钠离子电池正极材料体积膨胀率测试 GBIT 36943

依据 GB/T 36943-2018《锂离子电池正极材料体积膨胀率测试方法》及相关测试需求，锂离子电池正极材料体积膨胀率测试的仪器设备有以下要求：

• 充放电测试设备

• 精度：能精确控制充放电电流、电压和截止条件，电流控制精度不低于 ±0.1%，电压测量精度不低于 ±0.01V，以确保测试过程中电参数的准确性，避免因电参数控制不准确导致的测试误差。

• 稳定性：具备良好的稳定性和可靠性，在长时间测试过程中能保持稳定的输出，减少设备自身波动对测试结果的影响。

• 体积测量设备

• 精度：根据测试方法不同有所差异。若采用直接测量尺寸计算体积的方法，如使用卡尺、千分尺等测量极片或电池的尺寸，其精度应不低于 ±0.01mm，以准确测量微小的尺寸变化；若采用排水法等间接测量体积的方法，测量液体体积的量具如量筒、滴定管等，精度应不低于 ±0.1mL。

• 适应性：对于原位测量电池在充放电过程中的体积变化，可使用一些特殊的仪器，如电化学膨胀计。该类仪器需具备纳米级分辨率，能够实时、原位监测并记录电极或电池单元厚度的微小变化，同时要能与充放电设备同步工作，实现电化学性能测试和体积变化记录的同步进行8。

• 环境控制设备

• 温度控制：测试过程中环境温度对锂离子电池正极材料的体积膨胀率有影响，因此需要恒温箱或恒温室来控制测试环境温度。温度控制精度应达到 ±1℃，以确保测试在规定的温度条件下进行，减少温度波动对测试结果的干扰。

• 湿度控制：湿度也可能对材料性能产生影响，尤其是对于一些容易吸水的正极材料。所以，在一些高精度测试中，还需要配备除湿设备或湿度控制装置，将环境湿度控制在一定范围内，如相对湿度不高于 30%。

• 辅助设备

• 夹具和固定装置：用于固定电池或极片，防止在测试过程中发生移动或晃动，影响体积测量的准确性。夹具应具有良好的稳定性和适应性，能适用于不同形状和尺寸的样品。

• 数据采集和记录设备：能够实时采集和记录充放电过程中的电参数（如电压、电流、容量等）以及体积变化数据。数据采集频率应根据测试需求合理设置，一般不低于每秒 1 次，以保证能够准确捕捉到体积膨胀率的变化趋势。采集到的数据应能准确存储和导出，方便后续的分析和处理。