聚合物电解质界面阻抗测试

点击:3丨发布时间:2025-07-23 12:14:02丨关键词:CMA/CNAS资质,中析研究所,聚合物电解质界面阻抗测试

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参考周期:常规试验7-15工作日,加急试验5个工作日。

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)。

CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师。

检测项目

电化学参数:

  • 界面阻抗谱:界面电阻Rint(0.1-106Ω·cm²)、相位角θ(-90°至0°,参照IEC62620)
  • 动力学参数:电荷转移电阻Rct(≤100Ω·cm²)、交换电流密度i0(≥1mA/cm²)
  • 界面电容:双电层电容Cdl(10-6-10-3F/cm²,ASTMG106)
稳定性参数:
  • 时效变化:24h阻抗增长率ΔZ(≤15%)、界面能垒Ea(≤0.5eV)
  • 循环衰减:100次循环Rct倍增系数K(≤2.0)
界面形貌关联:
  • 粗糙度因子RF(1.0-3.0,ISO25178)
  • 界面反应层厚度δ(≤50nm,SEM/TEM关联)
温度特性:
  • Arrhenius斜率:离子迁移活化能Emig(0.2-0.8eV)
  • 低温性能:-20℃界面电导率σ-20℃(≥10-4S/cm)
机械性能:
  • 界面结合强度:剥离力Fad(≥5N/m,参照ASTMD903)
  • 杨氏模量匹配度:|ΔE|(≤2GPa)
电化学窗口:
  • 稳定电位区间:氧化电位Eox(≥4.5VvsLi/Li+)、还原电位Ered(≤0.1V)
副产物分析:
  • SEI组分定量:LiF(≤40wt%)、Li2CO3(≤15wt%,XPS深度剖析)
三维分布:
  • 阻抗空间分辨率:面内分布差异度CV(≤8%)
  • 深度剖面:界面梯度层厚度dgrad(≤5μm)
原位监测:
  • 动态阻抗变化率:dZ/dt(≤0.1Ω/min)
  • 界面相变温度:Ttr(≥60℃)
多场耦合:
  • 压力敏感性:阻抗压力系数αp(≤10-3MPa-1
  • 磁场效应:磁导率μ(≤1.05)

检测范围

1.氧化物基固态电解质:LLZO、LATP等陶瓷电解质,重点检测晶界阻抗及界面锂枝晶抑制能力

2.硫化物电解质:LPS、LGPS体系,侧重界面硫化物分解反应监测

3.聚合物电解质:PEO基复合体系,检测填料/基体界面离子通道形成效率

4.复合固态电解质:聚合物/陶瓷多层结构,验证界面梯度设计合理性

5.凝胶聚合物电解质:PVDF-HFP基体系,评估塑化剂渗出对界面稳定性影响

6.锂金属负极界面:锂箔/电解质界面,量化枝晶临界电流密度(≥1.5mA/cm²)

7.氧化物正极界面:NCM/电解质界面,检测过渡金属溶出诱导的界面钝化

8.硫正极界面:S@C复合电极,监测多硫化物穿梭导致的界面退化

9.硅碳负极界面:SiOx/C复合材料,评估体积膨胀引发的界面接触失效

10.固态电池全电池:三明治结构电池,验证电极/电解质/电极多界面协同效应

检测方法

国际标准:

  • IEC62620:2014二次锂电池电化学阻抗测试方法
  • ASTMG106-89(2015)电化学阻抗数据验证规程
  • ISO16797:2022固态界面离子迁移率测定
国家标准:
  • GB/T39286-2020固态锂电池界面阻抗测试方法
  • GB/T18287-2013锂离子电池通用规范(附录E)
  • GB/T30835-2014锂离子电池电极材料电化学性能测试
方法差异说明:GB/T39286规定测试温度25±0.5℃而IEC62620允许±2℃波动;ASTMG106要求Z''误差≤±5%而国标要求≤±3%

检测设备

1.宽频阻抗分析仪:Solartron1260A型(频率范围10μHz-32MHz,电流分辨率1pA)

2.电化学工作站:BiologicVMP-300(通道数16,电位噪声<5μV)

3.恒电位仪:PARSTAT4000A(电流范围±2A,扫描速率0.001V/s-1000V/s)

4.三电极测试腔:Swagelok型(压力控制范围0-20MPa,精度±0.1MPa)

5.低温测试系统:ESPECSU-262(温控范围-70℃至+150℃,波动±0.3℃)

6.原位阻抗池:Probostat™(最大压力10kN,光学视窗直径8mm)

7.微区阻抗谱仪:ZAHNER3D-SIS(空间分辨率10μm,扫描面积10×10mm²)

8.原子力显微镜:BrukerDimensionIcon(导电模式,力分辨率0.1pN)

9.同步辐射装置:APS34-ID-C束线(X射线波长0.688Å,时间分辨率1ms)

10.聚焦离子束系统:ThermoScientificHeliosG4(束流0.8pA-65nA,定位精度±5nm)

11.太赫兹时域谱仪:TeraPse4000(频段0.06-4THz,层析深度200μm)

12.低温转移杆:LeicaEMVCT500(真空度<5×10-6mbar,温度-196℃)

13.共聚焦拉曼:RenishawinVia(532nm激光,空间分辨率500nm)

14.二次离子质谱:IONTOFTOF.SIMS5(质量分辨率m/Δm>20000)

15.高分辨透射电镜:JEOLARM-200F(点分辨率0.19nm,STEM模式)

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。