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粒度檢測與控制技術專家 歐美克助力鋰電行業發展創新

————訪珠海歐美克儀器有限公司產品經理官澤貴
來源:化工儀器網 作者:吳吳吳 2021年11月23日 13:50 點擊:5091 分享:
  鋰離子電池產業是新材料、新能源、新能源汽車三大產業中的交叉產業,從“十二五”到“十三五”再到如今的“十四五”,在國家一系列的政策支持下,鋰離子電池行業發展迅猛。
 
  一方面,新能源汽車、新材料、儲能等行業對鋰離子電池的需求量持續增大,行業需求持續向好,現階段我國已經成為全球最大的鋰離子電池材料和電池生產基地。據中商產業研究院資料顯示,2020年,我國鋰離子電池的市場規模約為1949億元,預計到2021年,我國鋰離子電池行業的市場規模將達到2088億元,年增長率7.1%。
 
  另一方面,隨著需求量的增加,市場對鋰離子電池的安全性更加看重,對動力系統的性能也提出了更高的要求。因此,與鋰離子電池相關的新技術的研發成了各企業提升市場競爭力的重要舉措。
 
  科學儀器是科技發展的基礎,鋰離子電池產業蓬勃發展離不開表征正負極材料結構及形貌用的電鏡,分析正負極材料的粒度、孔徑等用的激光粒度儀和比表面儀等各種分析測試儀器,而珠海歐美克儀器有限公司(以下簡稱“歐美克”)正是我國從事鋰離子電池等行業相關檢測的焦點企業。
 
  2021年11月18-20日,WBE2021世界電池產業博覽會暨第六屆亞太電池展在廣州中國進出口商品交易會展館圓滿舉辦。歐美克作為粒度檢測與控制技術專家企業出席了此次展會,會上,化工儀器網有幸采訪到了珠海歐美克儀器有限公司的產品經理官澤貴先生,請他為我們介紹了歐美克在粒度檢測方面取得的突破與成就,暢談歐美克將來在市場上的規劃。
 
  專注顆粒測量儀器制造近三十載 努力成為國內鋰離子電池行業生產質控的主流儀器
 
  歐美克成立于1993年,經過近三十年的發展,歐美克通過不斷的技術革新,制造出了適應行業發展需求的測量儀器,成為了中國知名度較高的顆粒測量儀器制造商、廣東省粒度粒形分析儀器工程技術研究中心,同時,歐美克及其科研人員參加了水泥、磨料、碳粉等多個行業粒度測量標準的制定,是激光粒度儀2016版國標的起草單位之一。
 
  目前歐美克為客戶提供優質的粒度檢測與產品服務,主要包括激光粒度分析儀、納米粒度儀、電阻法顆粒計數器、顆粒圖像分析處理儀、動態圖像儀、ASD近紅外光譜儀和粉體特性測試儀等七大系列粒度檢測與控制技術產品。歐美克深知,比起簡單的儀器供應,客戶更需要的是有實力提供各類個性化應用解決方案的儀器供應商,而歐美克具有專業化的團隊,具備專業的知識和能力,能夠為客戶提供專業的服務。
 
  近些年在政策和技術的加持下,國產儀器行業有了很大的進步,但比之進口儀器還是有一定的差距。就拿激光粒度儀來說,激光粒度儀的制造是一個系統工程,涉及光學設計,精密元件制造,軟件算法等,任何方面有差異都會對測量結果有影響,而我國生產的激光粒度儀與進口激光粒度儀相比,在靈敏度上還是有所欠缺。
 
  2010年,歐美克加入了激光粒度儀制造商英國馬爾文帕納科公司,成為馬爾文帕納科旗下的重要品牌,通過共享技術平臺,歐美克產品的研發和創新實現飛躍,產品性能和質量提高到一個全新的高度。自此,歐美克全力拓展市場,在工業市場上,兼顧高性價比和高質量,生產出的激光粒度儀憑借著超高的性價比成為了國內鋰電池行業生產質控的主流儀器,為行業的發展做出了貢獻。
 
  國內的粒度檢測與控制專家型企業 歐美克激光粒度儀在電池原材料檢測上的應用
 
  隨著國家“十四五”規劃的出臺,鋰離子電池產業在“數量”(需求量)和“質量”(性能)上都得到了發展,歐美克作為檢測儀器的專業廠家,主要服務于鋰離子電池產業上游原材料和中游的電池生產,致力于提升產品“質量”的相關服務。
 
  “其實顆粒大小問題在鋰電池領域是一個由來已久的問題。行業內對于顆粒粒度控制十分嚴格,隨著行業發展要求也越來越高。”
 
  電池材料的粒度分布影響電池材料的物理性能及電化學性能,進而影響鋰離子電池的容量、能量密度、充放電性能、循環性能及安全性能等。激光粒度儀在鋰離子電池行業原材料主要有正負極材料、隔膜涂覆材料粒度檢測這兩個方面的應用。
 
  正極材料和負極材料原料的顆粒的粒徑大小影響到正極材料和負極材料的生產工藝控制及成品性能。涂覆隔膜是在基膜的單面或雙面涂覆一層氧化鋁、二氧化硅等粉體無機材料,從而提升隔膜的高溫性能、穿刺強度、親液性能等,涂覆材料粒度大小及分布對涂覆隔膜的性能起著決定性的作用。激光粒度儀在這些領域應用最突出的特點就是檢測精度非常高,同時檢測速度快,這兩點對于現在大規模、高速度發展的鋰電行業至關重要。
 
  歐美克作為國內的粒度檢測與控制技術專家型企業,一直是中國電池工業發展過程中的好隊友。從納米到微米到毫米級粉體材料的粒度粒形和物理特性分析,歐美克提供納米粒度儀,激光粒度儀,顆粒圖像分析儀,粉體特性測試儀等,滿足客戶多樣化的生產工藝過程質控以及研發要求,客戶群涵蓋原料供應商、電池制造商、科研機構等。
 
  杰出的粒度質控儀器 Topsizer系列高性能激光粒度儀的優勢與創新
 
  “眾所周知,電池材料對粒度的要求是極其嚴格的,在鋰電正負極材料的研發和制備中,粒度控制是連續合成工藝的核心技術之一。粒度的均勻性和單晶顆粒的大小,是極其影響電池能效性和安全性的兩大因素,因此電池行業對粒度檢測要求非常高。”
 
  談起粒度,官澤貴先生為我們引入了“邊界粒徑”這一概念。邊界粒徑表示粉體粒度分布中的Dmin和Dmax(最小值和最大值)。不同的行業對邊界粒徑敏感度大相徑庭,而鋰電行業是為數不多的,對幾乎全部相關原材料邊界粒徑甚至邊界顆粒數量有著高要求的行業。邊界粒徑是最終影響鋰電池電化學性和安全性的重要參數,業內評價相關檢測設備的重要標準正是能否準確快速地“捕獲”這些超限粉體。
 
  官澤貴先生以石墨為例向我們介紹了粒度分布檢測的重要性。Dmin和Dmax是石墨的質控指標之一,作為目前應用最廣泛、技術最成熟的負極材料,石墨顆粒的大小和分布影響著負極材料的多個性能指標,合理的粒度分布(將大顆粒和小顆粒混合)可以提高負極的比容量、固含量和體積能量密度,減小涂布難度等。然而在國產儀器中,能夠測好Dmin和Dmax的儀器卻寥寥無幾。
 
  歐美克的Topsizer系列高性能激光粒度儀具有杰出的分辨能力和靈敏度,其獨特的雙光源設計,全面兼顧了納米級細顆粒、毫米級大顆粒、寬分布顆粒的測試,同時對材料中少量細顆粒或少量大顆粒可以靈敏識別。能夠很好地滿足石墨對高靈敏度,高分辨率的測試要求。除了出色的性能,其價格與進口儀器相比極具競爭力,因此我們可以看到國內廠家在大量使用Topsizer作為質控儀器。
 
  此外,Topsizer系列產品保證了測試結果和分析能力與國內外、行業上下游黃金標準保持一致,不僅為用戶節省了方法開發和方法轉移上的時間和成本,更重要的是可以避免粒徑檢測不準帶來的經濟損失和風險,無論在產品研發、過程控制還是質量控制上,都能夠為用戶帶來真正的價值。
 
  在激烈的市場競爭中,企業在產品技術上的革新是提升企業競爭力的重要內容。Topsizer系列高性能激光粒度儀就是技術歐美克技術革新的優秀成果。
 
  在馬爾文的技術平臺支持下,儀器引入了國際先進的光學設計,結合歐美克近30年的技術積累,采用全球化的供應鏈體系,使激光衍射法的測試范圍達0.01-3600um。通過進一步提升光學設計、硬件和反演算法,拓展了其測試范圍以及實際測試性能,代表了當前國產激光粒度儀的較高技術水平。
 
  “比如,Topsizer獨特的紅藍雙光源設計,紅光主光源為進口氦-氖激光器,藍光輔助半導體光源,彌補了常規設計散射光角度的盲區,極大地提高了對納米級顆粒及少量大顆粒的分辨力。其后傅立葉單鏡頭和長焦距的光路設計,配合特殊定制的進口光電探測器,提高了信噪比,增強了對大顆粒上限的測試能力。這些技術上的創新設計,確保儀器具有寬量程,較高的分辨力和靈敏度。”
 
  此外,Topsizer針對國內用戶的習慣和特點,開發了功能強大的分析軟件,以智能化和自動化為方向,使復雜的儀器變為簡單的工具。
 
  新形勢下歐美克面臨挑戰、機遇以及未來的發展規劃
 
  “十幾年前,客戶的要求主要看平均粒徑D50,普通的設備可以出個數據就行,后來還要看邊界粒徑D10和D90,再到電池行業需要看Dmin和Dmax,這也反映出對檢測儀器要求的變化,從過去只是一個參考,到后來追求一個重復性、穩定性,再到現在追求準確性、測試靈敏度。”
 
  隨著國家的工業制造升級,不同行業對于數據、對于質量的要求越來越高,儀器本身性能的升級要迎合市場的變化以及客戶的實際需求。
 
  在產品開發時,歐美克會充分調研了解客戶的需求,將公司現有技術與市場的要求做對比,找出不達標的地方,再制定解決方案,進行論證,給客戶試用,以這種方式進行產品的不斷迭代。這種方式不僅能保證推出后的產品能符合客戶的要求,更能使產品性能在市場上處于領先水平。
 
  “誰能夠真正滿足客戶的需求,誰就能得客戶和市場的認可。”官澤貴說。
 
  在我們能看到的世界,衣食住行決定了生活的基礎,在我們看不到的世界,粒度決定了物體的性能和效果,同樣的,對于企業來說,企業的發展規劃對企業的發展方向起到了決定性的作用。
 
  歐美克管理層對歐美克的發展規劃有著三方面的考慮。第一,歐美克將基于國家的“一帶一路”建設,尋求相匹配的合作伙伴,共同拓展海外市場;第二,在產品選擇上,歐美克將重視國外對產品的需求;第三,為適應國家整體的戰略、“一帶一路”以及中國制造的海外布局,歐美克將來可能依據地理位置對東南亞、印度、中東、非洲等國外市場進行分類,將歐美克高性價比的儀器推廣到更多國家的工業領域。
 
  后記:將中國制造的高性能粒度檢測儀器推向世界是歐美克一直以來的奮斗目標,在“十四五”開局之年,歐美克將繼續沿著市場發展的方向進行產品的迭代,做粒度檢測與控制技術的專家企業,為國家的科技發展貢獻出自己的力量!
 
(來源:化工儀器網)

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