随着电动汽车、便携式电子设备和工具对电池能量密度和功率密度的要求不断提高，电池性能的持续改进成为研究的重点。

大家希望电池的充放电容量越来越大，而电池的体积则越来越小，要想做到这一点，有很多方案可以选择，比如控制材料的振实密度，在众多影响粉体的振实密度因素中，颗粒的粒度分布扮演着至关重要的角色。本文将探讨为何粒度检测对于电池性能至关重要，并介绍如何使用激光粒度仪进行有效的分析。

高振实密度提升锂硫电池体积和质量能量密度

石墨粒度检测的重要性

研究表明，石墨颗粒大小及分布对电池多个方面有着重要影响：

电化学性能：较细小且均匀分布的石墨颗粒可以提供更好的充放电特性、更高的库仑效率以及更优异的能量效率。然而，过小的颗粒可能会导致不良效应如增加了锂沉积的可能性，进而降低电池性能并增加安全风险。

快速充电能力：对于需要快速充电的应用场景来说，优化石墨粒子的设计（例如通过球化处理）可以显著改善锂离子插入速率，从而提升整体电池性能。

长期稳定性：随着使用时间的增长，石墨颗粒会发生膨胀现象，这可能导致电池内部结构变化，影响到长期稳定性和循环寿命。

制造过程中的考虑：采用多层结构或特定的粒径组合策略有助于构建更有效的孔隙网络，从而降低离子电阻，促进锂离子扩散，进一步增强了电池的快充能力和循环稳定性。

综上所述，准确控制石墨颗粒尺寸及其分布不仅是提高锂离子电池性能的关键因素之一，也是确保这些设备安全可靠运行的基础。因此，在电池生产过程中进行严格的石墨粒度检测显得尤为重要。

针对锂电行业用户需求，我们制定了一系列实验方案，如下。

设备信息

设备名称：静态激光粒度分析仪ANALYSETTE 22 NeXT

设备厂家：德国飞驰(FRITSCH)

测量参数

测量时间：＜1min

颗粒折射率：1.8

吸光系数：1

液体折射率：1.33

样品准备：

取约0.1g石墨样品加入10mL纯水中，水中添加1-2滴稀释后的Dusazin901分散剂，搅拌均匀后放入超声波盒预分散3min，保证液体表面无漂浮颗粒后，将样品放到A22NeXT激光粒度仪的分散池中开始测量。

测试结果

峰形图（图1）：

图1：石墨样品一次进样6次粒径分布图

测试数据（图2）：

石墨样品一次进样6次数据表

如图1、2所示，样品呈单峰分布，峰形较窄，图中为6次测试结果，重现性较好，CV值均＜1%，远优于最新ISO 13320（2020）的标准。

ANALYSETTE 22 NeXT粒度仪的优点：

①激光粒度分析仪测量范围广：0.01-3800um，可以湿法检测悬浮液、粉末也可以干法检测粉末颗粒。

②能够分析体积分布、数量分布等多种数据形式；

③对于一线检测工人来说上手快，操作简单，不同人员操作测试数据都很稳定，重复性高，测量时间短、效率高。

④设备光路系统采用全封闭设计，仪器维护简单，无须任何工具，易于清洗。

⑤适用领域广：医药医美、矿物分析、粉末冶金、生物医学、化学工业、食品工业、新能源行业等。

综上所述，粒度检测不仅有助于理解电池材料的物理特性，还能指导电池设计和制造过程中的材料选择和工艺优化，从而提升电池的整体性能和安全性。因此，粒度检测在锂离子电池的研究和开发中具有不可或缺的重要作用。