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锂电池正负极材料物性检测方案

文章来源:山东恒美电子科技有限公司  |  发布时间:2026-09-28 16:00:32

一、方案概述

本方案针对锂离子电池正极材料(磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂等)、负极材料(人造石墨、天然石墨、硅碳负极等)的来料检验与研发评价需求,配置振实密度、比表面积及孔径、颗粒强度、体积表面电阻率四类核心检测设备,覆盖粉体加工性能、电化学活性与极片导电性评价。

锂电池正负极材料物性检测方案 锂电池正负极材料样品

二、检测需求分析

  • 振实密度直接关系到电池的体积能量密度,是正负极材料最为核心的出厂指标之一;

  • 比表面积过大将加剧副反应与首效损失,过小则影响离子传输,需对批次间一致性进行严格控制;

  • 石墨颗粒在辊压与循环过程中承受机械应力,颗粒强度不足会造成颗粒破碎、粉化与循环衰减;

  • 材料粉末电阻率与极片电阻率是评价导电网络构建质量、指导导电剂添加比例的重要参数。

三、检测依据标准


序号标准编号标准名称
1GB/T 5162-2021 / ISO 3953金属粉末及粉体 振实密度的测定
2GB/T 24533-2019锂离子电池石墨类负极材料
3GB/T 30835-2014锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料
4GB/T 19587-2017气体吸附 BET 法测定固态物质比表面积
5GB/T 1410-2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法
6GB/T 10581-2006绝缘材料在高温下电阻和电阻率的试验方法

四、检测项目与仪器配置

序号对应检测项目推荐仪器型号主要技术参数
1正负极粉体振实密度测定粉末密度测定仪HM-ZS35.0 寸触摸屏;量筒 25ml/100ml(选配 250ml);振幅 3mm(±0.1mm);密度范围 0.1~19.9g/ml;重复性误差≤1%;可连续工作 8 小时;上下振动+旋转振实方式
2比表面积与孔径分布测定比表面积及孔径分析仪HM-BMJ2静态容量法;符合 ISO 9277、ISO 15901、GB/T 19587;可同时输出 BET 比表面积、孔径分布与总孔容;适用于石墨、三元材料、磷酸铁锂等粉体
3颗粒抗压碎强度测定全自动颗粒强度分析仪HM-KD2D全自动加压测试,数字显示破碎力;自动统计平均值与标准差;适用于人造石墨颗粒、前驱体等球形颗粒的抗压碎强度评价
4粉体与极片电阻率测定体积表面电阻率测试仪HM-QDZ适用于固体绝缘材料(塑料、橡胶、层压材料、薄膜、树脂、云母、陶瓷、玻璃等)及粉体、液体的体积电阻率与表面电阻率测定,配套标准电极可完成粉末电阻率测试

锂电池正负极材料物性检测方案

五、检测作业流程

步骤作业环节作业内容说明
第 1 步来料取样按批次随机抽取正极与负极材料样品,记录批次号、入库日期与供应商信息。
第 2 步前处理样品在 105℃ 干燥至恒重,取出后置于干燥器中冷却至室温,避免吸潮影响密度与比表面积结果。
第 3 步振实密度测试按 GB/T 5162 方法于 HM-ZS3 完成振实密度测定,同步输出豪斯纳比与卡尔系数,用于评价粉体流动性与压制性能。
第 4 步比表面积与孔径测试样品在 200~300℃ 真空脱气后,于 HM-BMJ2 上进行液氮温度氮气吸附测试,输出 BET 比表面积、总孔容及孔径分布曲线。
第 5 步颗粒强度测试随机挑取石墨颗粒,于 HM-KD2D 逐粒加压至破碎,记录破断力并统计平均值,评估辊压工艺适应性。
第 6 步电阻率测试将粉末在标准模具中加压成型后,使用 HM-QDZ 按 GB/T 1410 方法测定体积电阻率与表面电阻率。
第 7 步结果判定与归档各项指标与材料技术协议限值比对判定,形成批次检测报告并归档。

六、仪器配置清单及成本报价

下表所列价格为本方案配套仪器的单台标准配置报价,价格有效期自本方案出具之日起 30 日内。

序号仪器名称型号数量(台)单价(元)小计(元)
1粉末密度测定仪HM-ZS318,5008,500
2比表面积及孔径分析仪HM-BMJ21148,000148,000
3全自动颗粒强度分析仪HM-KD2D18,8008,800
4体积表面电阻率测试仪HM-QDZ110,50010,500
合计

4—175,800

七、报价汇总与商务说明

项目金额(元)说明
仪器设备合计175,800共 4 台(套),明细见第六章
运输、安装与调试包含免费送货至用户指定地点并完成安装调试
操作培训包含免费提供现场操作培训与检测方法指导
质保服务包含整机质保 12 个月,终身技术支持
方案报价总额175,800人民币大写:壹拾柒万伍仟捌佰元整

说明:1)上表报价不含实验室水、电、气改造及台柜等基础装修费用;2)选配附件、专用耗材及仪器计量检定费用按实际需求另行报价;3)实际成交价格可根据配置组合、采购数量与付款方式协商确定。

综上,本方案围绕振实密度、比表面积及孔径、颗粒强度与体积表面电阻率四条主线,配置四台仪器共 17.58 万元,兼顾来料检验与研发评价。四项指标相互印证,可同时把控粉体加工性能、电化学活性与极片导电性,为批次一致性控制提供数据支撑。


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