2025-11-24
摘要
在锂电池的制造过程中,原材料的粒度分布是影响电池性能和工艺稳定性的关键参数。正极材料(如磷酸铁锂)和负极材料(如石墨)的粒径大小及分布直接影响电池的比容量、倍率性能、循环寿命和安全性。粒度分布决定了材料的离子和电子传输效率,影响浆料的分散性、涂布均匀性和压实密度,进而影响电池的结构稳定性和能量密度。
通过测量原材料的粒度分布,可以实现对材料质量的精准控制,确保不同批次之间的一致性,并为材料设计与工艺优化提供数据支持。合理控制粒度分布是提升电化学性能,降低缺陷率,实现高性能锂电池制造的关键环节。
本文通过麦奇克激光粒度仪(型号:SYNC)对锂离子电池核心原材料(磷酸铁锂(LFP)、三元材料及石墨)的粒度分布进行系统测试,客观记录了不同材料的粒径特征参数。
采用麦奇克激光粒度仪(型号: SYNC)对三种原材料进行测试,测试条件为:
分散介质:去离子水(折射率1.333);
分散剂:六偏磷酸钠,NP40等;
测试结果如下:

表1. 磷酸铁锂粒度测试结果(单位:um)

图1. 磷酸铁锂(LPF)
表2. 三元材料粒度测试结果(单位:um)


图2. 三元(NCM)
表3. 石墨粒度测试结果(单位:um)


图3. 石墨
通过激光粒度仪的测试,明确了三种电池原材料的粒度分布特征:
① 磷酸铁锂(LFP)的粒度集中于0.201~5.19 μm,平均粒径1.21 μm;
② 三元材料的粒度分布于1.42~15.12 μm,平均粒径4.01 μm;
③ 石墨的粒度分布于6.03~50.01 μm,平均粒径16.78 μm。
以上数据为后续材料加工工艺参数优化及电池制备过程提供了客观、可靠的依据。
结论
麦奇克(Microtrac)SYNC激光粒度仪,凭借先进的激光衍射技术与智能化分析系统,成为锂电池材料粒度表征的理想工具。
麦奇克(Microtrac)
SYNC 激光粒度仪
五大优势
① 高精度与高重复性
基于激光衍射与米氏理论,测量精度高,重复性好,确保数据稳定可靠。
② 宽量程覆盖与多参数输出
麦奇克激光粒度仪的测量范围0.01-4000μm,支持体积分布、数量分布、D10/D50/D90等多种粒度参数。
③ 快速高效,适合批量检测
湿法模块全自动化,测试时间1~3分钟,干法最低10s,显著提升检测效率,适合批量筛查与生产质控。
④ 适应复杂分散状态
可在湿法条件下模拟电池浆料分散状态,精准评估颗粒分布与分散均匀性,同时具备出色的有机溶剂耐受能力,适用于NMP等复杂体系。
⑤ 低样品消耗与环保性
测试所需样品量少,湿法可选配微量样品池,特别适用于高价值材料检测;干法测试无需化学试剂,符合绿色制造理念。
参考文献
1.GB/T 19077-2024 粒度分析 激光衍射法
Delivering Growth – in Asia and Beyond.