Aplicação do analisador de tamanho de partículas a laser em materiais de grafite

Na pesquisa, produção e aplicação de materiais de grafite, o analisador de tamanho de partículas a laser é usado principalmente para caracterizar a distribuição do tamanho das partículas de grafite, o que é crucial para o desempenho e aplicação de materiais de grafite.

1. Detecção de tamanho de partícula de grafite natural e grafite artificial

Grafite natural: Durante o processo de mineração e processamento, a distribuição original do tamanho das partículas precisa ser detectada por um analisador de tamanho de partículas a laser para avaliar a qualidade do minério e determinar os parâmetros do processo de britagem e moagem. Por exemplo, o grafite natural usado para preparar o material do eletrodo negativo da bateria precisa controlar o tamanho das partículas dentro de uma faixa específica (como 10~30μm) para equilibrar a capacidade e o desempenho do ciclo da bateria.

Grafite artificial: Quando sintetizada através de processos como sinterização em alta temperatura, a distribuição do tamanho das partículas afeta diretamente a condutividade, a densidade de compactação e o desempenho de processamento do material. O analisador de tamanho de partículas a laser pode monitorar o crescimento de partículas durante o processo de síntese, otimizar os parâmetros do processo e garantir que o tamanho das partículas do produto acabado atenda aos requisitos (por exemplo, o tamanho das partículas de grafite artificial para baterias de íons de lítio é geralmente controlado em 15 ~ 20 μm).

2. Classificação e controle de qualidade de pó de grafite

Na produção de pó de grafite, o analisador de tamanho de partícula a laser pode monitorar o efeito do equipamento de classificação (como moinhos de fluxo de ar e peneiras vibratórias) em tempo real para determinar se há problemas com excesso de partículas grossas ou finas. Por exemplo, o pó de grafite usado no campo de lubrificação precisa controlar rigorosamente o conteúdo de partículas grossas (como partículas > 50μm são responsáveis por <1%) to avoid wear and tear of equipment; while graphite powder used in conductive coatings needs to have a high proportion of fine particles (such as < 10μm particles account for > 80%) para melhorar a condutividade.

3. A influência do tamanho das partículas de grafite na bateria

Como material principal do eletrodo negativo, a distribuição do tamanho das partículas de grafite afeta a eficiência inicial de carga e descarga, o ciclo de vida e o desempenho da taxa da bateria:

Uniformidade do tamanho das partículas: Se a diferença no tamanho das partículas for grande, as partículas pequenas são fáceis de preencher a lacuna entre as partículas grandes e aumentam a densidade de compactação, mas isso pode levar a caminhos inconsistentes de difusão de íons de lítio e afetar a estabilidade do ciclo; o analisador de tamanho de partícula a laser pode detectar a extensão da distribuição do tamanho de partícula (como D10, D50, D90) para ajudar a otimizar a fórmula.

Controle de partículas finas: Muitas partículas finas (<5μm) can easily cause electrolyte consumption and repeated rupture of SEI membrane, resulting in battery capacity attenuation; by monitoring the fine particle ratio through the laser particle size analyzer, the grinding process can be adjusted to reduce its content.

Quanto menores as partículas de grafite, melhor será o desempenho da taxa e o ciclo de vida, mas pior será a primeira eficiência e a densidade de compactação, e vice-versa. Portanto, é muito importante detectar a distribuição granulométrica do grafite, que é uma das funções do analisador granulométrico a laser. Um analisador de tamanho de partículas a laser de alto desempenho tem as vantagens de fácil operação, rápida velocidade de teste, boa repetibilidade e precisão. Desta vez, vencedor2006 é recomendado testar a distribuição do tamanho das partículas de gpó de rafite para clientes.

As informações do instrumento de medição são as seguintes:

O vídeo de medição de partículas é o seguinte: