中國粉體網訊 石墨由于具備電子電導率高、鋰離子擴散系數大、層狀結構在嵌鋰前后體積變化小、嵌鋰容量高和嵌鋰電位低等優點，成為主流的鋰離子電池負極材料，同時也是目前應用最廣泛、技術最成熟的負極材料。
粒度分布對電池的影響
由于石墨顆粒的大小、分布和形貌影響著負極材料的多個性能指標，因此造粒是制備合格的負極材料非常關鍵的一步。顆粒越小，倍率性能和循環壽命越好，但首次效率和壓實密度越差，反之亦然。而合理的粒度分布（將大顆粒和小顆粒混合）可以提高負極的比容量；顆粒的形貌對倍率、低溫性能等也有較大影響。
石墨的粒度分布還會直接影響電池的制漿工藝以及體積能量密度。在相同的體積填充份數情況下，材料的粒徑越大，粒度分布越寬，漿料的黏度就越小，這有利于提高固含量，減小涂布難度。另外，材料的粒度分布較寬時，體系中的小顆粒能夠填充在大顆粒的空隙中，有助于增加極片的壓實密度，提高電池的體積能量密度。
所以，對石墨的粒度分布進行檢測就十分重要，激光粒度儀是常用的粒度分布檢測工具。
激光粒度分布儀（圖片來源：丹東百特）
粒度分布測試
激光粒度儀是根據顆粒能使激光產生散射這一物理現象測試粒度分布，當一束平行光遭遇到顆粒阻擋時，一部分光將發生散射，散射光的傳播方向和主光束的傳播方向形成散射角，它的大小和顆粒的大小有關，顆粒越大，產生的散射角越小，反之則越大；同時，散射光的強度代表該粒徑顆粒的數量，所以，在不同的角度上測量散射光的強度，就可以得到樣品的粒度分布，一般會得到D10、D50、D90的的粒徑大小的參數，代表的含義是10%、50%、90%的顆粒尺寸。
激光粒度儀具有操作簡便、測試速度快、測試范圍廣、重復性和準確性好，可進行在線測量和干法測量等優點。下圖是用激光粒度分布儀測試的石墨負極的粒度分析報告，從圖中我們可以清楚地看到石墨的粒度分布。
粒度分析報告
針對各類負極材料的產業化技術與國內外市場狀況，中國粉體網將于10月18-19日在青島舉辦2022先進負極材料技術與產業高峰論壇，旨在為負極材料產業鏈上中下游企業搭建深度交流的平臺，開展產、學、研合作，助推負極材料行業持續健康發展。屆時，丹東百特儀器有限公司技術總監李雪冰先生將作題為《石墨負極材料顆粒檢測面臨的挑戰和解決方案》的報告。報告將對石墨負極材料顆粒檢測面臨的挑戰及其解決方案進行詳細介紹。
參考來源：
1、石墨負極材料的粒度分布對電池有多大影響？激光粒度儀又可以做什么？中國粉體網
2、探究鋰離子電池負極材料主力（二）：石墨類材料性能檢測.第一電動網
（中國粉體網編輯整理/文正）
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