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SEI分解监测

SEI分解监测
SEI分解监测是锂电池性能与安全评估的核心环节,通过分析其分解产物组成、结构演化及动力学过程,揭示电池循环寿命衰减机制,为电池设计与优化提供关键数据支持
服务优势
服务流程
服务流程

检测项目

分解产物成分分析:采用光谱或色谱技术检测SEI分解产生的有机/无机产物(如Li₂CO₃、ROCO₂Li等),具体参数包括检测限(≤0.1wt%)、定性准确率(≥95%)、定量误差(≤5%)

SEI膜厚度变化监测:通过显微镜或探针技术测量循环过程中SEI膜厚度的变化,具体参数包括测量范围(10nm~10μm)、分辨率(≤1nm)、重复性(≤2%)

分解反应动力学研究:利用热分析或电化学技术分析SEI分解反应的活化能、反应级数等动力学参数,具体参数包括温度范围(25℃~300℃)、升温速率(0.5~20℃/min)、动力学模型拟合度(≥0.98)

分解产物形貌观察:通过电子显微镜观察SEI分解产物的形貌特征(如颗粒大小、分散状态),具体参数包括放大倍数(1000×~1,000,000×)、分辨率(≤1nm)、样品制备方式(冷冻干燥/离子研磨)

SEI膜元素价态分析:采用能谱或光谱技术分析SEI膜中元素(如Li、C、O、F)的价态变化,具体参数包括元素检测范围(原子序数≥3)、价态分辨率(≤0.1eV)、空间分辨率(≤100nm)

分解过程气体释放监测:通过气体色谱或质谱技术检测SEI分解产生的气体(如CO₂、C₂H₄、H₂),具体参数包括气体检测种类(≥5种)、检出限(≤1ppm)、时间分辨率(≤1s)

SEI膜电导率变化测量:采用阻抗谱技术测量SEI膜电导率随循环次数的变化,具体参数包括频率范围(10mHz~1MHz)、电导率测量范围(10⁻¹⁰~10⁻²S/cm)、误差(≤3%)

分解产物结晶度分析:通过X射线衍射技术分析SEI分解产物的结晶度变化,具体参数包括衍射角范围(5°~80°)、步长(0.01°~0.1°)、结晶度计算精度(≤1%)

分解过程离子传输特性测试:采用电化学工作站测量SEI分解过程中离子迁移数、扩散系数等参数,具体参数包括电流范围(10⁻⁹~10⁻³A)、电压范围(0~5V)、扩散系数测量精度(≤5%)

SEI膜机械强度变化评估:通过纳米压痕技术测量SEI膜的硬度、弹性模量随分解的变化,具体参数包括载荷范围(10μN~10mN)、压痕深度分辨率(≤0.1nm)、弹性模量测量误差(≤4%)

检测范围

动力锂电池:用于电动汽车、储能系统的锂离子电池,监测SEI分解对电池循环寿命的影响

消费类锂电池:手机、笔记本电脑等便携式设备用锂电池,评估SEI分解导致的容量衰减问题

固态锂电池:采用固态电解质的新型锂电池,分析SEI分解对界面稳定性的作用

锂金属电池:以锂金属为负极的电池,研究SEI分解与锂枝晶生长的关系

磷酸铁锂电池:正极材料为LiFePO₄的锂电池,监测SEI分解产物对正极结构的影响

三元锂电池:正极材料为Ni-Co-Mn三元体系的锂电池,分析SEI分解动力学过程

电池电解质:液态、凝胶态或固态电解质,评估其与SEI分解的相互作用

电池负极材料:石墨、硅基、锂金属等负极材料,研究SEI分解对负极界面的影响

电池隔膜:聚烯烃、陶瓷涂层等隔膜材料,监测SEI分解产物对隔膜孔隙率的影响

电池PACK系统:电池组及管理系统,分析SEI分解对系统安全性的影响

检测标准

ISO 14630-1:2021 锂电池检测方法 第1部分:总则

GB/T 31484-2015 锂离子电池循环寿命测试方法

ASTM E1131-20 热重分析标准试验方法

GB/T 20155-2018 锂离子电池术语

ISO 12963:2019 锂电池 安全要求

GB/T 30835-2014 锂离子电池用聚烯烃隔膜

ASTM E2008-15 电化学阻抗谱测试方法

GB/T 24533-2009 锂离子电池负极材料石墨检测方法

ISO 17575:2016 锂电池 循环寿命评估

GB/T 18287-2013 移动电话用锂离子电池规格及性能要求

检测仪器

同步热分析-质谱联用仪(STA-MS):结合热重分析(TGA)与质谱(MS)技术,用于检测SEI分解过程中的质量变化及释放气体成分,具体功能包括温度范围(室温~1000℃)、质谱检测质量范围(1~200u)、热重分辨率(≤0.1μg)

扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS):通过电子显微镜观察SEI膜形貌,同时用能谱仪分析元素组成,具体功能包括放大倍数(100×~1,000,000×)、元素检测范围(原子序数≥4)、空间分辨率(≤10nm)

电化学阻抗谱仪(EIS):测量电池在不同频率下的阻抗响应,分析SEI膜电导率及离子传输特性,具体功能包括频率范围(10mHz~1MHz)、阻抗测量范围(10⁻²~10⁶Ω)、电压精度(≤0.1%)

X射线衍射仪(XRD):分析SEI分解产物的结晶结构及结晶度,具体功能包括衍射角范围(5°~80°)、步长(0.01°)、结晶度计算精度(≤1%)

纳米压痕仪:测量SEI膜的硬度和弹性模量,评估其机械强度变化,具体功能包括载荷范围(10μN~10mN)、压痕深度分辨率(≤0.1nm)、弹性模量测量误差(≤4%)

傅里叶变换红外光谱仪(FTIR):分析SEI分解产物的有机官能团,具体功能包括波数范围(400~4000cm⁻¹)、分辨率(≤1cm⁻¹)、信噪比(≥5000:1)

离子色谱仪(IC):检测SEI分解产生的无机离子(如Li⁺、F⁻),具体功能包括检出限(≤0.1ppb)、分离柱容量(≥100μeq)、流速范围(0.1~5mL/min)

检测报告作用用作

销售报告:出具正规第三方检测报告让客户更加信赖自己的产品质量,让自己的产品更具有说服力。

研发使用:拥有优秀的检测工程师和先进的测试设备,可降低了研发成本,节约时间。

司法服务:协助相关部门检测产品,进行科研实验,为相关部门提供科学、公正、准确的检测数据。

大学论文:科研数据使用。

投标:检测周期短,同时所花费的费用较低。

准确性较高;工业问题诊断:较短时间内检测出产品问题点,以达到尽快止损的目的。

试验参考标准

国家标准

行业标准

地方标准

国际标准

其他标准

*本文网址:https://www.yjssishiqi.com/showinfo-4-2505-0.html

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