工作电压为3.7V)、充放电电压平稳,适合大电流充放电,比能量高、循环性能好,电导率高,生产工艺简单、容易制备等。主要缺点为:价格昂贵,抗过充电性较差,循环性能有待进一步提高。 2、LiNiO2

工程材料实验报告模板

工程材料实验报告 专业: 姓名:,学号: 姓名:,学号: 姓名:,学号: 青海大学机械工程学院 年月日

工程材料综合实验 ●金相显微镜的构造及使用 ●铁碳合金平衡组织分析 ●碳钢的热处理 ●金相试样的制备 ●碳钢热处理后的显微组织分析 ●硬度计的原理及应用 ●碳钢热处理后的硬度测试 ●常用工程材料的显微组织观察 实验一金相显微镜的构造和使用 一、实验目的 熟悉金相显微镜的基本原理、构造;了解金相显微镜的使用注意事项,掌握金相显微镜的使用方法。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)金相显微镜的基本原理2)金相显微镜的构造3)显微镜使用注意事项 四、实验步骤 五、实验报告 实验二铁碳合金平衡组织分析 一、实验目的 (1)熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织。 (2)了解铁碳合金中的相与组织组成物的本质、形态及分布特征。

(3)分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)铁碳合金的平衡组织 2)各种组成相或组织组成物的特征 3)铁素体与渗碳体的区别 四、实验步骤 五、实验报告 实验三碳钢的热处理 一、实验目的 1)熟悉钢的几种基本热处理操作:退火、正火、淬火、回火 2)了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能的影响。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)加热温度的选择 2)保温时间的确定 3)冷却方法 四、实验步骤 五、实验报告 实验四金相试样的制备 一、实验目的 1)了解金相试样的制备过程。 2)学会金相试样的制备技术。

二、实验设备及材料 三、实验内容 1)取样 2)镶样 3)磨制 4)抛光 四、实验步骤 五、实验报告 实验五碳钢热处理后的显微组织分析 一、实验目的 观察碳钢热处理后的显微组织 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)钢冷却时所得到的各种组织组成物的形态 2)钢淬火回火后的组织 四、实验步骤 五、实验报告 实验六硬度计的原理及应用 一、实验目的 1)熟悉洛氏硬度计、布氏硬度计、显微硬度计的原理、构造。 2)学会三种硬度计的使用 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)洛氏硬度实验原理 2)布氏硬度试验原理 3)显微硬度计的原理 四、实验步骤 五、实验报告 实验七碳钢热处理后的硬度测试

正极材料

【交流】锂电池几种正极材料的优缺点 作者: bibiaomian(站内联系TA)发布: 2010-12-01 锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。负极材料一般选用碳材料,目前的发展比较成熟。而正极材料的开发已经成为制约锂离子电池性能进一步提高、价格进一步降低的重要因素。在目前的商业化生产的锂离子电池中,正极材料的成本大约占整个电池成本的40%左右,正极材料价格的降低直接决定着锂离子电池价格的降低。对锂离子动力电池尤其如此。比如一块手机用的小型锂离子电池大约只需要5克左右的正极材料,而驱动一辆公共汽车用的锂离子动力电池可能需要高达500千克的正极材料。 衡量锂离子电池正极材料的好坏,大致可以从以下几个方面进行评估:(1)正极材料应有较高的氧化还原电位,从而使电池有较高的输出电压;(2)锂离子能够在正极材料中大量的可逆地嵌入和脱嵌,以使电池有高的容量;(3)在锂离子嵌入/脱嵌过程中,正极材料的结构应尽可能不发生变化或小发生变化,以保证电池良好的循环性能;(4)正极的氧化还原电位在锂离子的嵌入/脱嵌过程中变化应尽可能小,使电池的电压不会发生显著变化,以保证电池平稳地充电和放电;(5)正极材料应有较高的电导率,能使电池大电流地充电和放电;(6)正极不与电解质等发生化学反应;(7)锂离子在电极材料中应有较大的扩散系数,便于电池快速充电和放电;(8)价格便宜,对环境无污染。 锂离子电池正极材料一般都是锂的氧化物。研究得比较多的有LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4,LiFePO4和钒的氧化物等。导电聚合物正极材料也引起了人们的极大兴趣。 1、LiCoO2 在目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的LiCoO2作为正极材料。其理论容量为274mAh/g,实际容量为140mAh/g左右,也有报道实际容量已达155mAh/g。该正极材料的主要优点为:工作电压较高(平均工作电压为3.7V)、充放电电压平稳,适合大电流充放电,比能量高、循环性能好,电导率高,生产工艺简单、容易制备等。主要缺点为:价格昂贵,抗过充电性较差,循环性能有待进一步提高。 2、LiNiO2 用于锂离子电池正极材料的LiNiO2具有与LiCoO2类似的层状结构。其理论容量为274

纳米材料粒度分析(可编辑修改word版)

纳米材料粒度分析 一、实验原理 纳米颗粒材料(粒径<100nm)是纳米材料中最重要的一种,可广泛用于纳米复合材料 制备中的填料、光催化颗粒、电池电极材料、功能性分散液等。粒径(或粒度)是纳米颗粒材 料的一个非常重要的指标。测试颗粒粒径的方法有许多种,其中,电子显微镜法和激光光散射 法均可用纳米材料粒度的测试,电子显微镜法表征纳米材料比较直观,可观察到纳米颗粒的形态,但需要通过统计计数(一般需统计1000 个以上颗粒的粒径)方法来得到颗粒粒径,比较烦 琐费时,尤其是在纳米颗粒的粒径分布较宽时,统计得到的粒径及粒径分布误差将增大。激光 光散射法得到的纳米颗粒粒径具有较好的统计意义,制样简单,测试速度快,但激光光散射法 无法观察到颗粒形态,在测试非球形颗粒时测试误差也较大。因此,上述两种纳米材料的测试方 法各有优缺点。本实验选用激光光散射法测试纳米材料的粒径及粒径分布。所用仪器为Beckman-coulter N4 Plus 型激光粒度分析仪。 图1 为N4 Plus 型激光粒度分析仪的测量单元组成图,主要由HeNe 激光光源、聚焦透镜、 样品池、步进马达、光电倍增管(PMT)、脉冲放大器和鉴别器(PAD)、数字自相关器、6802 微处理器和计算机组成。 图1 N4 Plus 型激光粒度测试仪的测量单元组成图 N4 Plus 型激光粒度分析仪的测量原理主要基于颗粒的布朗(Brownian)运动和光子相关光 谱(Photon Correlation Spectroscopy, PCS)现象。在溶液中,粒子由热导致与溶剂分子发生随机碰 撞所产生的运动称为布朗运动,由于布朗运动,粒子在溶液中可发生扩散移动。在恒定温度及某 一浓度下,粒子的平移扩散系数与颗粒的粒径成反比,即符合Stokes-Einstein 方程: D =k B T 3πηd (1) 式中k B为玻尔兹曼常数(1.38×10-16erg/?K),T 为温度(?K),η为分散介质(或稀释剂)粘度(poise),d 为颗粒粒径(cm)。当激光束照射到溶液中的悬浮颗粒上时,由于颗粒的随机布朗运动,颗

材料分析(SEM)实验报告

材料专业实验报告 题目:扫描电镜(SEM)物相分析实验学院:先进材料与纳米科技学院专业:材料物理与化学 姓名: 学号:1514122986 2016年6月30日

扫描电镜(SEM)物相分析实验 一.实验目的 1.了解扫描电镜的基本结构与原理 2.掌握扫描电镜样品的准备与制备方法 3.掌握扫描电镜的基本操作并上机操作拍摄二次电子像 4.了解扫描电镜图片的分析与描述方法 二.实验原理 1.扫描电镜的工作原理 扫描电镜(SEM)是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的电子,以其交叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射以及背散射电子等物理信号,二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。 本次实验中主要通过观察背散射电子像及二次电子像对样品进行分析表征。 1)背散射电子 背散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子,其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。弹性背反射电子是指被样品中原子和反弹回来的,散射角大于90度的那些入射电子,其能量基本上没有变化(能量为数千到数万电子伏)。非弹性背反射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射,不仅能量变化,而且方向也发生变化。非弹性背反射电子的能量范围很宽,从数十电子伏到数千电子伏。背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度。背反射电子产额和二次电子产额与原子序数的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm(与电子束斑直径相当)。背反射电子的产额随原子序数的增加而增加,所以,利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征,也可以用来显示原子序数衬

动力电池各种正极材料性能比较

动力电池各种正极材料性能比较 来源:中国储能网 链接:https://www.360docs.net/doc/ad13832321.html,/tech/23760.html 动力电池各种正极材料性能比较 锂离子动力电池是目前最有潜力的车载电池,主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解质等部分组成。目前负极材料的研发和生产已比较成熟。正极材料、隔膜和电解质是锂离子电池的核心材料,占据电池成本的70%;其中又以正极材料附加值最高,约占锂电池成本的30%。这三种核心材料的技术突破,将对锂离子动力电池的性能提升起到重要推动作用。 目前已批量应用于锂电池的正极材料主要有钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钴镍锰酸锂(三元材料)以及磷酸铁锂。 钴酸锂:研究始于1980 年,20 世纪90 年代开始进入市场。它属于α-NaFeO2型层状岩盐结构,结构比较稳定 ,是一种非常成熟的正极材料产品,目前占据锂电池正极材料市场的主导地位。但由于其高昂的价格和较差的抗过充电性,使其使用寿命较短,而且钴有放射性,不利于环保,因此发展受到限制。 镍酸锂:氧化镍锂的价格较钴酸锂便宜,理论能量密度达276mAh/g,但制作难度大,且安全性和稳定性不佳 。技术上采用掺杂Co、Mn、Al、F 等元素来提高其性能。由于提高镍酸锂技术研究需考察诸多参数,工作量大,目前的进展缓慢。 锰酸锂:锰资源丰富、价格便宜,而且安全性较高、易制备,成为锂离子电池较为理想的正极材料。早先较 常用的是尖晶石结构的LiMn2O4,工作电压较高,但理论容量不高,与电解质的相容性不佳,材料在电解质中会缓慢溶解。近年新发展起来层状结构的三价锰氧化物LiMn2O4,其理论容量为286mAh/g,实际容量已达200mAh/g 左右,在理论容量和实际容量上都比LiMn2O4 大幅度提高,但仍然存在充放电过程中结构不稳定,以及较高工作温度下的溶解问题。 钴镍锰酸锂:即现在常说的三元材料,它融合了钴酸锂和锰酸锂的优点,在小型低功率电池和大功率动力电 池上都有应用。但该种电池的材料之一——钴是一种贵金属,价格波动大,对钴酸锂的价格影响较大。钴处于价格高位时,三元材料价格较钴酸锂低,具有较强的市场竞争力;但钴处于价格低位时,三元材料相较于钴酸锂的优势就大大减小。随着性能更加优异的磷酸铁锂的技术开发,三元材料大多被认为是磷酸铁锂未大规模生产前的过渡材料。 磷酸铁锂:在所有的正极材料中,LiFePO4 正极材料做成的锂离子电池在理论上是最便宜的。它的另一个特点 是对环境无污染。此外,它在大电流放电率放电(5~10C 放电)、放电电压平稳性、安全性、寿命长等方面都比其它几类材料好,是最被看好的电流输出动力电池。目前A123 公司已能将磷酸铁锂正极材料制造成均匀的纳米级超小颗粒,使颗粒和总表面积剧增,进一步体高了磷酸铁锂电池的放电功率和稳定性。 原文地址:https://www.360docs.net/doc/ad13832321.html,/tech/23760.html 页面 1 / 1

编译原理实验报告材料(预测分析报告表方法)

预测分析表方法 一、实验目的 理解预测分析表方法的实现原理。 二、实验内容: 编写一通用的预测法分析程序,要求有一定的错误处理能力,出错后能够使程序继续运行下去,直到分析过程结束。可通过不同的文法(通过数据表现)进行测试。 三、实验步骤 1.算法数据构造: 构造终结符数组:char Vt[10][5]={“id”,”+”……}; 构造非终结符数组:char Vn[10]={ }; 构造follow集数组:char *follow[10][10]={ } (可将follow集与预测分析表合并存放) 数据构造示例(使用的预测分析表构造方法1): /*data1.h简单算术表达式数据*/ char VN[10][5]={"E","E'","T","T'","F"}; //非终结符表 int length_vn=5; //非终结符的个数 char VT[15][5]={"id","+","*","(",")","#"}; //终结符表 int length_vt=6; //终结符的个数 char Fa[15][10]={"TE'","+TE'","","FT'","*FT'","","(E)","id"}; //产生式表:0:E->TE' 1:E'->+TE' 2:E'->空 // 3:T->FT' 4:T'->*FT' 5:T'->空 6:F->(E) 7:F->id int analysis_table[10][11]={0,-1,-1,0,-2,-2,0,0,0,0,0, -1,1,-1,-1,2,2,0,0,0,0,0, 3,-2,-1,3,-2,-2,0,0,0,0,0, -1,5, 4,-1,5, 5,0,0,0,0,0, 7,-2,-2,6,-2,-2,0,0,0,0,0}; //预测分析表,-1表示出错,-2表示该行终结符的follow集合,用于错误处理,正数表示产生式在数组Fa 中的编号,0表示多余的列。 (1)预测分析表的构造方法1 给文法的正规式编号:存放在字符数组中,从0开始编号,正规式的编号即为该正规式在数组中对应的下标。如上述Fa数组表示存储产生式。 构造正规式数组:char P[10][10]={“E->TE’”,”E’->+TE’”,……..}; (正规式可只存储右半部分,如E->TE’可存储为TE’,正规式中的符号可替换,如可将E’改为M ) 构造预测分析表:int analyze_table[10][10]={ } //数组元素值存放正规式的编号,-1表示出错 (2)预测分析表的构造方法2 可使用三维数组 Char analyze_table[10][10][10]={ }

材料现代分析方法实验报告

力学与材料学院 材料现代分析方法实验报告二 XRD图谱分析 专业年级:1 姓名:1 指导老师:1 学号:1 2016年12月 中国南京 目录 实验名称:XRD图谱分析…………………………………………… 一、实验目的……………………………………………………

二、实验要求…………………………………………………… 三、操作过程…………………………………………………… 四、结果分析与讨论……………………………………………… 实验名称:XRD图谱分析 一、实验目的 了解XRD基本原理及其应用,不同物相晶体结构XRD图谱的区别,熟练掌握如何来分析利用X射线测试得到的XRD图谱。 二、实验要求

1、熟练掌握如何来利用软件打开、分析XRD图谱,以及输出分析结果。 2、明确不同物质的XRD图谱,掌握XRD图谱包含的晶体结构的关系,通过自己分析、数据查找和鉴别的全过程,了解如何利用软件正确分析和确定不同物相的XRD图谱,并输出分析结果。 3、实验报告的编写,要求报告能准确的反映实验目的、方法、过程及结论。 三、操作过程 1、启动Jade 6.0,并打开实验数据。 2、点击图标使图谱平滑后,再连续两次点击图标扣除背景影响。 3、右击工具栏中的图标,全选左侧的项目,取消选择右侧中的Use Chemistry Filter,最后在下方选择S/M Focus on Major Phases(如图一),并点击OK。 图一

4、得到物相分析,根据FOM值(越小,匹配性越高)可推断出该物相为以ZnO为主,可能含有CaF2、Al2O3、Mg(OH)2混合组成的物质(如图二),双击第一种物质可以得到主晶相的PDF卡片(如图三),点击图三版面中的Lines可以观察到不同角度处的衍射强度(如图四)。 图二

2017年锂电池正极材料分析报告

2017年锂电池正极材料深度 分析报告 (此文档为word格式,可任意修改编辑!) 2017年8月

正文目录 一.正极材料:锂电池的核“芯” (5) 1.1 正极材料为锂电池产业链的关键材料 (5) 1.2 传统的电池材料正不断被替换 (6) 1.3 上游涨价带动正极材料价格上涨 (9) 1.4 动力电池材料成为热点 (11) 二.下游市场需求旺盛,以动力型电池增长为主 (14) 2.1 3C市场增速放缓,需求平稳 (16) 2.2 动力型电池增长明显,需求旺盛 (18) 2.3 储能领域的应用逐渐增长 (21) 三.扩张时代,高镍三元为王 (23) 3.1 高能量密度三元材料需求增大 (23) 3.2 产能扩大加剧行业洗牌 (26) 3.3 正极材料中日韩三分天下 (27) 四.主要公司分析 (28) 4.1 杉杉股份 (28) 4.2 当升科技 (30) 4.3 格林美 (32)

图表目录 图表 1:锂离子电池结构 (5) 图表 2:电芯材料成本构成 (5) 图表 3:正极材料产业链(以含钴的材料为例) (6) 图表 4:正极材料性能统计 (7) 图表 5:中国正极材料细分产品产量 (8) 图表 6:中国正极材料产量 (8) 图表 7:中国正极材料产量结构 (9) 图表 8:磷酸铁锂价格变动趋势图(元/吨) (10) 图表 9:钴酸锂价格变动趋势图(元/吨) (10) 图表 10:部分正极材料价格涨跌表(万元/吨) (11) 图表 11:三元NCM523价格变动趋势图(元/吨) (11) 图表 12:常见正极材料合成示意图 (11) 图表 13:磷酸铁锂合成路线图 (12) 图表 14:三元材料合成路线图 (12) 图表 15:三元材料分型号产量占比(2016) (13) 图表 16:常见的三元正极材料性能表 (13) 图表 17:主要的正极材料厂商(2016) (13) 图表 18:主部分正极材料上市公司业绩(2016) (14) 图表 19:全球锂电市场规模(2011-2015,亿元) (15) 图表 20:中国锂电池产量和增速(2012-2016,Gwh) (15) 图表 21:中国锂电池产值和增速(2012-2016) (16) 图表 22:中国锂电池用途分类(2012-2015) (16) 图表 23:全球手机出货量(2011-2016,千部) (17) 图表 24:中国无人机市场规模产值(亿元) (18) 图表 25:中国智能穿戴市场规模(亿元) (18) 图表 26:全国动力电池用正极材料需求(2017-2020,万吨) (19) 图表 27:全国动力电池出货量(2012-2016,Gwh) (19)

浅谈四大正极材料的压实密度

众所周知,压实密度一般受真密度和材料形貌结构的影响。 真密度 材料的压实密度主要受真密度影响比较大,不同材料的真密度分别为:钴酸锂:5.1,锰酸锂:4.2,磷酸铁锂3.6,三元材料受组成的不同,真密度有所变化,一般的111型,以美国3M的BC-618为例,约为4.8,所以按照真密度的由大到小来排列,四种材料的顺序如下:钴酸锂>三元>锰酸锂>磷酸铁锂,这也与目前压实密度的趋势完全一致,可见,真密度是影响一种材料压实的最大影响因素。 形貌结构 材料的表面光滑程度,二次颗粒内部空隙的大小,材料的规整程度,这些都是影响材料压实密度的因素,目前的钴酸锂是一次颗粒,这也就不存在二次颗粒内部间隙的影响,我公司的锰酸锂和三元材料也做成了类钴酸锂的一次颗粒(锰酸锂可以成为单晶,三元材料存在争议),也把压实密度分别提高到了锰酸锂(2.9-3.2),三元(3.7-3.9),至于磷酸铁锂,(比较特殊,会在倍率性能部分说明)由于材料的纳米化,限制了其压实的进一步提高,粒径分布是比较复杂的因素,合理的粒径分布可以适当的提高压实,这些可以一般可以根据自己的产品作相应的调整。 倍率性能 倍率性能属于电化学性能,与材料的客观的压实密度无关,但是考虑到在电池的应用中,就有必要细细说明。单纯从材料本身的倍率性能而言(排除粒径影响)锰酸锂>钴酸锂>三元材料>磷酸铁锂。为了保证材料的倍率性能,目前产业化的产品都在工艺上进行了调整,以保证其倍率性能,所以目前的D50一般的范围来说也是和材料自身倍率性成正比,自身倍率性(离子和电子传输能力)越好的产品,一般可以做到粒径越大,因为大的粒径可以保证材料的压实密度更高一些(虽然二者比例不是严格的对应),当然,特殊领域的追求高倍率产品属于例外。 所以,我们可以合理认为:倍率性能在一定程度上限制了压实密度的提高。 (补充:我们提高压实的途径:把产品做成类钴酸锂的一次颗粒 单晶一次颗粒的压实密度高于二次颗粒,这是毋庸置疑的,但是带来的新的问题就是可能影响倍率性能,因为倍率性能与锂离子在颗粒内部的传输速率相关性很大,一般粒径越小,传输速率越快(这也是磷酸铁锂必须纳米化的主要原因),普通的二次颗粒的小颗粒都是纳米级或者1微米以下,所以即使二次颗粒的粒径D50大于做到十几甚至几十微米,倍率性能依然不错,但是单晶一次颗粒的另一个好处是,自由长成的晶体表面很光滑,与导电剂接触很紧密,此外,高温下自由长成的晶体内部晶格缺陷很少,使里离子传输更加畅通,此外,我们把粒径做小(小于二次团聚颗粒)也有助于倍率性能的提高。以上为一次颗粒倍率性的说明)

材料分析与表征方法实验报告

材料分析与表征方法实验报告 热重分析实验报告 一、实验目的 1.了解热重分析法的基本原理和差热分析仪的基本构造。 2.掌握热重分析仪的使用方法。 二、实验原理 热重分析指温度在程序控制时,测量物质质量与温度之间的关系的技术。热重分析所用的仪器是热天平,它的基本原理是,样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量,这个微小的电量经过放大器放大后,送入记录仪记录;而电量的大小正比于样品的重量变化量。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。 三、实验原料 一水草酸钙CaC2O4·H2O 四、实验仪器 美国TA公司TGA55 升温与降温速率(K/min)0.1-100℃/min 天平灵敏度(μg)0.1μg 温度范围(°C)室温-1000℃ 五、操作条件

第一组:10℃/min空气条件下和20℃/min空气条件下,对TG和DTG 曲线进行对比。 第二组:10℃/min空气条件下和10℃/min氮气条件下,对DSC进行对比。 第三组:10℃/min氮气条件下,得到TG、DTG、DSC曲线。 六、结果与讨论 含有一个结晶水的草酸钙(242CaC.OHO)在100℃以前没有失重现象,其热重曲线呈水平状,为TG曲线的第一个平台。DTG曲线在0刻度。 在100℃和200℃之间失重并出现第二个平台。DTG曲线先升后降,在108.4℃达到最大值,即失重速率的最大值。DSC曲线先降后升,在188.4℃达到最小值,即热功率的最小值。这一步的失重量占试样总质量的12.47%,相当于每mo CaC2O4·H2O失掉1mol H2O,其热分解反应为: CaC2O4·H2O CaC2O4 + H2O 在400℃和500℃之间失重并开始呈现第三个平台,DTG曲线先升后降,在

氟化石墨烯用作一次锂电池正极材料的性能

文章编号:1007_8827(2015)01_0079_07 氟化石墨烯用作一次锂电池正极材料的性能 许耀,詹亮,王赟,王艳莉,施云海 (华东理工大学化学工程联合国家重点实验室特种功能高分子材料及其相关技术教育部重点实验室,上海200237) 摘要:以异丙醇/水二氟化石墨分别作试剂和原料,采用液相剥离法制备出氟化石墨烯三所制氟化石墨烯呈二维二无定型的多孔结构,其中F含量高达49.7%三氟化石墨烯丰富的C_F键及其超薄的二维纳米结构有利于Li+在充放电过程中的存储和扩散,因此所制氟化石墨烯具有优异的电化学性能,尤其有较大的功率密度三 关键词:氟化钠米石墨片;二维纳米结构;氟化石墨;一次锂电池 中图分类号:TQ127.1+1文献标识码:A 基金项目:国家自然科学基金(51472086,51002051);上海市自然科学基金(12ZR1407200). 通讯作者:詹亮,副教授.E_mail:zhanliang@https://www.360docs.net/doc/ad13832321.html,;施云海,副教授.E_mail:shi yunhai@https://www.360docs.net/doc/ad13832321.html, 作者简介:许耀,硕士研究生.E_mail:xuyaoxy@https://www.360docs.net/doc/ad13832321.html, Fluorinated graphene as a cathode material for high performance primary lithium ion batteries XU Yao,ZHAN Liang,WANG Yun,WANG Yan_li,SHI Yun_hai (State Key Laboratory of Chemical Engineering,Key Laboratory of Specially Functional Polymeric Materials and Related Technology(Ministry of Education),East China University of Science and Technology,Shanghai200237,China) Abstract:A free_standing fluorinated graphene(F_graphene)was fabricated by the simple liquid exfoliation of a fluorinated graphite(F_graphite)in a2_propanol/water mixture,and was used as the cathode material of primary lithium ion batteries.As_pre_ pared F_grapheneh as a very high fluorine content(49.7at%),and an amorphous_like two_dimensional nanostructure.These fea_ tures facilitate the rapid diffusion of lithium ions during discharging.The F_graphene exhibits better electrochemical performance, especially,a higher specific power density than the F_graphite. Keywords: Fluorinated graphene nanosheets;Two_dimensional nanostructure;Fluorinated graphite;Pprimary lithium batteries Received date:2014_07_13; Revised date:2015_01_17 Foundation item:National Science Foundation of China(51472086,51002051);Natural Science Foundation of Shanghai City (12ZR1407200). Corresponding author:ZHAN Liang,Associate Professor.E_mail:zhanliang@https://www.360docs.net/doc/ad13832321.html,; SHI Yun_hai,Associate Professor.E_mail:shi yunhai@https://www.360docs.net/doc/ad13832321.html, Author introduction:XU Yao,Master Student.E_mail:xuyaoxy@https://www.360docs.net/doc/ad13832321.html, English edition available online ScienceDirect(http://https://www.360docs.net/doc/ad13832321.html,/science/journal/18725805). DOI:10.1016/S1872_5805(15)60177_9 1 Introduction Fluorinated carbon(C x F)n has been extensively applied as active cathode materials for primary lithium battery[1_3].Generally,the(C x F)n materials are de_ rived from coke or graphite by reacting with fluorine gas at high temperature(600?)[4,5]or catalytically reacting with HF,F2and a volatile fluoride MF n such as IF5,BF3at room temperature[6_9].Theoretically, the carbon atoms in(C x F)n compounds are sp3hy_ bridized with F atoms forming pure covalent C_F bonding,i.e.the atomic F/C ratio is1(denoted as CF1).However,(C x F)n materials have some elec_trochemically inactive defects such as CF2groups if it is produced at high temperature[4,5].Additionally, the residual catalysts(IF5,IF6_,BF4_,ClHF_, FHF_)will be intercalated into the graphitic layers, significantly affect the electrochemical properties[10]. Importantly,due to kinetic limitations associated with the poor electrical conductivity of the strongly cova_ lent CF1,the battery can only run at medium dis_ charge current densities[11_13].Therefore,to meet the requirements of primary lithium batteries with a high power density for new applications such as for space long term exploratory missions,many efforts have been made to develop novel nanostructured(C x F)n 第30卷第1期 2015年2月新型炭材料 NEW CARBON MATERIALS Vol.30 No.1 Feb.2015

改性正极材料的合成及其电化学性能

第 24 卷第 4 期中国有色金属学报 2014 年 4 月 V olume 24 Number 4 The Chinese Journal of Nonferrous Metals April 2014 文章编号:1004-0609(2014)04-0974-07 改性 LiNi1/3Co l/3Mn l/3O2 正极材料的合成及其 电化学性能 朱继平,张 胜,辛智强,许全保,苏 徽 (合肥工业大学 材料科学与工程学院,合肥 230009) 摘 要:采用固相反应法制备Mg 2+ 掺杂的锂离子电池正极材料LiNi l/3Co l/3Mn l/3O2, 并将Mg 2+ 最佳掺杂量为0.03(摩 尔分数)的样品进行 CuO 复合。通过 X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电池测试系统等手段对制备的 LiNi l/3Co l/3Mn l/3O2 样品的结构、形貌及电化学性能进行表征。结果表明:Mg 2+ 掺杂没有改变LiNi l/3Co l/3Mn l/3O2 的 层状结构,Mg 2+ 掺杂量为0.03的LiNi l/3Co l/3Mn l/3?0.03Mg0.03O2 材料具有最好的电化学性能和循环性能,在0.2C倍 率下, 首次放电比容量达158.5 mA?h/g, 10次循环后容量保持率为91.2%。 添加CuO的LiNi l/3Co l/3Mn l/3?0.03Mg0.03O2 的首次放电容量为167.4 mA?h/g,高电压下达到181.0 mA?h/g;循环10次后,放电比容量为159.4 mA?h/g,容量 保持率为95.3%,改性后的放电比容量、循环性能及在高倍率和高电压下的性能均得到改善。 关键词:LiNi l/3Co l/3Mn l/3O2;正极材料;Mg 2+ 掺杂;电化学性能;合成 中图分类号:TM912.9 文献标志码:A Synthesis and electrochemical properties of modified LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode materials ZHU Ji-ping, ZHANG Sheng,XIN Zhi-qiang,XU Quan-bao,SU Hui (School of Materials Science and Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China) Abstract: The electrode materials LiNi1/3Co l/3Mn l/3O2 doped Mg 2+ were synthesized by solid state reaction, the optimum sample LiNi l/3Co l/3Mn l/3?0.03Mg0.03O2 was mixed with CuO. The structure, morphology and electrochemical properties of the as-prepared materials were characterized by XRD, SEM and battery testing system. The results show that Mg 2+ doping does not change the material layer structure, and the optimum sample is LiNi l/3Co l/3Mn l/3?0.03Mg0.03O2, which has the best electrochemical properties and cycle performance. The first discharge specific capacity of LiNi l/3Co l/3Mn l/3?0.03- Mg0.03O2 is 158.5 mA?h/g at 0.2C, and the conservation ratio of capacity is about 91.2% after 10 cycles. The first discharge capacity and cycle performance of the sample mixed with CuO improve obviously, which are 167.4 mA?h/g at 0.2C and maintain 95.3% after 10 cycles.The materials have good performances at high rate and high voltage. Key words: LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2?cathode material?Mg 2+ doping?electrochemical properties? synthesis 能源问题已经成为全球关注的焦点,许多国家目 前都在开发新能源。锂离子电池具有无记忆效应、能 量密度高、循环寿命长的优势,是新一代绿色环保的 化学能源 [1] 。目前,商业化锂离子电池正极材料主要 有LiCoO2、 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、 LiMn2O4 和LiFePO4, 其中 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 材料具有原材料丰富、价格 便宜、安全性好等优点,被认为是最具有发展潜力的 锂离子动力电池正极材料之一 [2] 。LIANG等 [3] 研究认 基金项目:国家自然科学基金资助项目(21373074);安徽省科技攻关计划项目(11010202133);安徽高校省级自然科学研究重点项目(KJ2010A261); 合肥工业大学大学生创新训练计划项目(2013CXSY140) 收稿日期:2013-07-30;修订日期:2013-10-26 通信作者:朱继平,副教授,博士;电话:0551-62901362;E-mail: jpzh@https://www.360docs.net/doc/ad13832321.html,

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