可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 氧化物陶瓷固态电解质(石榴石型、钙钛矿型烧结片) | 全固态锂离子电池、锂金属电池电解质层、混合固液电池涂覆层 | 室温离子电导率、致密度与显气孔率、物相组成(立方相含量)、锂离子迁移数、临界电流密度、弯曲强度 | 电化学阻抗谱法(0.1Hz-1MHz);GB/T 2997-2015 阿基米德法;X射线衍射物相分析;GB/T 6569-2006 |
| 硫化物固态电解质(硫银锗矿型、玻璃陶瓷型粉体与冷压片) | 高能量密度全固态电池中试线、软包全固态电芯开发 | 离子电导率、空气稳定性(硫化氢释放评估)、水分含量、对锂界面阻抗、电化学窗口 | 电化学阻抗谱法;卡尔费休水分测定;线性扫描伏安法;变温阻抗分析 |
| 卤化物固态电解质(氯硼酸盐体系) | 高电压正极复合用固态电解质、正极包覆改性 | 离子电导率、高电压氧化稳定性、粒度分布、振实密度 | 电化学阻抗谱法;GB/T 19077-2024 激光衍射法粒度分析 |
| 聚合物固态电解质(聚环氧乙烷盐体系膜、偏氟乙烯类凝胶膜) | 半固态与凝胶态锂电池、柔性储能器件、聚合物电解质膜卷对卷成型 | 玻璃化转变温度、变温离子电导率(25-80℃)、锂离子迁移数、拉伸强度、热分解温度 | GB/T 19466.2-2025 差示扫描量热法;电化学阻抗谱法;热重分析法 |
| 复合固态电解质(无机有机复合膜) | 固态电池电解质膜成型工艺验证、界面改性效果评估 | 离子电导率、弯曲强度、膜厚均匀性、界面阻抗、耐电压性能 | GB/T 6569-2006;多点测厚;对称电池阻抗跟踪 |
| 固态电解质粉体原料 | 电解质合成质量管控、来料检验、批次一致性评价 | 粒度分布(D10/D50/D90)、比表面积、物相纯度与杂相含量、水分、振实密度 | GB/T 19077-2024 激光衍射法;BET氮吸附法;X射线衍射结合全谱精修 |
| 固态电解质对称电池与膜电极组件 | 界面兼容性、循环稳定性与锂枝晶抑制能力评估 | 界面阻抗及其随时间演变、临界电流密度、锂枝晶穿透观察、变温阻抗 | 锂对称电池组装;阶梯升流法;断面显微观察 |
检测项目
1. 室温离子电导率:硫化物体系10⁻³-10⁻²S/cm,氧化物石榴石型烧结体10⁻⁴-10⁻³S/cm,聚合物体系10⁻⁵-10⁻⁴S/cm,变温活化能0.2-0.5eV
2. 锂离子迁移数:硫化物电解质一般不低于0.7,聚环氧乙烷基聚合物约0.2-0.4,稳态电流法结合电化学阻抗谱测定
3. 电子电导率:固态电解质应低于10⁻⁸S/cm,采用离子阻塞电极直流极化法测定,评估自放电与内部微短路风险
4. 临界电流密度:氧化物陶瓷片典型值0.3-1.0mA/cm²,硫化物冷压片可达2.0-3.0mA/cm²,阶梯升流法评估抗锂枝晶能力
5. 电化学窗口:氧化分解电位应不低于4.0V(相对锂电位),线性扫描伏安法结合循环伏安法测定
6. 致密度与粒度:烧结体相对密度不低于92%,粉体D50范围0.2-10μm,闭口气孔率与比表面积同步表征
检测范围
1. 氧化物固态电解质:石榴石型锆酸镧锂(Li₇La₃Zr₂O₁₂)、钙钛矿型钛酸镧锂、锂磷氧氮薄膜电解质
2. 硫化物固态电解质:硫银锗矿型Li₆PS₅Cl、玻璃陶瓷型Li₃PS₄、锂锗磷硫体系Li₁₀GeP₂S₁₂
3. 卤化物固态电解质:Li₃InCl₆、Li₃YCl₆及掺杂改性体系
4. 聚合物固态电解质:聚环氧乙烷-双三氟甲基磺酰亚胺锂盐体系、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物凝胶体系
5. 复合固态电解质:惰性陶瓷填料增强聚合物复合膜、快离子导体填料复合体系
6. 成型体与粉体:烧结陶瓷片、冷压片、流延膜、旋涂膜与来料粉体
检测方法
1. GB/T 19077-2024《粒度分析 激光衍射法》
2. GB/T 19466.2-2025《塑料 差示扫描量热(DSC)法 第2部分:玻璃化转变温度和台阶高度的测定》
3. GB/T 2997-2015《致密定形耐火制品体积密度、显气孔率和真气孔率试验方法》
4. GB/T 6569-2006《精细陶瓷弯曲强度试验方法》
5. GB/T 16534-2009《精细陶瓷室温硬度试验方法》
6. GB/T 8489-2006《精细陶瓷压缩强度试验方法》
7. GB/T 16535-2008《精细陶瓷线热膨胀系数试验方法 顶杆法》
检测设备
1. 电化学工作站:频率范围10μHz-1MHz,交流幅值1-500mV,用于电化学阻抗谱与伏安测试
2. 高阻测量系统:电阻测量范围10³-10¹⁷Ω,用于电子电导率测定
3. 冷等静压机:压力范围0-400MPa,用于电解质粉体压片成型
4. 真空管式烧结炉:温度范围室温-1600℃,控温精度±1℃,用于氧化物电解质烧结致密化
5. 惰性气氛手套箱:水氧含量均低于1ppm,用于硫化物样品封装与对称电池组装
6. X射线衍射仪:扫描范围5-90°,最小步长0.0001°,用于物相组成与立方相含量分析
7. 激光粒度仪:测量范围0.01-3500μm,用于粉体粒度分布测定
8. 差示扫描量热仪:温度范围-90-550℃,灵敏度0.04μW,用于玻璃化转变与熔融行为分析
9. 热重分析仪:温度范围室温-1500℃,天平分辨率0.1μg,用于热稳定性与组分评估
10. 场发射扫描电子显微镜:分辨率0.8nm(15kV),用于微观形貌、断面与界面观察