X射线衍射(XRD)技术在锂电池领域的应用

  导读：X射线衍射(XRD)技术大范围的应用于锂离子电池研究、生产和失效分析中。从原料矿物到电极材料，XRD是对材料中物相进行定性和定量分析的常规手段。对于负极材料石墨，影响电池性能的重要参数石墨化度需要用XRD进行表征；同时，XRD还能够最终靠对锂离子电池生产中的负极取向程度的分析，来决定极片压实工艺。

  原位充放电衍射实验可以直接研究纽扣结构锂离子电池材料在充放电过程中正负极材料的结构变化和相转化。此外，使用硬射线XRD对软包电池进行原位充放电实验，从而对全电池进行失效分析。

  碳材料是目前锂离子电池最理想的负极材料。碳材料的种类决定着锂离子电池的嵌锂电位、工作电压可逆性能等。而克容量是衡量碳材料的一个重要指标，但是测试克容量一般是做成电池测试，要消耗不少时间，测试值稳定性也比较差。石墨化度是指在含有石墨晶体及各种过渡态碳的复合材料中，石墨晶体所占的比例。理论上可以凭借石墨化度来估算碳材料的克容量。

  锂离子电池的比容量、循环性能和安全性能与材料的晶体结构有密切关系，研究三元材料在不一样的温度状态下的稳定性及在电化学循环过程中结构变化，有助于更好理解三元材料充放电机理和电化学过程。

  X射线衍射仪是专门用于分析材料晶体结构的设备，可以通过精修得到三元材料的晶胞参数和离子混排信息，在三元材料制备工艺和材料掺杂改性方面和三元材料的原位高温热性能等方面广泛应用。

  锂离子电池在使用的过程中，经常由于过充、过放、短路、高温等问题导致电芯寿命减少，甚至失效。因此应用XRD技术来进行锂离子电池的热失效分析，如从燃烧的残留物进行XRD分析，初步判断失效原因。

  马尔文帕纳科独有的高性能硬射线%工作效率的GaliplX3D矩阵探测器)可在Empyrean衍射平台上使用硬射线XRD对软包结构锂电池和商用成品锂电池进行原位充放电衍射实验，从而为全电池结构的失效分析和工艺控制提供了新的重要的无损分析手段。

  XRD技术在锂离子电池正负极材料及其充放电过程中的结构变化和相转化以及锂离子电池的热失效分析等方面已有大范围的应用。利用XRD计算不同石墨材料的石墨化度，从而估算克容量。采用原位XRD研究NCM在不同电压下的相变以及根据晶胞参数评估不同正极材料的安全性能。同时，从燃烧的残留物进行XRD分析，集合一些模拟实验，初步判断失效原因是由于过充、过放或者过热、内短路等因素引起的。

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  北极星储能网获悉，1月8日，茂名市人民政府办公室发布关于印发《茂名市扩大内需战略实施方案》（以下简称《方案》）的通知。《方案》指出，引进培育战略性新兴起的产业。引进培育新型储能、电子信息、高端装备三大战略性新兴起的产业。加快新能源汽车、危化车、锂电池、集成电路、空调、电梯、石化装备等产业链

  2月6日，山东莱州盈鑫年产3GWh锂电池制造项目EPC招标公告发布。公告显示，本项目建设总投资为35400万元，项目占地196.2亩，建筑面积130805.39平方米，拟建设办公楼、实验楼、生产厂房、宿舍楼、餐厅及其配套设施，新上自动上料系统、高真空搅拌机、双容层挤压式涂布机、辊压机、激光模切机、高速叠片机

  2月5日，成都市发改委发布成都市2023年国民经济与社会持续健康发展计划执行情况及2024年国民经济与社会持续健康发展计划草案的报告，报告说明，积极应对外需收缩压力，实施产业出海拓展、外资招引攻坚等专项行动，全力以赴打好稳外贸外资攻坚战。出台推动外贸转型发展支持政策，加快引育平台型、供应链型贸易主体，一般

  2月4日，四川眉山市政府印发《眉山市碳达峰实施方案》。《方案》提出，重点推动万华化学、杉杉科技、中创新航、锦源晟、天华时代等企业，发展正负极、电解液等材料产业，突破发展锂电池、储能、新能源汽车等产业，推动锂电产业做大做强。眉山市人民政府关于印发《眉山市碳达峰实施方案》的通知眉府发〔

  北极星储能网获悉，2月4日，美利云发布了重要的公告，拟终止重大资产重组，这在某种程度上预示着该公司用造纸业务替换业务计划告吹。究其原因，可能是由于天津力神两子公司的锂电池业绩不达预期。早在2022年11月10日，美利云发布了重要的公告，拟以重大资产置换及发行股份购买资产的方式，购买天津力神电池股份有限公司持有的天津聚

  北极星储能网获悉，1月31日，潍坊市人民政府发布关于印发2024年《政府工作报告》（以下简称《报告》）的通知。《报告》明确2024年政府工作安排：继续加强能源、水利设施建设，快速推进千万千瓦级风光储输一体化、海上风电、海上光伏、抽水蓄能等项目，可再次生产的能源装机容量达到1200万千瓦以上。建设输变

  北极星储能网获悉，近日，工信部就《锂电池行业规范条件（2024年本）》修订征求意见。修订版对于储能电池要求没有变化，但新增固态电池有关要求：固态单体电池单位体积内的包含的能量≥300Wh/kg，电池组单位体积内的包含的能量≥260Wh/kg，循环寿命≥1000次且容量保持率≥80%。文件如下：

  29日，记者从2024年青海省工业和信息化工作会议上获悉，2023年，太阳能电池、锂电池成为该省外贸“新两样”，出口分别增长3倍、2.1倍。据悉，2023年，青海省生产碳酸锂11万吨，同比增长49.4%，多晶硅、单晶硅、太阳能电池产量增长1.8倍、1.3倍、37.6%，建成全球单体最大高性能碳纤维生产基地，碳纤维产

  北极星电池网获悉，2月1日18GWh磷酸铁锂电池项目（第二次）中标结果公示。公告显示，本次项目招标人为甘肃金车储能电池技术有限公司，七家公司参与竞标。详情如下：天津市建工集团（陕西）工程有限公司中标该项目，中标价278062662.84元。公告如下：

  北极星储能网获悉，1月31日，湘潭市人民政府发布湘潭市2024年《政府工作报告》。文件提到，2023年，大力实施产业强市“千百十”工程，推动制造业不断向高端“进阶”、智能“革新”、绿色“升级”。集群集聚效应凸显。全力推进“产业规划+专业园区+综合服务”发展模式，出台先进储能（动力）电池及材料

  超频三1月30日公告，拟以1100万元收购关联方合计持有的江西三吨锂业有限公司73%股权，本次交易完成后，三吨锂业将成为公司控股子公司，并纳入公司合并报表范围。三吨锂业生产基地位于“亚洲锂都”江西省宜春市，有较丰富的锂资源和人才聚集。三吨锂业主要是做碳酸锂的研发、生产和销售业务，作为锂电池

  北极星储能网获悉，2月5日，贵州省新型工业化工作领导小组发布印发《关于加快建设贵州新能源动力电池及材料研发生产基地的实施建议》（以下简称《意见》）的通知。《意见》指出，打造储能电池产业新赛道。着力培育电化学储能电池产业体系,围绕电化学储能电池上游磷酸铁锂正极材料、钠离子电池正极材料

  容百科技2月1日公告，公司与LGEnergySolution,Ltd.（简称“LGES”）于近日签署《联合研究与开发协议》。双方将充分的发挥各自优势，围绕磷酸锰铁锂（以下简称“LMFP”）、无前驱体正极材料和中镍高电压等材料领域，开展全面深度的合作，包括但不限于技术开发、生产制造、产品营销售卖等。双方还将建立不定期

  北极星储能网获悉，1月30日晚间，天齐锂业发布2023年度业绩预告，预计2023年归母净利66.2亿元—89.5亿元，同比下降62.9%—72.56%。关于2023年度公司业绩变动的根本原因，天齐锂业表示：1、受锂化工商品市场波动的影响，公司锂化工产品营销售卖价格较上年下降，锂化工产品毛利下降；2、锂精矿售价较上年上涨

  北极星储能网获悉，1月28日，四川绵竹市举行湖州超钠新能源科技有限公司规模化储能钠离子电池关键材料产业化项目签约仪式。湖州超钠新能源科技有限公司规模化储能钠离子电池关键材料产业化项目总投资30亿元，将在绵竹建设8万吨级钠离子电池正极材料的生产基地。项目总规划用地300亩，建成投产后将实现

  北极星储能网获悉，近日，钠科能源与无锡盘古新能源有限责任公司（以下简称“盘古新能源”）签署战略合作协议。根据协议，双方将依托各自优势，以市场为导向，在钠离子电池及关键材料的开发及产业化方面开展深度战略合作，并为未来3年不低于3000吨的供销计划提供了明确的目标指引。资料显示，钠科能源

  北极星储能网获悉，1月18日，有研新能源材料（江西）有限公司（简称有研新能源）“下一代锂离子电池正极材料项目”在江西省新余市举行开工奠基仪式。据了解，有研新能源“下一代锂离子电池正极材料项目”由中国有研联合赣锋锂业等单位投资建设，项目总用地面积100亩，建设年产万吨的下一代锂离子电池正

  北极星电池网获悉，1月15日，天齐锂业年产3万吨锂盐项目江苏张家港市政府网站公示。据悉，为满足天齐锂业产业高质量发展需求，维持锂化合物及衍生物产品产业链的稳定，填补市场缺口，基于别的地方已有的生产基础，天齐锂业新能源材料（苏州）有限公司拟投资建设年产3万吨电池级单水氢氧化锂及6万吨无水硫酸钠

  锂离子电池在2019年获得诺贝尔化学奖认可，现在变得无处不在，从智能手机到电动汽车为所有东西供电。锂离子电池在不一样的地区有不同的类型，即欧洲和北美的NMC/NMCA和中国的LFP。前者具有更高的单位体积内的包含的能量，而后者具有较低的成本。（文章来自微信公众号：国际能源小数据ID：gh_fcc26c741888）考虑不同类型，

  12月28日晚间，贝特瑞公告，集团下属子公司贝特瑞（江苏）新材料科技有限公司及BNUOINTERNATIONALHOLDINGPTE.LTD.（以下简称“BNUO公司”）为实施锂电池正极材料战略布局，拟与摩洛哥王国签署《投资协议》，计划通过BNUO公司在摩洛哥设立项目公司投资建设年产5万吨锂电池正极材料项目，项目预计总投资

  碳酸锂当量（Lithiumcarbonateequivalent，LCE）表示化合物中的锂含量，以碳酸锂表示。这种形式是原锂的初级加工形态，用于电池和各种其他应用。全球锂市场正在经历迅速增加，2022年的消费量增长了30%。（文章来自微信公众号：国际能源小数据ID：gh_fcc26c741888）那么，什么导致了锂市场的繁荣？1、20

  丰元股份12月22日公告，董事会赞同公司考虑外部宏观环境及行业变化等客观原因和项目实施的真实的情况，在募投项目实施主体、实施方式、项目用途及投资规模均不发生变更的情况下，将公司募投项目“年产5万吨锂电池磷酸铁锂正极材料生产基地项目”达到预定可使用状态的时间延期至2024年9月。本次募集资

  北极星储能网获悉，2月2日，黑龙江省人民政府发布关于印发落实《政府工作报告》主要目标和重点工作责任分工的通知。文件提出，建设嘉泽中车储能电池制造等10个以上超百亿元产业大项目，推进大庆圣泉硬碳负极材料等高新技术产业项目建设，打造5个千万千瓦级新能源基地，开复工新能源装机规模1200万千瓦

  近日，联投湖北工建三公司承建的全省首家锂离子电池负极材料一体化项目——斯诺年产10万吨新能源动力电池负极材料一体化项目低温炭化车间成功进行点火试车，标志着该项目朝着建成投产目标又近一步。斯诺年产10万吨新能源动力电池负极材料一体化项目是随州市、随州高新区招商引资的新能源产业项目，总投

  据韩联社1月14日报道，中国政府批准了向韩国主要电池行业厂商出口球形石墨材料、石墨负极材料成品的申请。报道称，中方去年12月下旬批准向韩国钢铁巨头POSCO（浦项制铁）集团旗下电池材料生产子公司POSCOFutureM出口锂电池负极材料生产所需的球形石墨材料。该公司是韩国唯一一家正、负极材料全部涉足的

  1月11日，云南杉杉30万吨负极材料一体化项目投产仪式在昆明隆重举行，标志着全球最大的锂电池负极材料一体化工厂正式投产。云南杉杉项目是上海杉杉科技投资建设的年产30万吨锂离子电池负极材料一体化基地，建设包括磨粉、改性、石墨化、二次包覆、碳化、成品加工等六大工序车间，生产多规格锂电池人造

  北极星储能网获悉，1月8日，广东工信厅关于下达2023年新型储能产业高质量发展资金项目计划。本次计划共安排财政资金6070万元，9个项目。本次有三家企业申报项目获得了1000万元资金，分别是由珠海鹏辉能源有限公司申报的大型储能系统关键技术探讨研究与产品研究开发项目、由广东利元亨智能装备股份有限公司申报的储能

  1月4日，贵州省黔东南高新区与晖阳（贵州）新能源材料有限公司项目签约仪式举行。据悉，该项目计划总投资3亿元，其中，固定资产投资1.5亿元，第一年建成年产3万吨锂电池高端人造石墨负极材料成品生产线万吨快充型高倍率高端负极材料生产线。

  滨海能源12月25日公告，为支持全资子公司内蒙古翔福新能源有限责任公司（简称“翔福新能源”）负极材料项目建设和业务发展，公司拟以现金方式向翔福新能源增资4000万元，增资完成后翔福新能源注册资本由4000万元增加至8000万元。

  12月16日，总投资6亿元的山西永济市华智雄材新材料产业园项目开工仪式举行。据了解，山西省华智雄材能源科技有限公司是一家致力于先进负极材料专业研发、制造供应于一体的高科技企业。公司先行建设的2000吨硅碳负极材料生产线，已在永济市小规模量产。新开工的新材料产业园项目，是对现有产能的增资扩

  日前，日本松下集团旗下的松下新能源株式会社（PanasonicEnergyCo.,Ltd.）宣布与加利福尼亚州阿拉米达县的Sila纳米技术公司（SilaNanotechnologiesInc.以下简称“Sila”）签署协议，购买用于电动汽车锂离子电池的下一代电动汽车电池硅负极材料。松下方面表示，多年来，松下能源公司一直在积极开发掌握

  据国家知识产权局公告，近日，亿纬锂能、德方纳米2大电池公司分别申请了与硅有关的负极材料的专利。其中，亿纬锂能申请一项名为“一种硅复合负极材料及其制备方法和二次电池“；德方纳米申请一项名为“含高熵合金相的硅碳负极材料及其制备方法和锂离子电池“。具体来看，亿纬锂能专利摘要显示，本发明

  中国建材集团所属咸阳陶瓷院科源新材装备自主研发的国内首台套年产万吨锂电负极材料连续回转炉成功交付，标志着我国锂电池材料的生产实现重大突破。咸阳陶瓷院研发的万吨级锂电负极材料窑炉直径突破2米，长度突破36米，与原有成熟设备比直径放大了30%，长度增加了40%，其生产能力不仅是数字上的突破更