理學XRD在鋰離子電池生產中的應用
理學XRD在鋰離子電池制造流程的應用
在生產制造領域，理學分析設備始終是安全與高效生產的堅實保障。此前，我們已探討過XRF技術在鋰離子電池生產中的關鍵作用。今天，讓我們將目光轉向XRD技術——這一強大的分析工具將如何為鋰離子電池的研發與生產注入新的動能？接下來，就讓我們一起探索XRD在鋰離子電池制造流程過程中的創新應用。
理學X射線衍射儀
鋰離子電池制造流程中常見機型
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1. MiniFlex XpC高通量X射線衍射儀：用于材料質量控制的緊湊型X射線衍射儀，易于使用，是日常工作的理想之選。
2. SmartLab SE智能多功能X射線衍射儀：內置智能引導軟件、配置靈活的多功能X射線衍射儀。
NCM正極材料的晶格常數與晶粒尺寸管理
電池正極材料 NCM 的晶格常數會隨著成分的改變而變化，其電性能則會隨著晶粒尺寸的改變而變化。因此優化這種材料需要我們對晶格常數和晶粒尺寸進行嚴格的篩選。使用SmartLab Studioll軟件的EasyX插件,可以協助我們通過一些簡單的項目合并管理操作完成從測量到結果比對的所有工作。（下圖點擊可以放大）
結論： 即使對X射線衍射儀（XRD）不熟悉的人也能輕松操作EasyX軟件。測量、分析和結果顯示均可通過軟件進行管理和分析。
石墨負極材料的石墨化度管理
眾所周知，電池容量與負極材料石墨的結晶度有關。通過分析面間距 d002、晶粒尺寸 L002 和石墨化度 P1（d002=3.354P1+3.44 (1-P1)），可以對結晶度進行定量評估和管理。此外，在日本，測量方法根據 JISR7651-2024 標準進行了標準化，該標準使用硅作為內標。（下圖點擊可以放大）
結論：為確保石墨的質量，有必要管理與石墨化度相關的參數。對于樣品 A，由于其石墨化度很低，因此該樣品不適合用作負極材料。
硫化鈷與硫化鎳混合物中雜質(硫酸鹽)的定性分析
硫化鈷與硫化鎳混合物是一種制造電池的原材料，為確保的電池質量，必須將其中的硫酸鹽含量降至最低。使用 X 射線衍射儀（XRD）可以區分硫化物和硫酸鹽。使用 Rietveld 分析法進行定量分析還可以檢測出成分的質量百分比。（下圖點擊可以放大）
結論：如圖例顯示:此時的硫酸鹽含量的檢測結果為10%，因此如果此時我們設置要求硫酸鹽殘留量為1%或更低才合格，則對于該結果我們可以判定該批次樣品的品質為不合格的。
小結
自1951年創立以來，理學在X射線檢測領域已深耕七十余載。憑借深厚的技術積淀與持續的創新突破，我們構建了覆蓋電池產業全流程、全場景的X射線解決方案體系。如今,
理學的專業技術與服務已賦能全球頂尖電池企業，從原材料分析到制程優化，從實驗室研發到智能化生產，我們始終以精準可靠的檢測技術為產業護航。未來，理學將繼續以創新為驅動，致力于為全球客戶提供更安全、更高效的解決方案，成為電池行業值得信賴的技術伙伴。
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