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粒度检测与控制技术专家 欧美克助力锂电行业发展创新

欧美克产品经理官泽贵 2021/11/23 10:51:45

化工仪器网作者

  锂离子电池产业是新材料、新能源、新能源汽车三大产业中的交叉产业,从“十二五”到“十三五”再到如今的“十四五”,在国家一系列的政策支持下,锂离子电池行业发展迅猛。
 
  一方面,新能源汽车、新材料、储能等行业对锂离子电池的需求量持续增大,行业需求持续向好,现阶段我国已经成为全球最大的锂离子电池材料和电池生产基地。据中商产业研究院资料显示,2020年,我国锂离子电池的市场规模约为1949亿元,预计到2021年,我国锂离子电池行业的市场规模将达到2088亿元,年增长率7.1%。
 
  另一方面,随着需求量的增加,市场对锂离子电池的安全性更加看重,对动力系统的性能也提出了更高的要求。因此,与锂离子电池相关的新技术的研发成了各企业提升市场竞争力的重要举措。
 
  科学仪器是科技发展的基础,锂离子电池产业蓬勃发展离不开表征正负极材料结构及形貌用的电镜,分析正负极材料的粒度、孔径等用的激光粒度仪和比表面仪等各种分析测试仪器,而珠海欧美克仪器有限公司(以下简称“欧美克”)正是我国从事锂离子电池等行业相关检测的焦点企业。
 
  2021年11月18-20日,WBE2021世界电池产业博览会暨第六届亚太电池展在广州中国进出口商品交易会展馆圆满举办。欧美克作为粒度检测与控制技术专家企业出席了此次展会,会上,化工仪器网有幸采访到了珠海欧美克仪器有限公司的产品经理官泽贵先生,请他为我们介绍了欧美克在粒度检测方面取得的突破与成就,畅谈欧美克将来在市场上的规划。
 
  专注颗粒测量仪器制造近三十载 努力成为国内锂离子电池行业生产质控的主流仪器
 
  欧美克成立于1993年,经过近三十年的发展,欧美克通过不断的技术革新,制造出了适应行业发展需求的测量仪器,成为了中国知名度较高的颗粒测量仪器制造商、广东省粒度粒形分析仪器工程技术研究中心,同时,欧美克及其科研人员参加了水泥、磨料、碳粉等多个行业粒度测量标准的制定,是激光粒度仪2016版国标的起草单位之一。
 
  目前欧美克为客户提供优质的粒度检测与产品服务,主要包括激光粒度分析仪、纳米粒度仪、电阻法颗粒计数器、颗粒图像分析处理仪、动态图像仪、ASD近红外光谱仪和粉体特性测试仪等七大系列粒度检测与控制技术产品。欧美克深知,比起简单的仪器供应,客户更需要的是有实力提供各类个性化应用解决方案的仪器供应商,而欧美克具有专业化的团队,具备专业的知识和能力,能够为客户提供专业的服务。
 
  近些年在政策和技术的加持下,国产仪器行业有了很大的进步,但比之进口仪器还是有一定的差距。就拿激光粒度仪来说,激光粒度仪的制造是一个系统工程,涉及光学设计,精密元件制造,软件算法等,任何方面有差异都会对测量结果有影响,而我国生产的激光粒度仪与进口激光粒度仪相比,在灵敏度上还是有所欠缺。
 
  2010年,欧美克加入了激光粒度仪制造商英国马尔文帕纳科公司,成为马尔文帕纳科旗下的重要品牌,通过共享技术平台,欧美克产品的研发和创新实现飞跃,产品性能和质量提高到一个全新的高度。自此,欧美克全力拓展市场,在工业市场上,兼顾高性价比和高质量,生产出的激光粒度仪凭借着超高的性价比成为了国内锂电池行业生产质控的主流仪器,为行业的发展做出了贡献。
 
  国内的粒度检测与控制专家型企业 欧美克激光粒度仪在电池原材料检测上的应用
 
  随着国家“十四五”规划的出台,锂离子电池产业在“数量”(需求量)和“质量”(性能)上都得到了发展,欧美克作为检测仪器的专业厂家,主要服务于锂离子电池产业上游原材料和中游的电池生产,致力于提升产品“质量”的相关服务。
 
  “其实颗粒大小问题在锂电池领域是一个由来已久的问题。行业内对于颗粒粒度控制十分严格,随着行业发展要求也越来越高。”
 
  电池材料的粒度分布影响电池材料的物理性能及电化学性能,进而影响锂离子电池的容量、能量密度、充放电性能、循环性能及安全性能等。激光粒度仪在锂离子电池行业原材料主要有正负极材料、隔膜涂覆材料粒度检测这两个方面的应用。
 
  正极材料和负极材料原料的颗粒的粒径大小影响到正极材料和负极材料的生产工艺控制及成品性能。涂覆隔膜是在基膜的单面或双面涂覆一层氧化铝、二氧化硅等粉体无机材料,从而提升隔膜的高温性能、穿刺强度、亲液性能等,涂覆材料粒度大小及分布对涂覆隔膜的性能起着决定性的作用。激光粒度仪在这些领域应用最突出的特点就是检测精度非常高,同时检测速度快,这两点对于现在大规模、高速度发展的锂电行业至关重要。
 
  欧美克作为国内的粒度检测与控制技术专家型企业,一直是中国电池工业发展过程中的好队友。从纳米到微米到毫米级粉体材料的粒度粒形和物理特性分析,欧美克提供纳米粒度仪,激光粒度仪,颗粒图像分析仪,粉体特性测试仪等,满足客户多样化的生产工艺过程质控以及研发要求,客户群涵盖原料供应商、电池制造商、科研机构等。
 
  杰出的粒度质控仪器 Topsizer系列高性能激光粒度仪的优势与创新
 
  “众所周知,电池材料对粒度的要求是极其严格的,在锂电正负极材料的研发和制备中,粒度控制是连续合成工艺的核心技术之一。粒度的均匀性和单晶颗粒的大小,是极其影响电池能效性和安全性的两大因素,因此电池行业对粒度检测要求非常高。”
 
  谈起粒度,官泽贵先生为我们引入了“边界粒径”这一概念。边界粒径表示粉体粒度分布中的Dmin和Dmax(最小值和最大值)。不同的行业对边界粒径敏感度大相径庭,而锂电行业是为数不多的,对几乎全部相关原材料边界粒径甚至边界颗粒数量有着高要求的行业。边界粒径是最终影响锂电池电化学性和安全性的重要参数,业内评价相关检测设备的重要标准正是能否准确快速地“捕获”这些超限粉体。
 
  官泽贵先生以石墨为例向我们介绍了粒度分布检测的重要性。Dmin和Dmax是石墨的质控指标之一,作为目前应用最广泛、技术最成熟的负极材料,石墨颗粒的大小和分布影响着负极材料的多个性能指标,合理的粒度分布(将大颗粒和小颗粒混合)可以提高负极的比容量、固含量和体积能量密度,减小涂布难度等。然而在国产仪器中,能够测好Dmin和Dmax的仪器却寥寥无几。
 
  欧美克的Topsizer系列高性能激光粒度仪具有杰出的分辨能力和灵敏度,其独特的双光源设计,全面兼顾了纳米级细颗粒、毫米级大颗粒、宽分布颗粒的测试,同时对材料中少量细颗粒或少量大颗粒可以灵敏识别。能够很好地满足石墨对高灵敏度,高分辨率的测试要求。除了出色的性能,其价格与进口仪器相比极具竞争力,因此我们可以看到国内厂家在大量使用Topsizer作为质控仪器。
 
  此外,Topsizer系列产品保证了测试结果和分析能力与国内外、行业上下游黄金标准保持一致,不仅为用户节省了方法开发和方法转移上的时间和成本,更重要的是可以避免粒径检测不准带来的经济损失和风险,无论在产品研发、过程控制还是质量控制上,都能够为用户带来真正的价值。
 
  在激烈的市场竞争中,企业在产品技术上的革新是提升企业竞争力的重要内容。Topsizer系列高性能激光粒度仪就是技术欧美克技术革新的优秀成果。
 
  在马尔文的技术平台支持下,仪器引入了国际先进的光学设计,结合欧美克近30年的技术积累,采用全球化的供应链体系,使激光衍射法的测试范围达0.01-3600um。通过进一步提升光学设计、硬件和反演算法,拓展了其测试范围以及实际测试性能,代表了当前国产激光粒度仪的较高技术水平。
 
  “比如,Topsizer独特的红蓝双光源设计,红光主光源为进口氦-氖激光器,蓝光辅助半导体光源,弥补了常规设计散射光角度的盲区,极大地提高了对纳米级颗粒及少量大颗粒的分辨力。其后傅立叶单镜头和长焦距的光路设计,配合特殊定制的进口光电探测器,提高了信噪比,增强了对大颗粒上限的测试能力。这些技术上的创新设计,确保仪器具有宽量程,较高的分辨力和灵敏度。”
 
  此外,Topsizer针对国内用户的习惯和特点,开发了功能强大的分析软件,以智能化和自动化为方向,使复杂的仪器变为简单的工具。
 
  新形势下欧美克面临挑战、机遇以及未来的发展规划
 
  “十几年前,客户的要求主要看平均粒径D50,普通的设备可以出个数据就行,后来还要看边界粒径D10和D90,再到电池行业需要看Dmin和Dmax,这也反映出对检测仪器要求的变化,从过去只是一个参考,到后来追求一个重复性、稳定性,再到现在追求准确性、测试灵敏度。”
 
  随着国家的工业制造升级,不同行业对于数据、对于质量的要求越来越高,仪器本身性能的升级要迎合市场的变化以及客户的实际需求。
 
  在产品开发时,欧美克会充分调研了解客户的需求,将公司现有技术与市场的要求做对比,找出不达标的地方,再制定解决方案,进行论证,给客户试用,以这种方式进行产品的不断迭代。这种方式不仅能保证推出后的产品能符合客户的要求,更能使产品性能在市场上处于领先水平。
 
  “谁能够真正满足客户的需求,谁就能得客户和市场的认可。”官泽贵说。
 
  在我们能看到的世界,衣食住行决定了生活的基础,在我们看不到的世界,粒度决定了物体的性能和效果,同样的,对于企业来说,企业的发展规划对企业的发展方向起到了决定性的作用。
 
  欧美克管理层对欧美克的发展规划有着三方面的考虑。第一,欧美克将基于国家的“一带一路”建设,寻求相匹配的合作伙伴,共同拓展海外市场;第二,在产品选择上,欧美克将重视国外对产品的需求;第三,为适应国家整体的战略、“一带一路”以及中国制造的海外布局,欧美克将来可能依据地理位置对东南亚、印度、中东、非洲等国外市场进行分类,将欧美克高性价比的仪器推广到更多国家的工业领域。
 
  后记:将中国制造的高性能粒度检测仪器推向世界是欧美克一直以来的奋斗目标,在“十四五”开局之年,欧美克将继续沿着市场发展的方向进行产品的迭代,做粒度检测与控制技术的专家企业,为国家的科技发展贡献出自己的力量!
 

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