鋰電池正極（亦稱作陰極材料）的每一點(diǎn)進(jìn)步都會(huì)給鋰離子電池的性能帶來(lái)很大的改善，當(dāng)然也會(huì)給材料加工帶來(lái)一些困難。正極材料可從鋰鐵磷酸鹽、錳酸鋰、鋰鈷、鎳鈷錳三元材料、從低鎳三元材料到高鎳三元材料、從NCM到NCA、從傳統(tǒng)材料T到鋰離子提供器。高電壓材料，由凝聚形成的二元粒子組成。亞顆粒為大單晶顆粒，具有均勻的元素分布到核殼結(jié)構(gòu)的材料，具有梯度涂層和摻雜的材料…陰極材料的每一點(diǎn)進(jìn)步都會(huì)給鋰離子電池的性能帶來(lái)很大的改善，當(dāng)然也會(huì)給材料加工帶來(lái)一些困難。本系列將從陰極材料的相關(guān)檢測(cè)方法入手，理論聯(lián)系實(shí)際，帶您對(duì)相關(guān)材料的檢測(cè)方法有一個(gè)初步的了解。

1.通過(guò)對(duì)三元材料的EDS分析，可以得到三元材料的質(zhì)量比，判斷材料的種類。此外，EDS技術(shù)還可以用于分析元素的表面分布。電子束通過(guò)掃描觀察裝置在兩個(gè)維度上掃描樣品。測(cè)量特征X射線的強(qiáng)度。在陰極射線管陰極射線管陰極射線管上，與掃描信號(hào)同步，得到特征X射線強(qiáng)度的二維分形。織物的圖像在材料的摻雜和均勻性研究中有著廣泛的應(yīng)用。

通過(guò)分析不同元素的表面分布，可以看出元素的分布，這對(duì)于材料的制備具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。此外，還有XRF（X射線熒光光譜儀）、EDX（指能量散射X射線熒光光譜儀，又稱EDXRF），分析結(jié)果也非常相似，這里不再重復(fù)。

2.水分測(cè)試：材料中的水分含量也是電池制造商關(guān)注的重要指標(biāo)，與干燥時(shí)間的長(zhǎng)短和相關(guān)參數(shù)的設(shè)定有關(guān)，目前普遍采用卡爾·費(fèi)歇爾法進(jìn)行測(cè)試。其原理是，當(dāng)儀器的電解槽中的凱氏試劑達(dá)到平衡時(shí)，水被注入含水的樣品中，水參與碘和二氧化硫的氧化-還原反應(yīng)。在吡啶和甲醇存在下，形成氫碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，通過(guò)陽(yáng)極電解產(chǎn)生消耗的碘，從而不斷進(jìn)行氧化-還原反應(yīng)。好的，直到水完全耗盡為止，根據(jù)法拉第電解定律，碘的產(chǎn)生與電解過(guò)程中消耗的電量成比例。反應(yīng)后，過(guò)量游離碘呈棕紅色，確定為終點(diǎn)。

3.殘堿含量檢測(cè)：如果三元材料的堿度過(guò)高，會(huì)在再加工過(guò)程中帶來(lái)一些困難，因此必須控制材料的殘堿含量，一般采用滴定法進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)材料一般為鋰。氫氧化鋰與碳酸鋰、少量粉末與去離子水混合一段時(shí)間后過(guò)濾、再滴定，方法簡(jiǎn)單可行。原子吸收分光光度計(jì)（AAS）：基于基態(tài)原子蒸氣對(duì)特征輻射吸收的影響，可以分析金屬元素。它可以靈敏、可靠地用于痕量或痕量元素的測(cè)定。通過(guò)對(duì)鋰離子電池正極材料使用前后的分析，可確定各元素的含量，分析各元素的含量及金屬溶解度等。它也可以通過(guò)ICP-AES方法檢測(cè)，這已經(jīng)在負(fù)極的介紹中描述，這里沒有詳細(xì)描述。

4.材料電性能測(cè)試：

這對(duì)于廣大同仁在鋰離子電源方面不再熟悉，容量、功率、高低溫、循環(huán)、功率、安全等必不可少，各大企業(yè)也有自己的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法，這里也不做多介紹。

近年來(lái)，采用回轉(zhuǎn)窯來(lái)燒結(jié)鋰電粉體材料發(fā)展較快，其中較為成熟的就是江蘇鳳谷節(jié)能科技獨(dú)立研發(fā)的正極材料回轉(zhuǎn)窯。由于回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)效率高，通過(guò)動(dòng)態(tài)翻滾的形式粉體的受熱也更加均勻，因而可將多種鋰電粉體材料均勻、穩(wěn)定地?zé)Y(jié)，大幅度提高正極、負(fù)極等材料各項(xiàng)化學(xué)性能。

總結(jié)：

本文主要介紹了陰極材料的一些表征方法。需要說(shuō)明的是，材料的性能來(lái)源于對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的綜合分析，不能用單一的指標(biāo)來(lái)判斷。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的先進(jìn)的表征方法將會(huì)走出科研機(jī)構(gòu)。當(dāng)我們進(jìn)入鋰電池企業(yè)時(shí)，我們將逐步加深對(duì)材料本身的理解。