재료 구조 및 구성 분석
1. X- 선 회절 (XRD)의 적용 : 양성 및 음성 전극 재료의 결정 구조, 격자 파라미터 및 위상 전이 공정을 분석합니다. 사례 : 리튬 코발트 산화물 (LCO)의 층 구조가 붕괴되는지 또는 리튬 철산염 (LFP)이 불순물 위상을 생성하는지 여부를 결정한다.
2. 주사 전자 현미경 (SEM) 및 투과 전자 현미경 (TEM)은 재료 형태 (입자 크기, 형태 균일 성), 표면 코팅 및 전극 인터페이스의 미세 구조를 관찰하는 데 사용됩니다. 업그레이드 된 적용 : 실리콘 탄소 음성 전극에서 실리콘 입자의 분산 균일 성 검출과 같은 요소 분포를 분석하기 위해 에너지 분산 분광 분광법 (EDS)을 결합합니다.
3. X- 선 광전자 분광법 (XPS)의 사용 : 재료 표면의 화학적 상태 (예 : 전해질 분해 생성물의 조성)를 특성화하고 SEI 필름의 조성 (고체 전해질 계면 얼굴 마스크)을 나타냅니다.
전기 화학 성능 테스트
1. 순환 전압 전류 법 (CV)의 적용 : 전극 반응의 산화 환원 전위, 가역성 및 동역학 특성을 연구합니다. 전형적인 시나리오 : 높은 니켈 삼여 물질에서 리튬 탈향의 안정성 평가 (NCM811).
2. 전기 화학 임피던스 분광법 (EIS)의 적용 : 배터리의 내부 임피던스 소스 (인터페이스 임피던스, 전하 전송 임피던스 등)를 분석하고 전해질 제형 또는 전극 설계를 최적화합니다.
3. 일정한 전류 전하 및 방전 테스트 목적 : 용량, 쿨롱 효율 및 사이클 수명과 같은 핵심 성능 지표를 측정합니다.
인터페이스 및 동적 프로세스 분석
1. 현장 특성화 기술 조합 : 현장 XRD, 현장 라만, 현장 TEM 등. 값 : 충전 및 방전 공정 중 재료 구조 진화의 실시간 관찰, 실리콘 음성 전극의 부피 확장 메커니즘.
2. 원자력 현미경 (AFM)의 적용 : 전극의 기계적 특성의 표면 거칠기 및 변화를 분석하고 리튬 수상 돌기의 성장 거동을 연구한다.
3. 핵 자기 공명 (NMR)의 적용 : 전해질에서 리튬 이온의 이동 속도 및 용 매화 구조를 검출하고 새로운 전해질의 발달을 안내한다.
열 안정성 및 안전 평가
1. 차등 주사 열량 측정 (DSC) 적용 : 재료 열 런 어웨이의 온도 점을 분석하고 양성 전극 재료 (예 : NCM)와 전해질 사이의 열 반응 위험을 평가합니다.
2. 단열 가속 열량계 (ARC)의 적용 : 배터리의 열 런 어웨이 공정을 시뮬레이션하고 열 생성 속도 및 임계 온도를 정량화하며 배터리 안전 설계를 최적화합니다.
다른 주요 조치
라만 분광법 : 흑연 음성 전극의 석유 및 SEI 필름 조성의 정도를 검출하고;
질량 분석법 기술 : 전해질 분해에 의해 생성 된 가스 성분 (예 : CO ₂, HF);
중성자 회절 : 재료에서 광 원소 (예 : 리튬 이온)의 분포를 정확하게 찾습니다.
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