摘要

在鋰電池的制造過程中，原材料的粒度分布是影響電池性能和工藝穩定性的關鍵參數。正極材料（如磷酸鐵鋰）和負極材料（如石墨）的粒徑大小及分布直接影響電池的比容量、倍率性能、循環壽命和安全性。粒度分布決定了材料的離子和電子傳輸效率，影響漿料的分散性、涂布均勻性和壓實密度，進而影響電池的結構穩定性和能量密度。

通過測量原材料的粒度分布，可以實現對材料質量的精準控制，確保不同批次之間的一致性，并為材料設計與工藝優化提供數據支持。合理控制粒度分布是提升電化學性能，降低缺陷率，實現高性能鋰電池制造的關鍵環節。

本文通過麥奇克激光粒度儀（型號：SYNC）對鋰離子電池核心原材料（磷酸鐵鋰（LFP）、三元材料及石墨）的粒度分布進行系統測試，客觀記錄了不同材料的粒徑特征參數。

采用麥奇克激光粒度儀（型號： SYNC）對三種原材料進行測試，測試條件為：

分散介質：去離子水（折射率1.333）；

分散劑：六偏磷酸鈉，NP40等；

測試結果如下：

表1. 磷酸鐵鋰粒度測試結果（單位：um）

圖1. 磷酸鐵鋰（LPF）

表2. 三元材料粒度測試結果（單位：um）

圖2. 三元（NCM）

表3. 石墨粒度測試結果（單位：um）

圖3. 石墨

通過激光粒度儀的測試，明確了三種電池原材料的粒度分布特征：

① 磷酸鐵鋰（LFP）的粒度集中于0.201~5.19 μm，平均粒徑1.21 μm；

② 三元材料的粒度分布于1.42~15.12 μm，平均粒徑4.01 μm；

③ 石墨的粒度分布于6.03~50.01 μm，平均粒徑16.78 μm。

以上數據為后續材料加工工藝參數優化及電池制備過程提供了客觀、可靠的依據。

結論

麥奇克（Microtrac）SYNC激光粒度儀，憑借先進的激光衍射技術與智能化分析系統，成為鋰電池材料粒度表征的理想工具。

麥奇克（Microtrac）

SYNC 激光粒度儀

五大優勢

① 高精度與高重復性

基于激光衍射與米氏理論，測量精度高，重復性好，確保數據穩定可靠。

② 寬量程覆蓋與多參數輸出

麥奇克激光粒度儀的測量范圍0.01-4000μm，支持體積分布、數量分布、D10/D50/D90等多種粒度參數。

③ 快速高效，適合批量檢測

濕法模塊全自動化，測試時間1~3分鐘，干法最低10s，顯著提升檢測效率，適合批量篩查與生產質控。

④ 適應復雜分散狀態

可在濕法條件下模擬電池漿料分散狀態，精準評估顆粒分布與分散均勻性，同時具備出色的有機溶劑耐受能力，適用于NMP等復雜體系。

⑤ 低樣品消耗與環保性

測試所需樣品量少，濕法可選配微量樣品池，特別適用于高價值材料檢測；干法測試無需化學試劑，符合綠色制造理念。

參考文獻

1.GB/T 19077-2024 粒度分析 激光衍射法