依據 GB/T 36943-2018《鋰離子電池正極材料體積膨脹率測試方法》及相關測試需求,鋰離子電池正極材料體積膨脹率測試的儀器設備有以下要求:
充放電測試設備
體積測量設備
精度:根據測試方法不同有所差異。若采用直接測量尺寸計算體積的方法,如使用卡尺、千分尺等測量極片或電池的尺寸,其精度應不低于 ±0.01mm,以準確測量微小的尺寸變化;若采用排水法等間接測量體積的方法,測量液體體積的量具如量筒、滴定管等,精度應不低于 ±0.1mL。
適應性:對于原位測量電池在充放電過程中的體積變化,可使用一些特殊的儀器,如電化學膨脹計。該類儀器需具備納米級分辨率,能夠實時、原位監測并記錄電極或電池單元厚度的微小變化,同時要能與充放電設備同步工作,實現電化學性能測試和體積變化記錄的同步進行8。
環境控制設備
輔助設備
夾具和固定裝置:用于固定電池或極片,防止在測試過程中發生移動或晃動,影響體積測量的準確性。夾具應具有良好的穩定性和適應性,能適用于不同形狀和尺寸的樣品。
數據采集和記錄設備:能夠實時采集和記錄充放電過程中的電參數(如電壓、電流、容量等)以及體積變化數據。數據采集頻率應根據測試需求合理設置,一般不低于每秒 1 次,以保證能夠準確捕捉到體積膨脹率的變化趨勢。采集到的數據應能準確存儲和導出,方便后續的分析和處理。