摘要:在新能源技术快速发展的浪潮中,固态电池凭借更高的安全性、能量密度和循环寿命,正成为行业重点发展方向,也推动着绿色能源产业变革。
传统湿法激光粒度仪在固态电池材料测试中存在溶解反应、效率低、成本高等问题,干法激光粒度仪凭借"干样干测"的创新方案,为固态电池材料粒度分析提供了可靠解决方案。
在固态电池的研发与量产过程中,材料粒度分布是影响电池性能的核心因素之一。
精确的粒度分析不仅能够优化电池设计,更能有效提升制造效率,对推动固态电池技术产业化具有重要意义。
激光粒度仪凭借检测速度快、精度高、适用范围广等优势,已成为电池行业粒度分析的主流设备,按分散方式可分为干法和湿法两大类:
- 湿法激光粒度仪:需要将样品分散在液体溶剂中测试
- 干法激光粒度仪:采用气流分散,直接对干粉样品进行测试,无需任何液体介质
传统湿法测试方法在固态电池材料分析中存在明显局限:
1. 液体介质干扰:湿法测试可能对固态电解质、正负极材料造成溶解、吸附或化学反应,直接影响测试结果准确性
2. 操作复杂效率低:需要筛选分散溶剂、预处理样品,测试前后还要清洗系统,降低测试效率
3. 测试成本较高:部分特殊材料需要专用溶剂,增加了测试和废液处理成本
作为干法激光粒度仪的先峰,德国新帕泰克(Sympatec GmbH)凭借深厚的粉体研究背景,为固态电池领域粒度分析带来创新方案。
HELOS & RODOS系统秉持"干样干测,湿样湿测;瞬时分散,瞬时测量"的设计理念,解决了固态电池材料粒度分析难题:
- 高精度与高分辨率:确保测试结果准确可靠,满足固态电池材料严格测试要求
- 理想的分散性能:可调节分散能量,直接分散粉体材料,无需分散溶剂
- 瞬时分散,瞬时测量:分散后的颗粒流直接进入激光光路测试,避免二次团聚,特别适合对湿度敏感的硫化物固态电解质等

德国新帕泰克干法分散系统RODOS"瞬时分散,瞬时测量"设计示意图
德国新帕泰克干法分散系统RODOS"瞬时分散,瞬时测量"设计:颗粒流经过分散系统分散后,"瞬时"到达测试区域即激光光路中,在测试区域内无玻璃片或是流样池的限制,避免二次团聚,颗粒流在保持分散状态下"瞬时"测量。
在固态电解质研发中,硫化物材料因其高离子电导率和优良机械性能被广泛看好,但这类材料易吸湿、颗粒细小易团聚,给粒度测试带来诸多挑战。新帕泰克干法激光粒度仪凭借独特设计,应对了这些挑战。
实际测试中,对硫化物固态电解质粉末进行三次连续测试,结果显示D50稳定在4微米,分布曲线高度一致,充分证明了设备的高精度和高重复性。

固态电解质硫化物粉末3次干法测试粒度分布

干法激光粒度仪HELOS&RODOS
通过HELOS & RODOS的高效测试,研发人员能够快速获取硫化物材料的粒度分布数据,从而更好地优化材料制备工艺,提升电池性能与稳定性。
干法激光粒度分析为固态电池技术发展提供了强有力的技术支撑。德国新帕泰克凭借专业技术、稳定性能和简便操作,已经成为固态电池材料测试的理想选择。
我们期待与业内科研机构和企业携手合作,共同推动固态电池技术产业化发展,赋能绿色能源未来。
关于德国新帕泰克
德国新帕泰克有限公司(Sympatec GmbH)成立于1984年,是专业粒度粒形分析仪制造商,集研发、制造、销售和技术服务于一体,为全球用户提供从实验室到工业在线的完整解决方案。仪器测试范围覆盖0.5 nm - 34,000 µm,涵盖激光衍射法、动态图像法、光子交叉相关光谱法、超声衰减法等多种测试原理,可为电池材料粒度粒形表征提供全面支持,助力新能源产业创新发展。

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