ASTM E3145硅负极实验

信息概要

ASTM E3145是针对硅负极材料的国际标准测试方法，主要用于评估其在锂离子电池中的性能表现。硅负极因其高理论比容量（约4200 mAh/g）成为下一代高能量密度电池的关键材料，但其充放电过程中的体积膨胀（约300%）和界面不稳定性等问题对电池循环寿命和安全性提出挑战。通过ASTM E3145标准检测可量化硅负极的比容量、首效、循环稳定性等核心指标，为材料研发、生产工艺优化及终端应用提供数据支撑。第三方检测机构依托该标准提供专业服务，帮助客户缩短研发周期、降低质量风险，并满足国际市场的合规性要求。

检测项目

比容量,首次库伦效率,循环稳定性,倍率性能,压实密度,振实密度,比表面积,孔径分布,颗粒粒径分布,元素含量,晶体结构,表面官能团,热稳定性,电化学阻抗,膨胀率,粘结强度,残余应力,表面形貌,化学成分纯度,氧含量,水分含量,金属杂质含量,导电剂分散性,电解液兼容性,电极片柔韧性

检测范围

纳米硅颗粒,氧化亚硅复合材料,硅碳复合负极,多孔硅材料,硅合金负极,核壳结构硅负极,硅纳米线,硅薄膜负极,预锂化硅负极,中空球硅材料,石墨烯包覆硅,碳纤维负载硅,聚合物改性硅,生物质衍生硅,气相沉积硅,球磨法制备硅,3D多孔硅,单晶硅负极,无定形硅负极,硅基固态电解质复合体

检测方法

恒电流充放电测试（依据标准程序评估容量和循环性能）

循环伏安法（CV）分析电极反应可逆性

电化学阻抗谱（EIS）测量界面阻抗

BET氮气吸附法测定比表面积和孔径

激光粒度分析仪检测颗粒分布

X射线衍射（XRD）分析晶体结构

扫描电子显微镜（SEM）观测表面形貌

透射电子显微镜（TEM）分析微观结构

热重分析仪（TGA）测试热稳定性

原子吸收光谱（AAS）检测金属杂质

红外光谱（FTIR）鉴定表面官能团

卡尔费休法测定水分含量

膨胀仪量化体积变化率

剥离试验机测试粘结强度

X射线光电子能谱（XPS）分析表面化学状态

检测仪器

电化学工作站,蓝电测试系统,比表面及孔隙度分析仪,激光粒度分析仪,X射线衍射仪,扫描电子显微镜,透射电子显微镜,热重分析仪,原子吸收光谱仪,傅里叶红外光谱仪,卡尔费休水分测定仪,膨胀测试仪,万能材料试验机,X射线光电子能谱仪,电感耦合等离子体发射光谱仪,高精度天平,恒温恒湿箱

北检院部分仪器展示