5G基站鋰電大戰拉幕，激光粒度分析儀成強大助力

進入三月份，新一輪5G網絡建設招標重新啟動。相比較于4G基站，5G網絡使用頻次增加，基站覆蓋范圍變小，5G基站數量為4G的2-3倍，通信基站儲能設施的巨大需求再次攪動蓬勃發展的鋰電池市場。
近日，中國移動發布了6.102億Ah通信用磷酸鐵鋰電池產品的采購招標大單，將應用于除鐵塔以外5G基站磷酸鐵鋰電池產品的消耗。同時，據GGII保守預計，2020年新建及改造的5G基站需求量將達到10GWh，整體5G通信基站將帶動155GWh以上鋰電池需求。
鋰電行業增長爆發之際，對于多類用于其質量控制的物性檢測光電儀器設備同樣需求強烈。就鋰電池所用到的正負極和隔膜材料來說，其粒度的檢測是至關重要的，歐美克性能性價比高的激光粒度分析儀器將助力鋰電行業抗擊質量風險，提高產品附加值！

一、激光粒度分析儀在電池行業應用

隨著應用于新能源汽車、電動工具、甚至是儲能需求的鋰電池市場快速成長，對于電池能效性和安全性要求也越來越高，而這兩種特性的好壞，與正負極材料和隔膜材料的粒度均勻性（粒度分布）和顆粒細度有極大的相關性。在各種粒度檢測方法中，激光粒度分析儀因具有操作簡便、可測顆粒數量高、等效概念明確、速度快、重現性好等優點，受到鋰電池市場的青睞。
從大量的制漿經驗以及行業交流反饋來看，諸如鋰鈷氧(LiCoO2)、鋰錳氧(LiMn2O4)、鋰鎳氧(LiNiO2)、鋰鎳鈷錳氧(LiNiCoMnO2)和磷酸鐵鋰(LiFePO4)等多種不同的正極材料，通常采用中值粒徑D50作為關鍵質控指標。不同材料不同工藝的產品對原材料的粒徑要求也不盡相同，以分布在1-20μm范圍內居多。負極材料以石墨為例，當其平均粒徑為8-18μm時，電池有較好的初放容量及*效率。
此外，隨著電池隔膜的厚度要求不斷提高，對其中添加阻燃材料的粒徑要求也隨之不斷提高，常使用的隔膜氧化鋁粒徑從微米級逐漸發展到亞微米甚至是納米級。因此對粒度測量儀器的重現性、分辨能力提出了更高的要求。圖1 歐美克Topsizer Plus激光粒度分析儀

測量范圍：0.01-3600μm（濕法，取決于樣品），0.1-3600μm（干法，取決于樣品）

重復性誤差：≤0.5%

準確性誤差：≤±0.6%

二、粒度測試分辨能力對電池材料測試的意義

在激光粒度分析儀的各類技術指標中，“分辨能力”，即激光粒度分析儀對樣品中不同粒徑之間的區分能力，對于電池材料的檢測有著極為重要的意義。
例如，粒徑過小的石墨粉在粉碎過程中更易于使其晶型結構發生改變，小顆粒石墨粉中菱形晶數量相對較多，而菱方結構的石墨具有較小的儲鋰容量，使電池的充放電容量有所降低。分辨能力高的激光粒度分析儀，就能較容易地檢測出石墨原材料中的菱方結構。
另外，顆粒直徑太小，單位重量總表面積就會很大，需要包覆材料越多，導致電極材料的堆積密度減小而體積能量密度下降；在電池材料活性物質中如果存在少量的大顆粒，可能會對涂布、滾壓造成負面影響……如果能準確地對電池正負極材料和隔膜材料等原材料進行粒度測試，在一定程度上將有助于預判電池的產品性能。圖2 歐美克Topsizer激光粒度分析儀

測量范圍：0.02-2000μm（濕法，取決于樣品），0.1-2000μm（干法，取決于樣品）

重復性誤差：≤0.5%

準確性誤差：≤±1%
以歐美克TopSizer型號激光粒度分析儀為例，在標準樣品中加入2%，9%，16%質量分數的大顆粒/小顆粒，相應測試的粒度分布圖能清晰看出不同測試對象結果的差異，具體百分含量的比例也可以從粒度分布表中讀出，TopSizer皆能獲取符合預期的準確的測試結果，顯示了其高水準的分辨能力。