电池正极材料氧化铜循环性能检测

参考周期：常规试验7-15工作日，加急试验5个工作日。

注意：因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

检测项目

电化学性能检测：

• 循环寿命测试：循环次数≥1000次（容量保持率≥80%，参照GB/T18287-2013）
• 库仑效率：平均效率≥99.5%（偏差±0.5%）
• 容量衰减率：每循环衰减率≤0.1%（测量精度±0.05%）

物理性能检测：

• 比表面积：BET法测定值（范围1-50m²/g，参照ISO9277:2010）
• 粒径分布：D50值（跨度指数≤1.5，激光衍射法）
• 振实密度：≥2.0g/cm³（测量误差±0.1g/cm³）

化学组成分析：

• 铜含量：氧化铜纯度≥99.9%（wt%，偏差±0.1%）
• 杂质元素：Fe、Ni含量≤0.01%（ICP-OES法，检测限0.001%）
• 氧含量：化学计量比偏差±0.02（参照GB/T223.xx）

结构特性检测：

• 晶体结构：XRD分析相纯度（CuO主相≥98%，参照JCPDS标准）
• 微观结构：SEM观察颗粒形貌（粒径均匀性偏差±10%）
• 孔结构：孔径分布（范围2-50nm，BJH法）

热性能检测：

• 热稳定性：TGA分析失重温度≥300°C（升温速率10°C/min）
• 热导率：激光闪射法测定值（范围1-5W/m·K，精度±5%）

表面分析：

• 表面形貌：AFM测定粗糙度（Ra≤10nm）
• 涂层厚度：如有涂层，厚度偏差±0.1μm（截面SEM法）

电导率检测：

• 电导率：四探针法测定值（范围10⁻³-10²S/cm，室温）
• 电阻率：Ω·cm值（测量误差±1%）

机械性能检测：

• 硬度：维氏硬度HV（载荷50g，值≥100HV）
• 抗压强度：≥50MPa（样品尺寸5mm立方体）

循环伏安测试：

• 氧化还原电位：峰值电位偏差±0.01Vvs.Li/Li+
• 峰值电流：响应电流密度（范围0.1-10A/g）

阻抗谱分析：

• 电荷转移电阻：EIS测定值（频率范围100kHz-10mHz）
• 溶液电阻：Ω值（精度±0.1Ω）

检测范围

1.纯氧化铜正极材料：涵盖化学合成或商业来源的氧化铜，重点检测电化学循环稳定性、容量保持率及结构完整性，确保材料在锂离子电池中的基础性能。

2.掺杂氧化铜材料：如稀土元素（La、Ce）或过渡金属掺杂变体，检测掺杂剂对循环寿命、电子导率及相稳定性的影响，优化掺杂比例。

3.氧化铜复合材料：与碳纳米管、石墨烯或聚合物复合，重点检测界面结合强度、电荷传输效率及循环过程中的容量衰减机制。

4.纳米氧化铜材料：纳米颗粒、纳米线或纳米片结构，检测粒径效应、比表面积与循环性能的关联，以及聚集行为的影响。

5.薄膜氧化铜电极：用于柔性或微电池系统，检测薄膜附着力、厚度均匀性、循环过程中的裂纹形成与电化学一致性。

6.bulk氧化铜块材：块状或烧结体材料，重点检测机械强度、电导率及大电流循环下的热稳定性与degradation。

7.商业氧化铜正极：市售电池正极材料，验证标称性能如容量、循环次数，并检测批次一致性与杂质控制。

8.实验性氧化铜材料：新合成方法（如溶胶-凝胶、水热法）制备样品，全面评估电化学行为、结构演变及scalability潜力。

9.氧化铜基混合电极：与其他正极材料（如LiCoO2、NMC）混合，检测协同效应、界面反应及循环中的相分离现象。

10.回收氧化铜材料：从废锂离子电池中回收的氧化铜，重点检测性能恢复程度、杂质含量影响及再利用可行性。

检测方法

国际标准：

• ASTMB539-2021电池电极材料循环寿命测试方法
• ISO12405-1:2022电动道路车辆电池测试规范—第1部分：高性能应用
• IEC62660-1:2018二次锂离子电池循环性能测试
• ASTME1582-17电化学阻抗谱标准实践
• ISO9277:2010比表面积测定BET法

国家标准：

• GB/T18287-2013锂离子电池总规范（循环寿命测试部分）
• GB/T20252-2019钴酸锂正极材料（适用于氧化铜类比测试）
• GB/T23365-2021纳米氧化物材料检测方法
• GB/T24533-2019锂离子电池电极材料电化学性能测试
• GB/T19077-2016粒度分布激光衍射法

方法差异说明：国际标准如ASTM通常采用更高电流速率（如1Crate）进行循环测试，而GB标准可能强调环境条件控制；ISO与IEC在阻抗谱频率范围上存在细微差异，ISO推荐更宽频带；BET比表面积测定中，ASTM和ISO方法基本一致，但GB标准可能简化样品预处理步骤。

检测设备

1.电池循环测试系统：ModelLAND-CT2001A（电压范围0-5V，电流范围±10A，精度±0.05%，通道数128）

2.电化学工作站：ModelPARSTAT-4000A（频率范围10μHz-1MHz，电位控制精度0.1mV，电流分辨率1pA）

3.扫描电子显微镜：ModelSEM-5500（分辨率1.0nm，加速电压0.5-30kV，放大倍数10-500,000x）

4.X射线衍射仪：ModelXRD-7000（CuKα辐射，角度范围5-80°，步长0.02°）

5.比表面积分析仪：ModelBET-201（测量范围0.01-1000m²/g，精度±1%，脱气温度400°C）

6.热重分析仪：ModelTGA-1000（温度范围室温-1000°C，精度±0.1°C，气氛控制N2或Air）

7.激光粒度分析仪：ModelLS-250（测量范围0.01-2000μm，重复性偏差±1%）

8.电感耦合等离子体光谱仪：ModelICP-OES-200（检测限0.001ppm，元素范围Li-U）

9.原子力显微镜：ModelAFM-500（分辨率原子级，扫描范围100μmx100μm）

10.四探针电阻测试仪：ModelRTS-9（电阻测量范围10⁻⁴-10⁵Ω，精度±0.5%）

11.维氏硬度计：ModelHV-1000（载荷范围10-1000g，测量精度±1HV）

12.循环伏安测试系统：ModelCV-200（扫描速率0.1-1000mV/s，电位范围±10V）

13.电化学阻抗谱仪：ModelEIS-300（频率范围10μHz-10MHz，振幅±10mV）

14.高温箱式炉：ModelKSL-1700（最高温度1700°C，控温精度±1°C）

15.真空干燥箱：ModelDZF-100（温度范围室温-200°C，真空度≤10Pa）

北京中科光析科学技术研究所【简称：中析研究所】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

中析仪器资质