电池隔离收缩仪

锂电系列 | 热分析在锂电池隔膜测试中的应用近期《经济参考报》发表了《新基建提速带动锂电池产业逆势上扬》的报道。文章称，进入2020年，在促进汽车消费和“新基建”等政策的推动下，国内动力锂电池产业显示出逆势上扬的态势。近日，工信部也召开专题会，研究部署加快5G网络等新型基础设施建设，对锂电池产业发展起到了重要推动作用。由于5G使用更大规模的阵列天线、更高的带宽，能量密度更高的锂电池就成为新基建的必然选择。锂电池市场需求巨大，但行业竞争日趋激烈，行业整合正在持续进行中，已经进入快速洗牌阶段。拥有核心技术和提高产品质量是生产厂家在激烈的竞争中生存的关键。热分析技术可以帮助企业更好地了解电池材料的受热稳定性，提高研发效率和质量控制，下面小梅就以热分析技术对电池隔膜的热力学分析为例进行详细解析。锂离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜以及集流体、外壳和安全元件等组成。其中电池隔膜起着隔离阴阳极、吸收电解液、同时具备微孔结构并允许某些导电离子和气体顺利通过的作用。锂电池隔膜的质量直接影响到电池的充放电性能、容量和使用寿命。目前，市场上主流的隔膜生产工艺有两种，一种是熔融拉伸法（干法），另外一种是热致相分离法（湿法），且目前主要的隔膜材料都是高分子材料，而电池由于不当使用而导致内部温度剧烈上升会使隔膜孔隙率和收缩率等重要指标发生剧烈改变，因此，在使用过程中，隔膜的热稳定性就显得尤为重要。热分析技术可以检测隔膜的熔融行为、玻璃化转变、热稳定性、失效温度、热收缩率等参数，帮助我们更好的了解隔膜的受热稳定性。用DSC测试隔膜的熔融行为DSC主要是用来测试样品在升降温过程中的热量变化情况，因此用DSC可以很好地测定高分子隔膜的熔融过程，下图是PP隔膜的测试图谱，测试结果显示，一次升温时，由于薄膜状的样品在熔融时易发生卷曲，所以往往在第一次升温曲线上容易出现假象，这对熔融温度的测定可能有一定影响。为了消除热历史对熔融温度测定的影响，我们可以采用二次升温的方式消除热历史，此时测定的熔融温度为样品本身的熔融温度。目前市面上的高分子隔膜大都是PP/PE的复合隔膜，因此，在隔膜的DSC测试中，往往会出现两个熔融峰，下图是PP/PE隔膜的测试图谱，PE和PP的熔融峰分别出现在130℃和166℃。用TGA测试隔膜的热稳定性TGA测试结果可以分析样品在升温过程中的质量变化情况，以此来反映样品的热稳定性，下图是PP隔膜的TGA测试图谱，结果显示，该PP隔膜的热分解温度是437℃，且隔膜的成分较为单一。用TMA测试隔膜的膨胀系数及收缩率高分子隔膜材料在受热时会发生一定量的收缩，这对隔膜的孔隙率会有较大的影响，进而影响锂电池的性能。例如，PE隔膜在90℃条件下等温60min收缩率应小于5%。目前，常见的隔膜收缩率的测试方法为悬挂法，即将一定长度的隔膜悬挂于特定温度的烘箱中，一段时间后拿尺子测量隔膜的尺寸，比较烘烤前后隔膜的尺寸来计算收缩率，这种方法的优点是快速，可大批量测试，但缺点也很明显，测试精度较低，且若收缩率处于临界值时难以判断，因此，使用TMA可很好地测定隔膜的收缩率。下图是PP隔膜在升温过程中的收缩率和膨胀系数的测试图谱，结果显示，PP在加热至175℃时的收缩率达到了60%。同理，也可测试不同类型的隔膜材料在恒定温度下特定时间的收缩率。用DMA测试隔膜的实际失效温度为了提升隔膜材料的耐高温性能和力学性能，目前市面上一般都都采用陶瓷粉末增强PE/PP的方法制备陶瓷隔膜或使用PI增强PE/PP隔膜，若对陶瓷隔膜进行DSC测试，其熔融温度往往与纯 PE/PP隔膜一致，但其实这时陶瓷隔膜往往还能保证一定的形貌及力学强度，并没有失效。此时，采用DSC表征隔膜的失效温度往往是不准确的，而通过DMA可较好地表征隔膜实际失效温度。下图是PE隔膜的DMA测试图谱，结果显示，其失效温度为135℃。★了/解/更/多/应/用 ★想了解梅特勒托利多其它产品在锂电行业的应用信息？您可以点击“阅读原文”查看梅特勒托利多全价值链解决方案。欢迎大家在评论区留言，告诉我们你还想学习哪方面的知识~

锂离子电池广泛用于手机、相机、玩具等小型电子设备以及混合动力汽车和电动汽车中。锂离子电池由阴极、阳极、隔膜和电解质组成，其中构成阴极和阳极的粉末状材料往往通过粘合剂保持聚集状态。无论是现有锂电池的各部分材料、工作性能，还是新型锂电池的开发，原子力显微镜均深入应用其中。01隔膜材料的工作状态下的孔隙变化目前最常用的隔膜材料是聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）或者两者的混合物。制作工艺有干法和湿法两种，制作过程又包括流延、拉伸、定型等步骤。工艺和过程都会影响隔膜的孔隙孔径、孔隙率等。常用的观测方法是扫描电镜法，但是因为PE、PP都是绝缘材料，会形成严重的荷电效应，导致观察图像失真。因此，原子力显微镜是非常合适的观察工具。对于锂电池隔膜，除了常温下的孔隙结构，还需要测试孔隙在不同温度下的变化。因为当电池体系发生异常时，温度升高，为防止产生危险，隔膜需要实现在快速产热(温度120～140℃)开始时，因热塑性发生熔融，关闭微孔，隔绝正极与负极，防止电解质通过，从而达到遮断电流的目的。岛津原子力显微镜具备完善的环境控制功能。使用样品加热单元从室温梯度加热到125°C和140°C，并观察其表面形状。范围为5μm×5μm。随着温度的升高，可以看到由于隔膜熔化，孔隙逐渐收缩。对于该实验，使用岛津专门设计的环境控制舱既可以在真空环境下进行，也可以完全模拟锂电池内部的温度/湿度/电化学环境进行。02锂电池正极材料工作状态观察为了保证电极具有良好的充放电性能，通常加入一定量的导电剂，在活性材料之间、活性材料与集流体之间起到收集微电流的作用，以减小电极的接触电阻，加速电子的移动速率。锂电池粘结剂是一种将活性材料粘附在集流体上的高分子化合物。专门用于粘结和固定电极活性材料，增强电极活性材料与导电剂以及活性材料与集流体之间的电子接触，更好地稳定极片的结构。另一方面，正极中的三种主要物质的分布状态和工作状态决定了锂电池的充放电性能。最常遇到的不利情况包括不导电的粘结剂对活性材料的包裹导致无法参与反应，活性材料颗粒的碎裂导致隔离于反应体系，粘结剂/导电剂分散不均导致一些区域间隙过大使活性材料隔离于反应体系。在这些情况下活性材料成为死的活性材料，不再参与电极反应。正极中各组分存在状态为了更全面地分析，需要结合多种仪器进行。本实验使用EPMA电子探针微量分析仪(EPMA-8050G)测量正极的元素分布，使用原子力显微镜(SPM-9700HT)观测表面电流分布状态。通过比较EPMA和SPM相同区域图像来评估正极表面各种组分的工作状态。比较EPMA和SPM在相同区域的分析结果。图1至图3示出了EPMA数据，图4至图6示出了SPM数据。在EPMA结果中，图1是成分图像(COMPO)，图2是C和F分析的叠加图像，图3是Mn、Co、Ni和O分析的叠加图像。因为导电剂和粘结剂都含有C，图2中C的位置是导电剂和粘合剂，因为只有粘合剂（PVDF）含有F，因此F的位置是粘合剂。图3中Mn、Co、Ni和O的重叠位置是活性材料。在SPM图像中，图4是SPM获得的表面形貌图像，图5是低偏压激励下小电流分布图像，图6是高偏压激励下大电流分布图像。结合图4和图2，对比可知道活性材料的分布与形貌；结合图2，可认为图5中电流区域为导电剂；同时对比图5和图6，从图5中扣除图6的大电流区域，可认为其他小电流区域为活性材料，即活性材料A区域。但是结合图5和图3，可发现有些活性材料在偏压激励下并没有电荷移动（形成电流），因此可判断，未形成电流的活性材料可能是被不导电的粘合剂包裹，或者因破碎和间隙被隔离于反应体系，无法参与充放电，即活性材料B区域。由此实验可见，对于锂电池的研究，结合元素分析工具（EPMA）和电流分析工具（SPM），既可以了解到各种组分的分布，还可以深度了解各个部分的工作状态及可能的失效原因，为深入理解锂电池的工作原理与过程提供可行实验方案。03新型负极材料的开发最常用的负极材料是石墨，但近年来硅(Si) 因其理论容量高于石墨而被视为下一代负极材料。但是由于Si负极材料在充放电过程中随着Li离子的进出而显着膨胀和收缩，因此Si材料的短板是容易破裂且寿命短。为了弥补这个问题，需要选择合适的硬粘合剂以牢固地粘合Si材料。我们设置了两种环境观察Si负极材料的不同，一种是现实中锂电池使用的电解液，另一种是N2气体环境。样品由附着在玻璃基板上的三种聚丙烯酸粘合剂(1)、(2)和(3)组成。在电解液环境为(A)，N2气环境为(B)中进行观察。(A)将样品在含有1mol/LLiPF6的碳酸二甲酯(DMC)和碳酸亚乙酯(EC)的混合溶液中浸泡24小时。24小时后进行观察，同时样品仍浸入电解液中。(B)将上述样品置于密闭环境控制室中，用N2置换室内气氛后，在N2气体中进行观察。实验结果如上图所示。(A)在电解液中的样品(1)上观察到约10nm的突起，而样品(2)和(3)都是平坦的。该结果表明样品（粘合剂）（2）和（3）均匀分布在电解液中。(B)在N2气体中观察时，样品(1)和(2)是平坦的，但在样品(3)上观察到20nm的突起。该结果不同于在电解质中观察到的结果，并证明了在实际用例环境中进行测量的重要性。04固态锂电池开发研究目前的锂离子电池内部使用有机溶剂电解液，在制作、运输、使用过程中电解液可能泄漏，从而造成燃爆事故。而固态电池是采用固态电解质的锂离子电池，不含有任何液体。相比传统的液态锂离子电池，固态电池首先安全性能高，固体电解质取代可燃的液体电解质，有望克服锂枝晶的产生；其次能量密度高，负极可采用锂金属负极，极大提高能量密度；再次循环寿命长，可避免液体电解质再充放电过程中持续形成和生长固体电解质界面膜，理论上循环寿命可提高10倍以上；此外，固态电池电化学窗口宽达5V，高于液态锂离子电池的4.25V，适用于高电压正极材料；最后，固态电池无废液，处理相对简单，回收更加方便。当然，固态电池技术也存在一些很棘手的问题。粉体颗粒在电池充放电循环中会发生体积膨胀与收缩，由于不含有液体，因此颗粒与颗粒之间、层与层之间容易产生缝隙，带来接触不良，影响离子和电子的传输，电池内阻就会增加，在充放电过程中就会发生极化问题，导致倍率性能下降。因此，对固态电池的测试，除了要观察其形貌外，更重要的是获得表面形貌与其导电性之间的联系，分析不同形态与聚集状态对其工作状态的影响。为此，设定实验对两种固态电池材料进行分析，分别是钴酸锂（LiCoO2:以下称为LCO）和钛酸（Li4Ti5O12:以下称为LTO）。为了模拟固态电池内部工作环境，使用环境控制舱调节气氛，氧气0.7ppm或更少，水蒸气0.75ppm或更少。30微米范围内LCO形貌图像与电流分布图像30微米范围内LTO形貌图像与电流分布图像30微米LCO形貌图像和30微米LTO形貌图像均显示出2μm左右的高度差，并且表面粗糙度(Sa)分析显示，二者分别为341.5nm和333.6nm，非常相近。在LCO中还发现了几个缺口。相比之下，在LTO中没有发现间隙，表面较为完整。在30微米LCO电流分布图像中，表面电流分布不均匀，在41.7%的面积上检测到电流（使用颗粒分析软件分析）。在30微米LTO电流分布图像中，没有检测到电流，可能的原因是在未充电状态下LTO具备高电阻特性。5微米范围内LCO形貌图像、电流分布图像、粘性力分布图像5微米范围内LTO形貌图像、电流分布图像、粘性力分布图像5微米LCO形貌图像显示该电极材料中的晶粒尺寸约为2-5微米左右，并且它们之间存在间隙。同时也存在几百纳米大小的颗粒，如箭头所示。LTO形貌图像显示电极材料为板状晶体结构，箭头所示。在5微米LCO电流分布图像中，可发现电流在黄色虚线的左右两侧明显不同。对比5微米LCO形貌图像，可推测黄色虚线是裂缝的边界。此外，很明显箭头所指的几个几百纳米大小的晶粒处没有电流。推测其原因是这些颗粒因破碎脱落隔离于其他材料，未能形成电流通路。在5微米LTO电流分布图像中依然没有检测到电流。对比以上图像发现，5微米LCO粘性力图像与5微米LCO高度图像(e)和5微米LCO电流图像中的分布相关。同时5微米LTO粘性力图像与5微米LTO高度图像中的板状晶体（箭头所示）分布相关。通常，粘性力被认为是由毛细力、范德华力或样品表面水膜导致的电荷聚集引起的。然而，在本次测量中，水蒸气浓度为75ppm或更低，因此毛细力的影响很小。所以，粘性力图像可能代表范德华力或电荷力，这两种力可被用于展示电极材料的组成分布。根据上述信息，很可能LCO电流分布反映了材料的成分分布，并且电流的路径受晶粒之间的裂纹或间隙影响。LTO在这种情况下无法获得电流图像，可尝试充电以降低其内阻，然后进行测量。由以上案例可知，原子力显微镜可以广泛适用于现行的锂电池材料测试，同时在各类新型电池的研发中，也具备非常重要的作用。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

岛津原子力显微镜锂离子电池锂电池的结构由正极、负极、隔膜材料构成。 对于隔膜而言，其作用是分隔正极和负极，避免内部短路；同时，隔膜具有孔隙，可以吸附电解液使锂离子在充放电过程中可以双向通过。 目前常用的隔膜材料是聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）或者两者的混合物。制作工艺有干法和湿法两种，制作过程又包括流延、拉伸、定型等步骤。工艺和过程都会影响隔膜的孔隙孔径、孔隙率等。常用的观测方法是扫描电镜法，但是因为PE、PP都是绝缘材料，会形成严重的荷电效应，导致观察图像失真。因此，原子力显微镜非常合适的观察工具。 以上三张图片是用原子力显微镜对不同制作工艺的隔膜材料进行成像的图，范围为5μm×5μm。因为原子力显微镜获得的形貌图像为三维图像，因此隔膜多孔结构可被很显著的表现出来。 对于锂电池隔膜，除了常温下的孔隙结构，还需要测试孔隙在不同温度下的变化。因为当电池体系发生异常时，温度升高，为防止产生危险，希望隔膜可以在快速产热温度(120～140℃)开始时，因热塑性发生熔融，关闭微孔，隔绝正极与负极，防止电解质通过，从而达到遮断电流的目的。 岛津原子力显微镜具备完善的环境控制功能。使用样品加热单元从室温梯度加热到125°C和140°C，并观察其表面形状，范围为5μm×5μm。随着温度的升高，可以看到由于隔膜熔化，孔隙逐渐收缩。对于该实验，使用岛津专门设计的环境控制舱既可以在真空环境下进行，也可以完全模拟锂电池内部的温度/湿度/电化学环境进行。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

早在今年2月，由苏州医工所孵化的成果转化公司（国科智影）与小动物活体成像领域领导者PerkinElmer（现：瑞孚迪 Revvity）达成协议，将由PerkinElmer独家代理该公司产品生物安全隔离转运成像系统。该系统是在中科院院装备项目资助下，由苏州医工所和武汉病毒所联合研制，目前已取得授权发明专利2项，实审中的发明专利2项。21世纪以来新发突发传染病不断侵袭着人类社会，并表现出愈演愈烈的趋势,因此，对新发突发病毒的研究迫在眉睫。实验动物作为病毒感染机制研究、疫苗药物开发的关键实验材料，为病毒研究提供了重要的实验结果，而活体动物成像仪是其中重要的实验手段。但是在生物安全实验室中，如何将被感染的实验小鼠在生物安全防护条件下，从生物安全柜中转移到无生物安全防护的活体动物成像仪中，并进行荧光或生物发光成像实验，目前还缺少这关键一环。如何打通生物安全柜到活体成像仪之间的生物安全防护障碍，实现安全、可靠、稳定且不影响实验效果，就成为了亟需解决的问题。活体成像生物安全隔离系统作为小动物活体成像领域市场份额全球第一的PerkinElmer（现：瑞孚迪Revvity），也一直在寻找解决方案。苏州医工所研制的活体成像生物安全隔离系统，与PerkinElmer小动物成像系统完美适配，并首次解决了上述实验中所存在的问题。将生物安全柜中被病毒侵染的小鼠，麻醉后放入生物安全隔离系统，在系统自适应负压保持模块的工作下，系统始终处于负压状态，因此，可以在转运和活体成像过程中提供生物安全防护，从而可以应用到病原微生物机制研究、疫苗药物研发等多个研究领域。 未来，苏州医工所将继续大力推动高质量成果转化，为我国的科技仪器设备的产业创新发展做出更大贡献。应用场景用于P4、P3、P2等级生物安全实验室小动物活体成像用于SPF级的小动物活体成像

p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 近日，云南恩捷新材料股份有限公司（以下简称“恩捷股份”）发布公告称，公司已与苏州胜利精密制造科技股份有限公司（以下简称“胜利精密”）签订《股权转让框架协议》（以下简称《框架协议》），拟以20.20亿元收购其全资子公司——苏州捷力新能源材料有限公司（以下简称“苏州捷力”）100%股权，包括以9.50亿元对价受让股权和苏州捷力拖欠胜利精密的不超过10.7亿元其他应付款。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 此次《框架协议》的签订，被业界人士称为“湿法隔膜领域‘老大’对‘老二’的收购”，这意味着恩捷股份将进一步巩固其行业寡头地位。该人士分析指出，目前，湿法隔膜行业正处于“一超多强”的格局之下，企业间的竞争正愈演愈烈，随着行业集中度的不断提升，行业整体盈利水平将得到提升。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 恩捷股份并购苏州捷力是锂电池隔膜行业的头等“大戏”，必将令隔膜市场迎来新的一轮变局。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" strong “老大”20亿元收购“老二” /strong strong /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 根据《框架协议》，本次交易总额为20.20亿元，包括以9.50亿元对价受让标的股权和苏州捷力拖欠胜利精密的不超过10.70亿其他应付款总额。交易款将分四次付清，资金来源为公司自有资金及自筹资金，最后一笔尾款4.00亿元作为本协议业绩对赌条款约定的押金。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 公告显示，苏州捷力成立于2009年9月，注册资本为4.22亿元，经营范围包括锂离子电池隔膜、塑料软包装新型多功能膜(太阳能电池用EVA塑料多功能软包装热封膜)、PI光伏电池绝缘材料的生产等。2018年度，公司实现营收4.28亿元，期末净资产为2.76亿元。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 《证券日报》记者查阅资料发现，以湿法隔膜出货收入计算，2018年恩捷股份锂电池隔膜收入13.28亿元，苏州捷力2018年锂电池隔膜收入4.12亿元。根据GGII(高工产研锂电研究所)数据显示，在纯湿法隔膜企业排名中，2018年恩捷股份与苏州捷力的出货量分别位列行业前两位。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　国盛证券某分析师认为，恩捷股份目前是国内湿法隔膜行业绝对龙头，国内市场占有率已经超过40%，苏州捷力在行业排名第二，两者合计市场占有率近60%，收购完成后，恩捷股份的行业寡头地位将得到进一步巩固。此外，通过兼并可避免重资产模式下耗尽现金流的恶性价格竞争，行业格局将进一步优化，后续价格降幅将有望大幅收窄。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　对此，恩捷股份某高管回应称：“若本次交易顺利完成，将有利于公司进一步扩大锂电池隔离膜业务的产能，促进行业整合，也能够对公司在锂电池隔离膜领域的战略布局起到支撑作用。” /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" strong 优势互补抢占3C新市场 /strong strong /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　胜利精密2018年报显示，苏州捷力为锂电池行业龙头客户提供湿法基膜和涂覆膜，已达产的湿法基膜产线共有8条，产能规模每年可达4亿平米左右，月均出货量超3000万平米，产品良品率稳定在90%以上。湿法隔膜被广泛运用于三元电池，在下游3C和新能源汽车领域得到了广泛应用。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　同时，苏州捷力不仅为动力电池行业龙头客户，如CATL（宁德时代新能源科技有限公司）等，提供9-12μm 湿法膜（月供应量超千万平方米），还为国际客户，如日本、韩国等客户批量生产5-7μm的用于消费类电池的高端超薄隔膜。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　就收购苏州捷力一事，恩捷股份相关负责人在接受《证券日报》记者采访时表示：“目前, 恩捷股份的产品以动力电池为主,而苏州捷力在3C方面具有显著优势,目前客户包括ATL（宁德新能源科技有限公司）、LG、村田等，其4-5μm超薄膜产品也已实现批量化生产。收购完成后将对公司的产品种类形成有益的补充”。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" “此外，对苏州捷力而言,由于其产品以基膜为主,涂布优势不明显,恩捷股份将会在涂布方面为其提供协同 另一方面，恩捷股份对成本把控能力强,有利于降低苏州捷力成本，二者强强联合,优势互补,协同效应显著,公司龙头地位将得到进一步稳固。”上述负责人说。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　前述国盛证券分析师认为，恩捷股份客户主要集中于动力电池领域，目前以9u隔膜产品为主，在消费电池领域积累相对薄弱。而苏州捷力则在动力电池、消费领域并举，已成为苹果电池供应商ATL的核心供应商之一，其提供的5u产品，超薄产品全球领先。据介绍，进入ATL供应体系需要长认证周期，从0到实现大批量供应将至少耗费1-2年时间，收购完成后，恩捷股份将把全球最大的消费电池龙头客户ATL收入囊中。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" strong 行业整合加速谋变 /strong strong /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 《证券日报》记者查阅资料了解到，2018年全球新能源汽车产业发展迅猛，全球新能源乘用车年销量已突破180万辆，国内首次突破100万辆，锂电池行业正迎来快速增长期，对应的隔膜市场需求旺盛。而国内多起隔膜企业间的整合预示着隔膜产能集中度的进一步提升，企业间竞争正进一步加剧。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 相关统计数据显示，现阶段国内真正有出货量的隔膜企业已不到40家，与2017年底统计的近60家(含干法、湿法)相比，数量大幅锐减，未来这一数量还将进一步减少。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" GGII认为，从2019年的趋势来看，隔膜行业的整合正在加快，隔膜龙头企业正在扩大产能、提升内部管理、增加功能隔膜开发投入，以进一步降低成本并拉开与三四线企业的差距。隔膜属于重资产行业，在企业间分化加剧的情况下，中小规模企业将面临更大的经营压力，预计到2019年底将有更多的隔膜企业倒闭或者停产。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 《证券日报》记者了解到，除此次恩捷股份收购江苏捷力外，2018年中材科技与湖南中锂两者的兼并整合也有望在产能规模、技术联动、资源整合方面提升一定市场竞争力。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　恩捷股份相关负责人还透露：“本次交易若能顺利完成，将对公司在锂电池隔离膜领域的战略布局起到支撑作用，这也意味着公司与其他湿法隔膜企业在市场份额及产能规模上的距离将进一步拉大。”（见习记者 顾贞全） /span /p p style=" TEXT-ALIGN: right TEXT-INDENT: 0em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" & nbsp span style=" FONT-FAMILY: times new roman FONT-SIZE: 14px" 原标题：湿法隔膜市场生变：行业“老大”欲20亿元吞并“老二” /span /span /p p style=" TEXT-ALIGN: justify TEXT-INDENT: 2em" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" /span & nbsp /p p & nbsp /p

锂离子电池产业作为我国“十二五”和“十三五”期间重点发展的新材料、新能源、新能源汽车三大产业中的交叉产业，国家出台了一系列支持锂离子电池产业发展的支持政策，直接带动了我国锂离子电池行业的持续高速增长。为了规范锂离子电池行业的健康稳健发展，国家相关部门先后制订了涉及到锂离子电池全产业链的相关行业标准，而相关电池材料的粒度分布检测就是其中一项重要检测指标。下面，我们看一看这些行业标准对粒度分布的相关规定。锂离子电池材料粒度分布要求电池材料的粒度分布影响电池材料的物理性能及电化学性能，进而影响锂离子电池的容量、能量密度、充放电性能、循环性能及安全性能等。在锂离子电池材料中，需要检测粒度的粉体材料主要有正极材料及原材料、负极材料及原材料、导电添加剂、电解质、隔膜涂覆材料。正负极材料正极材料颗粒的粒径越小，越有利于Li+的嵌入和脱嵌，有利于提升锂离子电池的倍率性能；同时，粒径越小的材料首次容量越高。但是，粒径越小的材料比表面积越大，颗粒表面能升高，易团聚并与电解液发生副反应，电池内阻升高，充放过程中会积聚过多能量，温度升高，从而导致安全隐患；同时，粒径越小的材料不可逆容量增加，降低电池的循环性能。如果材料中混入少数超大颗粒，会导致在极片生产过程中出现划痕、断带现象，严重影响产品质量。粒径较小的负极材料具有较大的首次容量，但不可逆容量也较大；随着粒径增大，首次充放电容量降低，不可逆容量减少。同时，粒径越小的颗粒，越有利于Li+的嵌入和脱嵌，有利于提升电池的倍率性能。如果材料中混入少数超大颗粒，会导致在极片生产过程中出现划痕、断带现象，严重影响产品质量。正极材料和负极材料原料的颗粒的粒径大小影响到正极材料和负极材料的生产工艺控制及成品性能。比如，三元前驱体的粒度影响三元材料的煅烧时间及晶粒大小一致性。粒径越小的前驱体煅烧时间越短；粒径分布越窄的前驱体，煅烧时热量从材料表面传导到材料中心的时间一致性越高，晶粒生长时间一致性越高，晶粒大小一致性也越高。碳酸锂作为正极材料的锂源材料，粒度大小对正极材料的生产工艺和性能也有着重大影响。导电添加剂导电添加剂颗粒的粒径太小，容易发生团聚，不能与活性物质充分接触，导致导电作用降低；如果粒径太大，导电添加剂颗粒不能嵌入到活性物质中，同样会降低导电添加剂的导电作用。如果材料中混入少数超大颗粒，会导致在极片生产过程中出现划痕、断带现象，严重影响产品质量。对于电解液的电解质来说，电解质颗粒大小越均匀，电解液性能的一致性越好。电解液作为锂离子电池的血液，承担着运输锂离子的重任，质量的好坏直接影响锂离子电池的电化学性能，并很大程度上影响锂离子电池的安全性能。涂覆隔膜涂覆隔膜是在基膜的单面或双面涂覆一层氧化铝、二氧化硅等粉体无机材料，从而提升隔膜的高温性能、穿刺强度、亲液性能等。涂覆材料粒度大小及分布对涂覆隔膜的性能起着决定性的作用。以最常用的氧化铝涂覆隔膜为例，一般采用亚微米级别的α相氧化铝材料，颗粒大小适中且粒度均匀的氧化铝能很好地粘接到隔膜表面，不会堵塞膜孔，成孔均匀，能够提高隔膜的耐高温性能和热收缩率，能够改善隔膜对电解液的亲和性，同时保持较好的机械性能，从而提高锂电池的安全性能。氧化铝涂层的粒径越大，隔膜的厚度会增加，隔膜的化学性能会迅速下降。综上所述，粒度分布测试已成为提升锂离子电池性能的重要检测手段，选择一款高性能的激光粒度分析仪就成为了研发机构、材料生产厂家、电芯生产厂家的共同需求。一款好的激光粒度分析仪应该具备良好的测试结果的真实性、重现性、分辩能力、易操作性等。测试结果的真实性是指测试结果能够反映颗粒的真实大小，尽管粒度测量不宜引用“准确性”这一指标，但这并不意味着测量结果可以漫无边际地乱给。测试结果的真实性是激光粒度分析仪最根本的分析性能，如果没有测试结果的真实性做基础，仪器的重复性、重现性等其它性能就失去了讨论的意义。测试结果的重现性是指将同一批样品多次取样的测试结果的重复误差，误差越小，表示重现性越好。重现性的好坏取决于仪器获取光能分布数据的稳定性、对杂散光的控制能力、对中精确度、光源和背景的稳定性、进样器的分散性能等。只有具备良好重现性的仪器才能对测试样品的粒度分布进行可靠的评价，有利于用于多个样品之间差异的准确识别。激光粒度分析仪的分辨能力指的是仪器对样品不同粒径颗粒的测量分辨能力以及对给定粒度等级中颗粒含量的微小变化识别的灵敏程度。一般来说，除了影响重现性的因素外，散射光能分布角度和光强的获取，低背景噪声的光学电子设计，高精度的模数转换及反演计算水平都对仪器的分辨能力有较大影响。只有高分辩能力的仪器才能准确识别测试样品的细微粒径变化。激光粒度分析仪的原理结构激光粒度分析仪的易操作性是指操作简单、故障率低、易于日常维护保养。如果仪器的易操作性不高，即便有良好的测试性能，也不能高效满足用户的测试需求。Topsizer激光粒度分析仪和Topsizer Pus激光粒分析仪就是这样两款在锂离子电池行业被广泛应用的高性能激光粒度分析仪。量程宽、重现性好、分辨能力强、自动化程度高、故障率低等优异性能保证了测试结果和分析能力，而且与国内外、行业上下游黄金标准保持一致，不仅为用户节省了方法开发和方法转移上的时间和成本，更重要的是可以避免粒径检测不准带来的经济损失和风险，无论在产品研发、过程控制还是质量控制上，都能够为用户带来真正的价值。● 测试范围：0.02-2000μm（湿法），0.1-2000μm（干法）● 重复性：≤0.5%（标样D50偏差）● 准确性：≤±1%（标样D50偏差）● 测量速度：常温测量10秒内完成欧美克Topsizer激光粒度分析仪Topsizer激光粒度分析仪是珠海欧美克仪器有限公司于2010年被英国思百吉集团全资收购后，利用思百吉集团的全球资源全新打造的旗舰产品，具有量程宽、重现性好、精度高、测试结果真实、自动化程度高等诸多优点，真正站在了当前粒度检测领域的前沿。● 测试范围：0.01-3600μm（湿法），0.1-3600μm（干法）● 重复性：≤0.5%（标样D50偏差）● 准确性：≤±0.6%（标样D50偏差）● 测量速度：常温测量10秒内完成欧美克Topsizer Plus激光粒度分析仪Topsizer Plus激光粒度分析仪是继广受赞誉的Topsizer 后，作为马尔文帕纳科的全资子公司，珠海欧美克仪器有限公司推出的又一款高端粒度分析仪器。该仪器引入了国际先进的光学设计，结合欧美克近30年的技术积累，采用全球化的供应链体系，使激光衍射法的测试范围达0.01-3600um。Topsizer Plus保持了Topsizer量程宽、重复性好、分辨力高、真实测试性能强和智能化程度高等优点，通过进一步提升光学设计、硬件和反演算法，拓展了其测试范围以及实际测试性能，代表了当前国产激光粒度仪的技术水平。

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近年来，随着锂离子电池产品的大量应用，锂电已日益成为我们日常最为便捷的动力来源，随之而来的锂电池安全问题也越来越受到大家的关注。锂电池的整体安全性由多种复杂的因素构成，而其中由于短路原因引起的热失控问题占到了相当的比例。锂电池的短路除了常见的外部短路外，其内部隔膜的破损也是导致其内部发生短路的重要原因之一。 在隔膜破损的种种诱因中，锂枝晶是众多分析和研究的众矢之的。锂电池在重复的充放电过程中，由于工艺、材料、过充、大电流充电、低温下充电等原因，金属锂会不可避免的析出，这些析出的锂会逐渐沉积形成锂枝晶，从而成为锂电池潜在的风险。锂枝晶有多种形态，其中树枝状的金属锂在生长、沉积的过程中，达到一定程度时会穿透隔膜，从而导致电池内部发生短路，这种短路往往会造成灾难性的后果。 LLOYD材料力学试验机（LLOYD材料试验机）提供完整的锂电池隔膜力学性能测试，主要包括隔膜拉伸强度、延伸率、穿刺强度，剥离强度（涂层复合膜）等。同时LLOYD材料力学测试系统（LLOYD材料试验机）可以完成高精度的锂电池强制内短路测试，确保锂电池更加安全。 今天我们来介绍阿美特克锂电池材料试验解决方案第三讲——锂离子电池涂层隔膜剥离试验。锂离子电池涂层隔膜剥离试验涂布质量的好坏直接关系到电池电性能的发挥，剥离强度试验不仅可以有效的鉴定涂布质量，显示浆料涂布强度，均匀性等指标，还可以指导涂布产线的调整，使成品更加均匀可靠。测试类似可以用180度剥离，90度剥离，可变角度的剥离等多种方式，为质控和研发提供较大的扩展空间。整套测试系统由LLOYD高精度测力传感器捕捉力值的变化，采集速率可达每秒8000点，精确捕捉力值瞬间波动量。同时，LLOYD专用NexygenPlus测控软件支持多格式数据输出，及多位置数据输出，为后续数据分析提供了极大的便利性和灵活性。LLOYD材料力学试验机（LLOYD材料试验机） LLOYD（劳埃德）测试系统（LLOYD材料试验机）源自英国，是美国AMETEK（阿美特克）集团旗下产品。LLOYD材料试验系统专注于轻工检测，以读数级精度，高达8000Hz的单通道数据采样率，最高2032mm/min的测试速度广泛应用于世界500强企业中。 LLOYD材料测试系统（LLOYD材料试验机）可准确、便捷的完成材料拉伸，压缩，弯曲，穿刺，剥离，撕裂，摩擦，蠕变，松弛，低频疲劳等多种测试项目。丰富的治具方案可在保证数据准确性的同时为用户提供极大的操作便利性。同时，作为测控系统的核心，专业的Nexygen Plus 操作软件广受广大用户的认可。软件自带庞大的国际标准库，除了ASTM, DIN, EN, ISO, JIS等国际标准，用户也可便捷的自建标准文件。

美国卡内基梅隆大学和中国香港中文大学的研究人员开发了一种能利用各种材料创建超高分辨率、复杂3D纳米结构的策略。研究成果近日发表在《科学》杂志上。研究团队此次开发的新技术，为微加工领域的长期挑战找到新的解决方案：一种将可印刷纳米设备的尺寸减小到几十纳米长、几个原子厚的方法。他们的方案与传统的被称为膨胀显微镜的方式相反，他们在水凝胶中创建材料的3D图案，并将其缩小以获得纳米级分辨率。一般3D纳米级打印机聚焦激光点以连续处理材料并需要很长时间才能完成设计，而研究人员开发的飞秒投影双光子光刻技术，能改变激光脉冲的宽度以形成图案化的光片，从而使包含数十万个像素的整个图像在不影响轴向分辨率的情况下立即打印。该方法比以前的纳米打印技术快1000倍，并可能导致具有成本效益的大规模纳米打印用于生物技术、光子学或纳米设备。研究人员引导飞秒双光子激光修改水凝胶的网络结构和孔径，为水分散性材料创建边界，然后将水凝胶浸入含有金属、合金、金刚石、分子晶体、聚合物或钢笔墨水等纳米颗粒的水中。纳米材料被自动吸引到水凝胶中的印刷图案上并完美组装。随着凝胶收缩和脱水，材料变得更加密集并相互连接。如果将打印的水凝胶放入银纳米颗粒溶液中，银纳米颗粒会沿着激光打印的图案自组装到凝胶中。随着凝胶变干，它可收缩到原来大小的1/13，使银密度足以形成纳米银线并导电。

岛津原子力显微镜锂离子电池锂离子电池广泛用于数码相机和手机等小型电子设备以及混合动力汽车和电动汽车中。锂离子电池由阴极、阳极、隔膜和电解质组成，其中构成阴极和阳极的粉末状材料往往通过粘合剂保持聚集状态。 常用的负极材料是石墨，但近年来硅(Si) 因其理论容量高于石墨活而被视为下一代负极材料。但是由于Si负极材料在充放电过程中随着Li离子的进出而显着膨胀和收缩，因此Si材料的短板是容易破裂且寿命短。为了弥补这个问题，需要选择合适的硬粘合剂以牢固地粘合Si材料。 我们设置了两种环境观察Si负极材料的不同，一种是现实中锂电池使用的电解液，另一种是N2气体环境。样品由附着在玻璃基板上的三种聚丙烯酸粘合剂(1)、(2)和(3)组成。在电解液环境为(A)，N2气体环境为(B)中进行观。 (A)将样品在含有1mol/LLiPF6的碳酸二甲酯(DMC)和碳酸亚乙酯(EC)的混合溶液中浸泡24小时。24小时后进行观察，同时样品仍浸入电解液中。 (B)将上述样品置于密闭环境控制室中，用N2置换室内气氛后，在N2气体中进行观察。 实验结果如上图所示。(A)在电解液中的样品(1)上观察到约10nm的突起，而样品(2)和(3)都是平坦的。该结果表明样品（粘合剂）（2）和（3）均匀分布在电解液中。 (B)在N2气体中观察时，样品(1)和(2)是平坦的，但在样品(3)上观察到20nm的突起。该结果不同于在电解质中观察到的结果，并证明了在实际用例环境中进行测量的重要性。 除了粘合剂外，锂电池正极或负极材料中，还会添加导电剂以增强电荷的传输效率。因此，使用原子力显微镜的电流模式，还可以观察使用不同导电剂时对导电效果的提升。 如上图所示，对添加了两种不同导电剂的正极材料，分别进行表面形貌和导电性观察。上侧的黄褐色图像为形貌图，下侧蓝色背景的图像为电流图。 可以看到，样品1明显具有更大的粗糙度，但同时电流图上表征电流分布和强度的红黄色点状凸起也更多更密集。由此可以判断样品1使用的导电剂更有利于电荷的传输。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

11月5-8日，泰林生物将携多款最新研制产品亮相福州药机展，多款产品填补国内行业空白，这些产品将引领中国药检行业迈入智能4.0时代，诚邀您一起见证历史时刻，制剂二馆3-70展台，我们不见不散！国内首台机器人隔离器 内置机器人的隔离器是一套完整的生物系统工作站，应用最先进的技术，通过系统化的集成设计来取代人工操作，以完全避免无菌生产过程中人员产生的污染风险或细胞毒性/致敏性产品对人的伤害。 生物系统机器人工作站主要由硬舱体层流式隔离器，VHPS生物去污系统和六轴工业机器人构成；工业机器人单元经过VHP灭菌兼容性测试，完全可以耐受过氧化氢灭菌并且在工作中不会产生污染，可以在工作站内部持续保持A级洁净环境。 通过事先编辑的程序，工业机器人单元可以自动完成容器开盖、灌装、配料混合、摇匀、换液和拧紧瓶盖等多项操作，具有极高的重复操作精度。隔离器、VHPS技术和机器人技术的完美协作，可以显著提高产品质量、人员安全和工作效率。全新负压隔离器 负压隔离器实现操作空间最大化与物料快速传递的需要，完全满足法规要求，性能稳定。操作空间最大化设计，同时具有更紧凑的外形尺寸（降低高度和宽度），易于安装。智能化控制系统，内置设备自动化运行和管理程序，具有多项拓展端口与应用程序，功能强大。 舱内温度、相对湿度、压力等多参数监控系统，支持实时打印、存储等功能。可内置安装称量装置，可定制防爆功能。操作舒适，低噪音，低运行能耗，可安装于D级洁净区或无洁净级别的房间内。 一体式智能手套完整性测试仪 GIT-WLAN为国内首款一体式智能手套完整性测试仪，与PC端无线连接，检测数据可无线传输。新型手套完整性测试仪在线线检测，可同时检测多个手套。分层式结构，测试端口尺寸≥130mm均可定制；手套测试仪主体部分和功能部分可轻松拆卸。 主体内置锂电池，无需外接电源，充电方便；内置式充气泵，无需外接气源；具有微电脑控制，LCD显示数据功能； 结构精巧，轻量化设计，方便使用。全新隔离器内置集菌仪 全新隔离器内置集菌仪APL05/06 ISO，相对于以往几代APL系列隔离器内置集菌仪，进行大幅度升级调整，结构更合理，运行更稳定，安装使用维护更方便。 直线安装泵管，泵头自动开合，同时增加阻止扣安装卡座，减少夹管风险，优化泵管限位机构，使限位更有效，操作更简单。新型微生物检测系统 新型微生物检测系统HTY-305S内置微型高性能隔膜泵，噪音更低。无需抽滤瓶，直接排液，使用更方便。彩色液晶屏显示当前运行状况、日期、时间等。钢化玻璃触控面板，操作简便，易清洁。倒计时运行功能，三个泵头可独立设定运行时间。新增消毒功能，可根据提示进行清洁消毒。国内首款满足GMP计算机化系统验证的总有机碳（TOC）分析仪 HTY-DI1500是国内首款满足GMP计算机化系统验证的TOC分析仪。电子签名：HTY-DI1500将帮助用户建立一套完整的“系统用户清单”，确保操作人员。的用户名是唯一的。软件特别设计了多级权限设置功能，菜单式的设计让操作变得更简单、高效。将帮助用户建立SOP，通过三级审核机制。 审计追踪：通过严谨的数据库运算，将所有仪器操作的步骤都与日期时间进行关联，并最终形成日志文件。这些日志记录都是按时间顺序逐条存储，并可以多条件查询。 数据原始可追溯：专门设计了数据的备份与恢复功能，并保证在系统或应用程序升级后，之前的数据还可以被读取。

燃料电池作为一种利用氢气或醇类的发电设备，通过电化学反应将氢气或醇类的化学能直接转化为电能，不受卡诺循环（Carnot cycle）的限制，具有高效和清洁的特点，在新能源领域受到广泛的关注，并在航空航天、运载交通和便携移动设备中具有良好的应用前景。 燃料电池按照电解质和工作温度的不同，可以分为：质子交换膜燃料电池（Proton exchange membrane fuel cells，PEMFC）、固体氧化物燃料电池（Solid oxide fuel cell，SOFC）、熔融碳酸盐燃料电池（Molten carbonate fuel cell，MCFC）、磷酸盐燃料电池（Phosphoric fuel cell，PAFC）和碱性燃料电池（Alkaline fuel cell，AFC）等。其中，PEMFC被看作是新能源车辆领域中具有发展前景的动力源。图1 燃料电池的分类及技术状态 PEMFC的发展可以追溯到20世纪60年代，美国国家航空航天局（NASA）委托美国通用电器公司（GE）研制载人航天器的电池系统。但受当时技术的限制，PEMFC采用的聚苯乙烯磺酸膜在服役时易于降解，导致电池寿命很短。GE随后将电池的电解质膜更换为杜邦公司（Du Pont）的全氟磺酸膜（Nafion）部分解决了上述问题，但是阿波罗（Appollo）登月飞船却搭载了另一类燃料电池——AFC。受此挫折之后，PEMFC技术的研发一直处于停滞状态。 直到 1983年，加拿大巴拉德动力公司（Ballard Power System）在加拿大国防部资助下重启 PEMFC的研发。随着材料科学和催化技术的发展，PEMFC技术取得了重大突破。铂/碳催化剂取代纯铂黑，并且实现了电极的立体化，即阴极、阳极和膜三合一组成膜电极组件（Membrane electrode assembly，MEA），降低了电极电阻，增加了铂的利用率。20世纪90年代以后，电化学催化还原法和溅射法等薄膜电极的制备技术进一步发展，使膜电极铂载量大幅降低。性能的提升和成本的下降也促使 PEMFC逐渐从军用转为民用图2 燃料电池汽车历史 质子交换膜燃料电池（PEMFC）由阳极、质子交换膜、阴极组成，利用水电解的逆反应，连续地将氢气和氧气通过化学反应直接转化为电力，并且可以通过多个串联来满足电压需求。 PEMFC发电的基本原理：氢气进入燃料电池的阳极流道，氢分子在阳极催化剂的作用下达到 60℃左右后开始被离解成为氢质子和电子，氢质子穿过燃料电池的质子交换膜向阴极方向运动，因电子无法穿过质子交换膜，所以通过另一种电导体流向阴极；在燃料电池的阴极流道中通入氧气（空气），氧气在阴极催化剂作用下离解成氧原子，与通过外部电导体流向阴极的电子和穿过质子交换膜的氢质子结合生成纯净水，完成电化学反应。图3 质子交换膜燃料电池（PEMFC）工作原理 膜电极（Membrane Electrode Assembly, MEA）是燃料电池发电的关键核心部件。膜电极由质子交换膜（PEM）、膜两侧的催化层（CL）和气体扩散层（GDL）组成，燃料电池的电化学反应发生在膜电极中。质子交换膜的功能是传递质子，同时隔离燃料与氧化剂。目前常见的膜材料是全氟磺酸质子交换膜，代表厂家Gore公司的Gore Select增强型质子交换膜、杜邦公司的Nafion系列。 催化剂主要控制电极上氢和氧的反应过程，是影响电池活化极化的主要因素。目前氢燃料电池的催化剂主要为三个大类：铂（Pt）催化剂、低铂催化剂和非铂催化剂。Pt作为催化剂可以吸附氢气分子促成离解，是目前需要商用的；但Pt稀缺性强，我国储量也不丰富，减少铂基催化剂用量是降低燃料电池系统商用成本的重要途径。 气体扩散层的主要作用是支撑催化层，传递反应气体与产物，并传导电流。基材通常为多孔导电的材质，如炭纸、炭布，且用PTFE等进行憎水处理构成气体通道。目前市场上商业化的气体扩散层基材供应商主要包括日本Toray、德国SGL与Freudenberg、加拿大Ballard等。 三位一体检测系统是 Apreo 2 扫描电镜独特的镜筒内检测系统。它由三个探测器组成：两个极靴内探测器（T1、T2）和一个 镜筒内探测器（T3）。这一独特的系统可提供燃料电池膜电极MEA成分、形貌和表面特征等不同层次的详细信息。 图4 赛默飞电镜及三位一体检测系统示意图图5 膜电极MEA示意图对其对应的显微结构 MEA的结构设计和制备工艺技术是燃料电池研究的关键技术，它决定了燃料电池的工作性能。 另外，质子交换膜PEM是燃料电池的核心部件。它的性能高度依赖于燃料电池电堆的堆叠和系统设计，尤其是PEM所经受的工作条件。这项看似微小的技术却是关键所在。燃料电池在实际应用环境中的耐久性是另一个关键性能因素。根据美国能源部的规定，在实际环境中行驶的条件下，燃料电池使用寿命应达到约5,000小时。为了达到这些目标，PEM设计必须考虑两种类型的耐久性，机械耐久性和化学耐久性。 机械耐久性：工作过程中的相对湿度循环会导致PEM的机械性能衰减。相对湿度的升高和降低会引起PEM膨胀和收缩，从而导致MEA中出现裂纹和孔洞。久而久之，这会造成气体渗透增加以及效率损失，并导致燃料电池电堆发生灾难性故障。通常，未经增强的PEM会通过增加厚度来提升耐久性，导致电导率降低，因此功率密度也更低。业内已广泛认可，化学稳定性优异的ePTFE增强型质子交换膜（全氟磺酸树脂/聚四氟乙烯/全氟磺酸树脂，三明治结构）可显著减少这种面内膨胀，提高RH循环耐久性，并延长电池电堆的使用寿命。图6 膜电极的横截面显微结构图，ePTFE增强型质子交换膜（全氟磺酸树脂/聚四氟乙烯/全氟磺酸树脂） 化学耐久性: 燃料电池需要在恶劣的化学环境中工作。燃料电池工作过程中产生的有害自由基会与离子聚合物 (全氟磺酸树脂是一种离子聚合物)发生反应，造成离子聚合物性能下降,这种性能衰减会造成燃料电池性能的持续下降，增加气体渗透，并导致PEM和燃料电池失效。PEM的化学耐久性不仅受PEM的自身属性影响，还受PEM的工作环境影响。减少PEM厚度有助于改善高温下的性能。因此，对不同结构层厚度的准确测量，就非常重要。 催化层中的催化组分为催化剂，目前Pt/C载体型催化剂是PEMFC常用的催化剂，由纳米级的Pt颗粒（3-5nm）和支撑这些Pt 颗粒的大比表面积活性炭（20-30nm）构成。质子交换膜燃料电池商业化进程中的主要阻碍之一是价格高昂的贵金属催化剂，从而大量的研究工作集中于开发新型催化剂以降低铂载量和增强催化剂的耐久性。催化剂的合成方法决定催化剂的结构、表面形貌和粒径分布等，这也将直接影响催化剂的性能。图7 膜电极组催化层的纳米pt催化剂,3-5nm：（左图）T1探测器检测，（右图）T3探测器检测图8 膜电极组催化层的纳米pt催化剂,3-5nm：VeriosTLD 探测器检测 50万倍和150万倍（底片显示） PEMFC的催化层是由各种不同尺度的颗粒和孔组成的，其内部的物理化学过程十分复杂，包括电化学反应、电子的迁移、氢气和氧气的扩散、质子的迁移和扩散，还有水的迁移、扩散、渗透、蒸发和液化，这一切的实现都离不开催化层的微孔结构。 催化层是由黏结剂( 如Nafion 或PTFE) 黏结起来的 Pt /C 颗粒的团聚体组成的，各颗粒之间有许多的微孔。Watanabe 等将催化层内的孔分为两大类: 一类是颗粒团聚体内部各颗粒之间较小的空隙，被称为主孔（孔径小于100nm的孔属于主孔） 另一类则是各颗粒团聚体之间的空隙，被称为次孔（大于100nm 的孔属于次孔）1。催化层内的电催化反应主要发生在主孔内，而作为黏结剂的PTFE更容易进入次孔，次孔是气体和水传输的主要通道。 备注1：Shin 等实验发现，催化层中只有孔径在70nm 以下的孔才不会被聚合物阻塞住，表明其主、次孔的分界为 70nm；Uchida 等认为主、次孔孔径分界为 40nm，由于全氟磺酸树脂和PTFE-C只会存在于次孔中。 催化层的结构，主要指的就是其微孔结构，由于主孔和次孔的不同作用，不同的微孔总容量和主、次孔容量比将导致迥异的电池性能。根据主、次孔理论，主孔较多时，可增加活化反应位，有利于减少催化层内的活化损失 次孔较多时，有利于质量传输，可减少质量传输损失。因此，维持足够数量的孔隙率和较好的主、次孔比例成为了研究催化层结构优化所要关注的重点。赛默飞电镜的孔径分布软件可满足此需求。图9 催化层结构孔隙率检测 目前，大多数 MEA 的催化层都是由一定比例的电催化剂( 如 Pt /C) 和 Nafion 组成。在常用 MEA中Nafion 在催化层中的作用有以下 3点: ( 1) 将电化学反应活性区扩大延伸至催化层内部，并有效传导质子 ( 2)黏结作用，保持催化层的机械稳定性 ( 3) Nafion上的亲水基团有保湿作用，防止膜脱水。 尽管在催化层中加入一定量的 Nafion 能有效提高催化剂的利用率，但是催化层中 Nafion含量若过多，不仅会大量覆盖 Pt /C 颗粒，阻碍电子传导，还可能阻塞催化层内部的微型孔，导致内部水和反应气体的传输通道受阻，这样会大大减弱电池的性能，尤其是在高电流密度时的性能。因此关于催化层中 Nafion 与催化剂的比例问题，以及如何识别三相1，一直受到研究者们的广泛关注。 备注1：在PEMFC中，位于三相区（3-phase region）的Pt颗粒会参与反应，通常三相区表示载体C、催化剂Pt、离聚物（Ionomer，如全氟磺酸）图10 催化层离聚物与三相反应区。 Apreo 2可以快速识别离聚物/C、Pt/C及三相区 PEMFC的普及和商业化目前还受电池性能和价格的影响，MEA催化层结构的不断改善也是PEMFC 实现商业化的有效途径之一。参考资料1.Warshay M, Prokopius PR. The fuel cell in space: yesterday, today and tomorrow [J]. Journal of Power Sources, 1990, 29: 193-200.2.Steele BCH, Heinzel A. Materials for fuel-cell technologies [J]. Nature, 2001, 414(6861):3.Sharaf OZ, Orhan MF. An overview of fuel cell technology: fundamentals and applications [J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2014, 32: 810-853.4.苏凯华. 新型质子交换膜燃料电池催化层结构及其性能研究 [D]. 上海: 上海交通大学, 2015.5. 王诚, 王树博, 张剑波, 等. 车用质子交换膜燃料电池材料部件 [J]. 化学进展, 20156. 汪嘉澍, 潘国顺, 郭丹. 质子交换膜燃料电池膜电极组催化层结构 [J]. 化学进展, 2012, 24(10): 1906-19137. Kim K H, Lee K Y, Kim H J, et al. The effects of Nafion® ionomer content in PEMFC MEAs prepared by a catalyst-coated membrane (CCM) spraying method[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2010, 35(5): 2119-2126.8. Uchida M, Aoyama Y, Eda N, et al. Investigation of themicrostructure in the catalyst layer and effects of both perfluorosulfonate ionomer and PTFE‐loaded carbon on the catalyst layer of polymer electrolyte fuel cells[J]. Journal of the Electrochemical Society, 1995, 142(12): 4143.9. Curtin D E, Lousenberg R D, Henry T J, et al. Advanced materials for improved PEMFC performance and life[J]. Journal of power Sources, 2004, 131(1-2): 41-48.10. Sharma S, Pollet B G. Support materials for PEMFC and DMFC electrocatalysts—A review[J]. Journal of Power Sources, 2012, 208: 96-119.11. Proton exchange membrane fuel cells: materials properties and performance[M]. CRC press, 2009.

据美国《星岛日报》报道，电池技术的改良并非经常出现，有如美国西北大学(Northwestern University)一群工程人员所声称的突破更为罕见。华裔教授Harold Kung及其研究团队表示，已成功把锂离子电池的蓄电量及充电速度提升十倍。 　　据Kung教授指出，关键在于各层石墨烯(Graphene)之间的锂离子是如何移动。这些离子穿过电池内石墨烯层的速度直接影响到充电速度。为加快这过程，Kung教授决定在电池的石墨烯层刺上数百万个直径只有10至20纳米的极细小孔，为离子提供通往另一层的“快捷方式”。而结果发现这些刺孔电池的充电速度比传统电池快上十倍，15分钟内便可由零到充满电。 　　这成果未能满足研究员，Kung教授及其团队再着手为电池加大蓄电量。他们在各层石墨烯之间，注入细小集束的硅来增加锂离子的密度。这方法利用石墨烯的可塑性，避免过往改善蓄电量时所遇上的硅膨胀问题，从而让更多离子积聚在电极处。 　　以这方法制成的电池，每次充电便可用上超过一星期。Kung教授表示，现在已近乎两全其美，硅可提供更高的能源密度，而夹层则减少了因硅膨胀收缩所引致的容量损失。即使这些硅集束分裂也不会让硅失去。 　　但这电池仍有一项缺点，在充电150次后，蓄电量及充电速度皆大幅衰减。但正如Kung教授指出，蓄电量的增加将足以弥补这缺点。他在接受英国广播公司(BBC)访问时表示，即使在充电150次之后，这相等于一年或以上的运作，这电池的效率比现时市面上的锂离子电池还要高出五倍。

p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=" " white-space:=" " text-align:=" " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(255, 0, 0) font-size: 18px " i style=" margin: 0px padding: 0px " strong style=" margin: 0px padding: 0px " 专题约稿| /strong /i /span span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(255, 0, 0) " i style=" margin: 0px padding: 0px " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: sans-serif " span 加州大学圣地亚哥分校-致力于打造未来的电池 /span /span /strong /i /span /p p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=" " white-space:=" " text-align:=" " strong style=" margin: 0px padding: 0px " i style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-size: 18px color: red " /span /i /strong br style=" margin: 0px padding: 0px " / /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=" " white-space:=" " text-align:=" " i style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(127, 127, 127) " ——“锂电检测技术系列——形貌分析技术”专题征文 /span /i /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=" " white-space:=" " text-align:=" " i style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(127, 127, 127) " (作者：赛默飞世尔科技) /span /i /p p 　　随着世界努力减少对化石燃料的依赖，新一代的电池将发挥关键作用。通过使用合适的电池，我们将能够平衡太阳能和风能生产和消费的高峰和低谷，从而存储由太阳和风产生的可再生能源。我们将能够为电动汽车配备更安全，更耐用的电池，使驾驶者一次充电可以长距离行驶，然后也可以更快地为这些电池充电。除此之外，我们也能够将手机，计算机和手表等便携式消费电子设备的使用时间增加，无需频繁充电。 /p p 　　为了实现这些目标，全球许多大学和企业都致力于材料科学的创新。其中一个专注于尖端电池研究的中心是加州大学圣地亚哥分校的可持续能源和能源中心 (Sustainable Power and Energy Center)。 在那里的研究人员正在探索使用新材料来实现电池突破。科学家们在进行研究时，利用电子显微镜来探索电池材料之间在纳米尺度上的相互作用，从而更好地理解电池性能随时间衰减的原因。 /p p 　　锂离子电池的工作方式很简单：电池在充电状态时，锂离子填充石墨晶格形成阳极，氧化物构成阴极。阳极和阴极由液体电解质隔开，当电池放电时，液体电解质允许离子从阳极流到阴极，并且当电池再充电时，锂离子再从阴极回到阳极。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/2f4729d5-2032-4ba1-b117-9eee3b26fa75.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　在锂离子电池中，当电池充放电时，锂离子通过液体电解质在阳极与阴极之间传输。 /p p 　　 strong 寻求更持久，更高能量密度的电池 /strong /p p 　　加州大学圣地亚哥分校的研究人员正在改变电池不同部分所用的材料，目的是生产更高能量密度，更长使用寿命，并能在恶劣天气条件下继续使用的安全电池。 /p p 　　其中的一个研究方向是通过利用硅材料做为阳极来增加锂离子电池的能量密度。硅的容量比石墨的容量大一个数量级，因此使用硅做为阳极材料可以使整体电池能量密度增加。不幸的是，因为硅材料在充放电过程中会产生巨大体积变化从而导致SEI膜不稳定以及材料粉化等问题，电池容量衰减很快。这些问题使得研究人员在设计充放电可逆的硅电极结构方面具有困难的工程挑战。 目前纯硅阳极材料尚未商业化。通过利用Thermo Fisher Scientific电子显微镜在纳米尺度上观察硅颗粒在循环过程中结构变化以及性能衰减的关联性，研究人员正致力于设计能够存储更高能量密度的电动汽车电池。 /p p 　　 strong 制造在零下的低温环境工作的电池 /strong /p p 　　另一个研究领域涉及开发一种在零下的温度下继续工作的电池。通过用液化气体氟甲烷代替液体电解质，研究人员能够制造出在华氏-76 ° F 的低温下工作的电池，然而锂离子电池则为华氏-4 ° F。在研发这个电池的过程中，研究人员使用了包括Thermo Fisher Scientific扫描电子显微镜和FTIR等几种材料表征方法。研发出的新的电池带来了新的商机。 目前初创公司，South 8 Technologies，正在研发这样的电池产品，使得在未来有可能制造出在极端寒冷的条件下运行的电动汽车。同时也预计它还将带来海洋和太空探索的进步。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/a363a695-19f6-4150-8f57-741ed5e8f12a.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 上图：Thermo ScientificTM Scios扫描电子显微镜 /span /p p 　　以上都是通过电子显微镜等表征手段来帮助推进电池研究前进的几个例子。 /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=" " white-space:=" " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) " 　　 /span /strong strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) " 附：关于锂电系列专题约稿 /span /strong br style=" margin: 0px padding: 0px " / /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=" " white-space:=" " 　　近十年间，在能源技术变革以及新兴科技的带动下，全球锂离子电池产量进入飞速增长期，根据公开数据，预计2018年全球锂电池增速维稳，产量达155.82GWH，市场规模达2313.26亿元。中国是锂电池重要的生产国之一，2018年预计全国锂电池产量达121亿只，增速22.86%。 /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=" " white-space:=" " 　　锂离子电池产业的蓬勃发展，也为锂离子电池检测领域带来新的机遇。随着锂离子电池基础科学研究仪器水平不断提升，几乎各类先进科学仪器都逐渐在锂离子电池的研究中出现，且针对锂离子电池的研究、制造也开发了许多锂电行业专用的仪器设备。 /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=" " white-space:=" " 　　为促进中国锂电检测产业健康发展，仪器信息网结合锂离子电池检测项目品类，将从2018年12月起策划组织系列锂电检测系列专题报道，为专家、仪器设备商、用户搭建在线网上展示及交流平台。 span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) " 锂电检测系列专题内容征集进行中： /span a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20181204/476436.shtml" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(255, 255, 255) text-decoration-line: none background-color: rgb(192, 0, 0) " span style=" margin: 0px padding: 0px " 【征集申报链接】 /span /a & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p table border=" 0" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 53" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 系列序号 /span /strong /p /td td width=" 359" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 锂电检测技术系列专题主题 /span /strong /p /td td width=" 126" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 专题上线时间 /span /strong /p /td /tr tr td width=" 53" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 1 /span /p /td td width=" 359" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 锂电检测技术系列 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" —— /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 电性能检测技术 /span /p /td td width=" 126" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family: & #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 2019 /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 年 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 1 /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 月 /span span style=" font-size: 12px font-family:宋体 color:#00B0F0" 【 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian1" target=" _blank" span style=" font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240)" span 链接】 /span /span /a /span /p /td /tr tr td width=" 53" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 2 /span /p /td td width=" 359" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 锂电检测技术系列 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" —— /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 成分分析技术 /span /p /td td width=" 126" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family: & #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 2019 /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 年 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 3 /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 月 /span span style=" font-size: 12px font-family:宋体 color:#00B0F0" 【 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian2" target=" _blank" span style=" font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240)" span 链接】 /span /span /a /span /p /td /tr tr td width=" 53" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 3 /span /p /td td width=" 359" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 锂电检测技术系列 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" —— /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 形貌分析技术 /span /p /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 2019 /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 年 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 5 /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 月 /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#00B0F0" 【 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian3" target=" _blank" span style=" font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240)" span 链接】 /span /span /a /span /p /td /tr tr td width=" 53" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 4 /span /p /td td width=" 359" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 锂电检测技术系列 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" —— /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 晶体结构分析技术 /span /p /td td rowspan=" 3" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " br/ /td /tr tr td width=" 53" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 5 /span /p /td td width=" 359" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 锂电检测技术系列 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" ——X /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 射线光电子能谱分析技术 /span /p /td /tr tr td width=" 53" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" 6 /span /p /td td width=" 359" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 锂电检测技术系列 /span span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#444444" —— /span span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 安全性和可靠性分析仪器及设备 /span /p /td /tr /tbody /table br/ p br/ /p

尊敬的客户： 您好！ 为响应国务院办公厅关于延长2020年春节假期的通知，坚决防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情，在此期间，若您有问题需要帮助解决，我们会在家里24小时不关机，随时为您服务，我们隔离病毒，不隔离服务。由此给您带来的诸多不便深表歉意，也请您务必做好防护工作，感谢您长期以来对杰普公司的大力支持和积极配合。 让我们一起努力，共度难关，为武汉加油！伟大的中国加油！

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日，钢研纳克检测技术股份有限公司发布在线办公通知：2月3-9日，实行线上办公，您可以通过电话、微信、短信、邮件等方式进行联系，洽谈业务，并表示疫情当前，隔离病毒，不会隔离服务！ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 通知如下： /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " 尊敬的客户： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 新年伊始，突如其来的新型冠状病毒感染的肺炎肆虐全中国，牵动着每个人的心。阻断新型冠状病毒肺炎是一场没有硝烟的战场，目前抗击疫情已经到了关键时期。为了尽可能阻断疫情传播，国务院办公厅发布关于「延长2020年春节假期」的通知，要求工业企业延时开工，同时鼓励广大企业员工在家远程办公。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 钢研纳克响应国家号召，2月3-9日，实行线上办公，您可以通过电话、微信、短信、邮件等方式进行联系，洽谈业务。疫情当前，隔离病毒，不会隔离服务！ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1、仪器购买咨询热线：17800273031 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2、仪器售后服务热线：13810436722 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3、备品备件采购热线：13810368336 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4、标准物质采购热线：010-62181024 /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " 众志成城，抗击疫情。防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情，全国在行动，仪器及检测人也在行动!仪器信息网作为科学仪器行业的专业门户网站，充分发挥科学仪器行业专业媒体资源优势，整合科学仪器及检验检测多方资源，第一时间推出 a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/xxgzbd" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(84, 141, 212) " span style=" margin: 0px padding: 0px " strong style=" margin: 0px padding: 0px " “抗击新冠疫情，仪器人在行动” /strong /span /a 专题，全力支援疫情抗击工作。 /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/xxgzbd" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/fd85a4f2-55c4-4160-9b07-d13da627a14c.jpg" title=" ae723130-0e56-4376-8be7-ad82428ada84.jpg" alt=" ae723130-0e56-4376-8be7-ad82428ada84.jpg" style=" margin: 0px padding: 0px border: 0px max-width: 100% max-height: 100% " / /a /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot text-indent: 0em white-space: normal text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px text-decoration-line: none color: rgb(84, 141, 212) " strong style=" margin: 0px padding: 0px " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/xxgzbd" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " 点击图片查看专题详情 /a /strong /span /p

第49届春季药机展将于5月17-20日在青岛举办，本届展会最大的亮点当属“泰林全新一代智能型隔离器全球首发“活动。本次发布的智能型隔离器是泰林科技的第四代隔离器产品，也是国内目前智能化程度最高的隔离器产品，代表着中国在隔离器行业的最高研发及制造水平。 泰林科技早在2002年就开始研发隔离器产品，并成功制造出国内首台隔离器，至今累计销售超过300台，占据了国内隔离器70%以上的市场份额。 但泰林人并没有就此满足，他们不断进行创新，历经将近3年的时间，无数个日日夜夜的研究探索，攻克了一个又一个难题，成功研发出全新一代智能型隔离器，这是继泰林科技实行重大战略改革后的首款新产品，无论是从产品外观，还是从产品技术上都进行了全面的升级，系统功能更加强大，在保证检测质量的同时，大幅提升工作效率：一、模块化设计泰林全新一代智能型隔离器采用人性化设计，各部件为模块一体化，不再担心安装空间限制；二、全球领先无菌检测管理系统系统提供实验品管理、隔离器运行、视频记录系统三大功能模块，让每个检测环节都可追溯，确保无菌检查数据的完整性，保证检测质量；三、过氧化氢快速灭菌技术新隔离器与气闸室实现无缝对接，新供试品只需经过气闸室快递灭菌后即可快速进入隔离器，缩短了灭菌等待时间，满足大批量多批次连续检测需求；四、双废弃物出料系统新隔离器还配备了全球首创研制出的双废弃物出料系统，实现交差不间断的废弃物排放，大幅提升实验效率，让无菌检测变得更加简单。更多人性化设计，敬请莅临体验科技带来的非一般感觉，5月17日上午10:00，S2-15展台，拭目以待！

无菌隔离器能为无菌操作提供GMP A级环境，最大程度减少微生物污染风险。随着隔离器技术发展迭代升级，以及在不同应用领域的拓展，无菌隔离器经历从软舱体到硬舱体，紊流结构到层流结构的演变，满足企业不同产品的生产工艺需求。泰林生物自2002年研制出我国首台无菌隔离器以来，在过去20年对产品持续研发迭代，于2022年，推出了全新一代隔离器产品—TECHLEAD® CST系列无菌隔离器。CST系列无菌隔离器主要用于无菌检测、无菌产品分装等关键工艺过程的保护，通过物理阻隔与VHPS汽化过氧化氢高效灭菌创造持续的GMPA级洁净环境，降低外源性污染和交叉污染风险，符合中国GMP和中国药典以及EUGMP/FDAcGMP/USP-NF要求。CST-LG4可进行“连续化”或“批量化”操作，允许人员在实验舱进行操作的同时，对传递舱内样品、物料进行灭菌。泰林研发团队针对用户痛点和市场需求，在CST-LG4无菌隔离器上做出了八大技术创新，提高工作效率，降低运行成本。01全新集成式VHP灭菌系统全新研发设计的集成式VHP灭菌系统，采用全新汽化结构与控制逻辑，提升汽化能力与饱和度控制能力，实现快速高效灭菌的同时精确控制过氧化氢饱和度，严格控制冷凝。在理想情况下，实验舱灭菌时间缩短40%，传递舱灭菌时间缩短至原先的1/3；对嗜热脂肪芽孢杆菌可达log6杀灭。02优化的气流模型经过计算机流体力学模拟分析（CFD）设计，改进了舱体气流输送结构，使气流模型更加合理，舱体内采用无死角垂直层流，对关键无菌操作进行保护。03模块化结构隔离器采用模块化设计，各个模块组装独立便于拆分，可轻松包装和运输至使用现场并快速组合。04智能化控制系统隔离器搭载最新工控管理系统，具有简便、易用的人机交互界面，操作方便；具有多级权限管理、电子签名和审计追踪功能，数据备份与还原功能，完全符合GMP、EMEA和FDA计算机系统验证（CSV）与数据完整性（DI）要求。05人机工程学设计隔离器调整了人机工程学设计，优化了操作面板的倾角、光源与高度设计，使操作人员在工作时无论站姿或是坐姿都能感觉更加舒适。根据客户需求，支持进行Mock-up定制化设计，为客户量身定制隔离器高度、手套操作口、台面设计等。06集成功能模块隔离器标准集成配置各个功能模块，如环境监测系统、手套完整性检测等。同时，隔离器可针对客户工艺需求，选择性模块化集成快速灭菌传递舱、快速无菌传递系统（RTP）、集菌仪、液体无菌快速传输系统、袋进袋出（BIBO）高效过滤器单元等多种功能模块。07灭菌工艺开发与验证服务隔离器配套提供汽化过氧化氢（VHP）灭菌工艺开发与验证服务，包括生物指示剂D值研究、隔离器温湿度分布研究、最差点/最差条件研究、通风效果研究，提供可靠全面的灭菌参数设置与灭菌效果验证。研制国内首创的汽化过氧化氢（VHP）专用生物指示剂抗力仪，可模拟隔离器的灭菌环境，并在此工况下测试生物指示剂的D值，为隔离器灭菌工艺开发提供参考。08节能降耗，减少运行成本全新设计优化的空气处理单元，降低了房间新风量需求和房间空调系统要求，降低运行能耗，减少运行成本。对于新风量不满足隔离器使用要求的房间，可选配内循环催化分解模块，在隔离器内部对过氧化氢进行循环分解，实现背景房间取风房间内排放，无需连接外排管路。

随着电子设备和电动汽车的普及，锂电池的需求量迅猛增长。然而，伴随而来的大量报废电池问题也日益严峻。如何高效、安全、环保地处理这些报废电池，成为当前亟待解决的难题。面对这一挑战，锂云科技团队通过技术创新，成功开发出行业首创的电池机理孪生驱动的数字孪生运维模型，深度刻画电池机理、实现电池快速分选，为电池回收及梯次利用行业提供全新的解决方案。技术创新：高效精准的锂电池检测与分选技术 锂云科技团队开发的机理孪生驱动的退役电池快速检测技术，实现了检测效率提高20倍的突破。传统的满充满放方法不仅耗时，导致企业电费成本、厂房成本、人工成本等居高不下，而该团队的创新技术大幅缩短了检测时间，有效降低企业的成本，帮助企业大幅降本增效。同时，他们开发的高置性电芯一致性快速分选技术，使大规模退役电池筛选的一致性提高80%。通过先进的算法和检测手段，这项技术能够快速、准确地对退役电池进行检测和分类，大大缩短了检测时间，并有效降低了电池成组后的安全性隐患。团队精神：科研实力与环保热情的结合 锂云科技团队的成功离不开每一位成员的努力和奉献。团队负责人表示：“我们非常高兴能够取得这一重要突破，这是团队成员们长期以来刻苦钻研和不懈努力的结果。我们相信，这项技术将为解决锂电池回收和分选难题提供一种全新的思路和方法，强力助力该行业的发展！”未来展望：推动环保事业，助力可持续发展 锂云科技团队的创新成果在锂电池回收和分选领域具有广泛的应用前景。随着技术的不断完善和推广，这项技术将被广泛应用，为解决报废电池带来的环境和资源问题提供有效解决方案。通过这项技术的应用，不仅能减少资源浪费和环境污染，还能极大地提高锂电池回收和再利用的效率，推动我国绿色产业的升级。 锂云科技团队的努力和成就展示了技术创新在环保领域的重要性和巨大潜力。未来，随着更多创新技术的出现和应用，我们有理由相信，电池回收及梯次利用行业将迎来更加光明的未来！

原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国关注我们，更多干货和惊喜好礼齐英姿Literature sharing本次我们分享两篇文章，分别于2022年09月和2022年10月发表于bioRxiv [1-2]，文章内容为在单细胞蛋白质组学领域，使用基于PD3.0_CHIMERYS检索及质谱宽隔离窗口采集的方法，搭配全新的μPAC 色谱柱的赛默飞综合解决方案，提升单细胞蛋白质鉴定的性能。接下来我们分别进行具体的介绍。基于DDA采集模式与单细胞组学的低离子数目的特点，采用更大的隔离窗口，增加共隔离的离子数目，这是一种被认为是类似于结合了传统的DDA与DIA的采集方法，文献中将这个方法称之为宽隔离窗口采集（wide window acquisition ,WWA)策略(如图1所示)。图1：wide window acquisition (WWA)宽隔离窗口采集策略（点击查看大图）PD软件3.0版本自2022年年中发布以来，其对DDA蛋白质组学数据的性能提升有目共睹；如需CHIMERYS的介绍，可具体参考以下链接《好风凭借力：CHIMERYS实现蛋白质组学数据的性能飞跃》——赛默飞orbitrap组学俱乐部公众号点击图片可查看基于AI算法的CHIMERYS搜索引擎，可在一张二级谱图中解析出多个PSMs，擅长于解析WWA采集得到的更加复杂的二级谱图。作为 LC-MS/MS的重要组成部分的低流速液相色谱，对减少样品的复杂度、增加蛋白质组学的鉴定方面的贡献尤为重要，通常我们可以通过拉长色谱梯度等方法来实现更好的分离，而这也会引入包括峰展宽在内的灵敏度的降低及检测通量的降低等问题。而新发布的微柱蚀刻技术的μPAC系列色谱柱，具有高度有序的排列，有助于更加优异的峰宽表现且减小柱残留，低背压的设计也使其可以使用更大的流速，可以更快的上样、清洗及平衡色谱柱，从而增加检测通量(赛默飞提供的综合解决方案如图2所示)。图2：结合了低流速液相色谱、质谱及分析软件的完整综合解决方案（点击查看大图）► ► ► 不同的色谱柱性能比较在色谱柱的比较中，与传统的填充柱相比，作者对比了110cm的第二代μPAC色谱柱与其他两款填充型色谱柱(50cm及25cm)，如图3所示，上样量为12.5ng Hela肽段，30min有效梯度，采用1Th的采集窗口，第二代μPAC色谱柱可以得到蛋白水平66%和肽段水平140%的提升。而比较不同的μPAC色谱柱（5.5cm原型柱、50cm Neo柱和110cm二代柱），使用复杂样品(HeLa, yeast, 和 E. coli按照8:1:1混样)，10ng-400ng的上样区间，蛋白鉴定结果如图3所示。50cm的Neo色谱柱，在30min及60min梯度上具有优异的表现，特别是在低上样量的条件下。我们需要的样品的通量(梯度时间)及样品的复杂度则决定了WWA方法对单细胞样品的适用性，样品通量是单细胞蛋白组学领域的重要关注点，使用5.5cm色谱柱搭配高流速，可实现到~100spd的水平。图3：不同的色谱柱性能比较（点击查看大图）► ► ► 隔离窗口的优化在WWA方法中，若使用了＞4m/z的较宽的母离子隔离窗口，使得临近的母离子被共同碎裂，这时二级谱图会形成类似于DIA采集方法的混合谱，这种方法不仅能增加鉴定数，还能提高鉴定时对低丰度肽段的灵敏度；对不同大小的隔离窗口进行优化，在250pg到400ng的上样区间中，可以看到，更宽的隔离窗口更适合较小上样量的结果，如250pg和1ng的上样量下，隔离窗口12m/z和8m/z为最适效果。搭配于CHIMERYS的检索方法，更大的隔离窗口所提供的谱图复杂度，使得对低丰度肽段有更好的挖掘，拓宽了鉴定的丰度的动态范围。图4：不同上样量条件下隔离窗口的优化（点击查看大图）在质谱方法中，单细胞的样品由于离子数更少，往往需要更高的最大离子注入时间，比如几百个毫秒，这会导致二级谱图数的降低，从而显著的影响鉴定量。此时我们也可以配合使用更高的分辨率，可以识别更加复杂的离子，也就是说，我们可以使用更大的隔离窗口来提供更多的离子进行累积，并且通过高分辨率来识别这些离子，而后我们可以通过PD3.0 CHIMERYS引擎来对这些复杂的混合谱图进行检索。使用经典的窄隔离窗口采集方法，与传统的MS Amanda 2.0 引擎相比，CHIMERYS引擎可提升鉴定量2.6倍；而再加成上宽隔离窗口的WWA采集方法后，则可达到4.6倍的提升水平。图5：CHIMERYS搜索引擎提升蛋白质组学鉴定深度（点击查看大图）另一篇文献中，作者使用0.2ng Hela肽段，对不同的隔离窗口、最大离子注入时间、分辨率等参数进行优化，发现在MS2分辨率为45k和60k时，我们能够得到最多的PSMs鉴定数。在隔离窗口为8或者12Th时，会得到最好的结果。0.2ng Hela的上样量，WWA模式可达到2,396个蛋白鉴定，比普通DDA模式鉴定量增加39%。图5：采用0.2ngHela肽段及40min对WWA模式质谱采集参数进行优化（点击查看大图）在短梯度模式下，峰容量降低，使其谱图的复杂度更高。基于CHIMERYS的破解高度复杂的混合谱的能力，使得更快的色谱分析成为可能。在使用12Th的隔离窗口与60k MS2分辨率的组合条件下，可得到最好的鉴定能力。使用此参数组合，更快的20min的鉴定量仅比40min少了10%（3160 vs 3524）。这说明，在并未显著影响蛋白质组学鉴定量的条件下，WWA的采集方法适用于更快速的梯度分离。由于WWA采集方法被认为是类似于结合了传统的DDA与DIA的方式，故文章对不同的采集模式进行了比较；在单细胞水平的比较中（10个Hela细胞及7-10个K562细胞），使用相同的118ms和60K分辨率的二级参数，定性深度的比较中，WWA采集方法可得到最多的鉴定。图6：不同的采集模式（DIA, DDA 及 WWA）比较（点击查看大图）► ► ► 结语WWA采集方案的提出，为我们进行快速的、更高深度的单细胞蛋白质组学提供了新的思路：基于赛默飞综合解决方案，我们从全新的Vanquish neo低流速液相色谱、μPAC色谱柱、宽隔离窗口的质谱采集策略以及全新的基于AI算法的CHIMERYS搜索引擎，全方面提升单细胞蛋白质组学鉴定深度。如需合作转载本文，请文末留言。

LB-3316移动核酸采样隔离箱国内新冠病毒疫情已经渐渐好转，但是新冠病毒对于我们的威胁远远没有过去，“无症状感染者”的出现，让危险难以预测。 随着企业复工复业，各行各业渐渐恢复正轨，人们的生活也基本恢复正常，更多的人愿意参与核酸检测来确保安全，面对越来越多的检测需求，采样人员每天要穿着厚重闷热的防护服长时间工作，非常疲累。并且每次穿脱防护服需要花费大量的时间和进行流程繁琐的消毒程序，极不方便。 为了更好的保护采样人员的安全和提供一个舒适的工作环境，可移动式核酸采样隔离箱可以给检测人员提供一个安全的采样空间。移动核酸采样隔离箱特点 紫外线杀毒 防病毒高效空气过滤系统 支架脚轮，移动方便 应用场景1.医院、检测机构医护人员无需穿戴厚重的防护服即可对患者进行无接触采样操作，让医护人员在病毒采样期间受到保护。2.高速公路收费口工作人员无需穿戴防护服即可完成无接触采样，被采样人员直接将车开到移动核酸采样隔离箱前，无需下车即可完成采样，安全便捷。3.机场、高铁汽车站人流密集的重要交通枢纽，工作人员长时间穿戴厚重闷热的防护服极其不方便并且非常疲累，移动核酸采样隔离箱可提供一个安全清新的环境，工作人员站立在隔离箱中，完成核酸采样、信息登记等工作。4.聚集型演出或集会由于人员集中聚集，为了保证每个人的安全和健康，在演出前需要对大量人员进行核酸采样，采用移动核酸采样隔离箱的工作人员可进行无接触核酸采样，避免感染风险，提升采样效率。技术描述规格 单人操作，双手套孔尺寸 1000（宽）×1000（深）×2500（高）mm手套 手套一副，耐化学腐蚀，抗菌，耐紫外线、双氧水、酒精等照明 LED灯照明过滤器 防病毒高效空气过滤系统一套置物架 搭配搁物架一套，用于存放取样物品脚轮 搭配支架脚轮，方便移动对讲机 对讲机一套压力 可以提供正压或者负压功能 紫外线杀毒注：可根据客户需求定制 创新点：1.消毒简单方便。紫外线杀毒，可以在工作前对采集站进行自助消毒，并确保无菌和卫生。 2.采集完毕后，只需将接触过的医用手套放入消毒液中即可对进行消毒，大大减少了消毒的频率和时间，有利于在短时间内采集更多的人。 3. 内外压力差。收集站内部保持高于外部的正压， 这可以防止飞溅物进入内部，而无需每次都对内部进 行消毒。 4. 通过手套口采集。医护人员可以将手伸到特殊的 手套中采集样本，并透过可见的检疫玻璃进行观察，并在采集后将样本直接放在编号盒中，从而大大减少了接触面积，避免了触摸和呼吸造成的感染。 5.方便且可移动的检测。通过组装设计，采集站可以快速拆卸并打包运输。底部的四个滚动轮有助于移动和转换到指定的工作地点，并大大提高了检测效率 6.防病毒高效空气过滤系统，随时更换箱内新鲜空气 7.内部设有LED灯照明，方便医护人员夜间核酸采样 LB-3315移动核酸采样隔离箱

锂离子电池因其清洁、能量密度高、循环性能好等优点广泛应用于我们的日常生活中。尤其是近年来, 新能源汽车、储能电站的快速发展, 锂离子电池的用量超乎想象，一台新能源汽车集成了几千个电池，达几百公斤，巨量的电池集中在一起，安全问题就尤为重要。近年来锂电池电动车、汽车和储能电站均发生过燃爆事故，因此，锂电池质量、安全等方面的研究越来越被人们重视，对锂电池的质检技术也提出了更高的要求，这涵盖了正负极材料、隔膜、铜箔、铝箔，甚至外包装材料。 欧波同集团长期从事光镜、电镜领域的微观分析工作，通过和广大客户的交流，我们发现现在客户的微分析存在效率低、人的主观因素影响大、非标准化等问题，为此我们成立了汇鸿科技公司，利用智能化软件实现显微分析的自动化、标准化。 一、锂离子电池材料显微智能分析系统(LIBMAS) 锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为电极材料电池的总称，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。由于材料加工过程中的缺陷，锂电池在使用或储存过程中仍会出现一定概率的失效[1]，例如，多孔电极在充放电过程中发生体积膨胀和收缩，导致颗粒逐渐出现裂纹，这些裂纹沿着原有缺陷萌生和扩展，导致材料出现机械断裂和电极结构解体，造成电极材料粉化。这些材料的失效严重降低了锂电池的使用性能，影响其使用的可靠性和安全性。 图一：汇鸿锂离子电池显微智能分析系统 针对锂电池使用过程中产生的各种失效问题，汇鸿智能科技为客户量身定制了专属软件，满足客户所有需求，采用先进AI技术及图像处理技术，可快速准确进行单晶团聚识别、开裂球识别、二次球颗粒分布均匀性判断、截面孔隙统计、隔膜孔隙统计等锂电池材料分析。 1）识别： 通常在制备三元正极材料时，采用共沉淀法[2]使纳米级一次粒子团聚堆积成球形二次粒子，但这种堆积结构容易形成裂纹，导致电池性能衰减。 图二：软件智能区分开裂球和普通球 通过汇鸿LIBMAS，可快速统计并计算开裂球占比，获得开裂球裂缝信息，从而改善工艺条件，如图二。 正极颗粒内部通常是二次球颗粒形成的多晶结构，我们将二次球颗粒抛开，发现循环充放电后的颗粒截面出现大量裂痕，如图三。使用LIBMAS对截面孔隙进行识别，快速获得截面孔隙结果。 图三：二次球截面孔隙识别2）团聚体颗粒识别: 正极三元颗粒通常需要在高温纯氧下进行烧结，烧结而成的三元产品一般具有典型的团聚体形貌，即由粒径约几百纳米的一次粒子组成的，在几个到十几个微米之间的二次球颗粒。以往采用人工统计分析，需要在SEM成像后，手动逐个测量，工作量大，而且存在人为测量的误差；采用汇鸿智能分析软件，则可以一键操作，简化流程，在短时间内快速获得标准化的统计结果，如图四。 图四：一次颗粒团聚形成的二次球颗粒识别 电极材料的颗粒尺寸影响电池的容量、倍率性能和循环性能[3]。小尺寸颗粒可以缩短锂离子固相扩散路径，内部多孔颗粒可以提供更多的锂离子迁移通道。但是粒径过小会导致库仑效率和充填密度低下,影响整体电池的容量。通过汇鸿LIBMAS可高效识别一次颗粒大小（长、宽、周长、面积等）以及分布情况，如图五。 图五：软件自动区分团聚颗粒及团聚颗粒截面 3）单晶颗粒识别： 相对于单独的纳米粒子，团聚体颗粒具有比表面积小，颗粒流动性好，压实密度高和电极浆料可加工性好等优点。然而在团聚体反复充放电过程中，电极不断膨胀和收缩，内部颗粒十分容易破碎。相比易产生颗粒粉碎的多晶正极材料，许多研究[4,5]已经开始从晶体结构本身出发，探究单晶三元正极材料的性能，结果表明单晶三元具有更好的机械强度，从而抑制颗粒破碎，在高温循环方面也具有更好的热稳定性。诸如此类的研究都需要准确识别出单晶颗粒及其内部分布情况，汇鸿科技LIBMAS可以自动识别团聚颗粒中轮廓清晰的单晶颗粒，并测量、统计其直径，如图六。 图六：单晶颗粒的识别 4）大小二次球识别： 除此之外，汇鸿LIBMAS还可以精准识别图像上所有大二次球颗粒与小颗粒，根据面积判断计算大颗粒与小颗粒分布的均匀性。如图七。图七：大小二次球颗粒分布均匀性识别和统计 5）隔膜孔隙率统计： 锂电池隔膜作为锂电池的重要组成部分，是具有纳米级微孔结构的高分子功能材料，其主要功能是防止两极接触而发生短路，同时使电解质离子通过。相关研究证实[6]，隔膜的微孔孔径分布越均匀，电池的电性能越优异。 孔径的分布主要采用扫描电子显微镜( SEM) 进行观测，但仅靠肉眼观测图片，对孔隙率的表征存在一定误差且效率低下。因此，若要更准确形象地获得材料的孔隙率，需要将图像处理软件与SEM 结合，以实现隔膜孔隙分布及其定量分析的需求。 图八：隔膜孔隙识别及孔隙率统计 汇鸿LIBMAS可以快速获取隔膜的孔隙率信息，检测隔膜孔隙率、孔隙直径及纤维直径并统计分析，从而形象地描述隔膜表面的结构细节，提高锂电池隔膜孔隙率评定的准确性，如图九。 二、锂离子电池异物分析系统（LIBIAS） 目前行业对锂电正极材料中金属及磁性异物的分类主要有以下三个方面：金属及非金属大颗粒、磁性异物、Cu/Zn单质[7]。异物引入的方式有原材料带入和制造过程中产生。为了有效控制锂离子电池正负极材料中非金属/金属/磁性异物的含量，一般会使用专业的设备与软件对初筛后的原材料中异物颗粒进行形貌与成分统计。行业内以往使用光镜或手动测量的方法，然而这些传统检测方式往往在数据结果的准确性、全面性、一致性上有或多或少的不足，给精确检测带来比较大的挑战。目前，锂电池材料中异物颗粒的检测主要面临的问题有：1）异物来源广、溯源难，2）数据量大、费时费力，3）颗粒易团聚、识别难度高。图一：同一颗粒分别在光学显微镜（左）、电子显微镜（右）下的图像及EDS能谱识别颗粒主要成分为Fe 图二：电镜图像下滤膜上所有颗粒分布情况图三：滤膜上的颗粒团聚现象 针对传统软件的不足，欧波同集团旗下的汇鸿科技公司开发了“锂离子电池异物分析系统”（LIBIAS）。这是集准确、高效和易操作功能为一体的全自动清洁度分析系统，可以实现高清BSE图像采集拍摄和图像处理、元素定量测试等功能。包括：1）简易上手的测试程序，2）开放的标准库编辑系统，3）一键生成对应报告图表。 图四：颗粒类型占比饼状图（左），三元统计相图（右） 汇鸿智能科技是一家专注于工业领域微观智能图像分析应用解决方案服务商。以“坚持原创，用信息技术引领工业分析”为愿景，可以为用户提供全场景的锂电池智能化显微分析解决方案。汇鸿智能科技研发的”锂离子电池材料显微智能分析系统(LIBMAS)”和“锂离子电池异物分析系统（LIBIAS）”，将高分辨性能的扫描电镜与智能化的分析软件相结合，解决从锂电原材料，到正负极极片、隔膜，锂电清洁度全系列的锂离子电池相关分析，助力研究人员开发出性能更优越的锂电产品。 参考文献：[1] Wang Qi-Yu, Wang Shuo, Zhou Ge, Zhang Jie-Nan, Zheng Jie-Yun, Yu Xi-Qian, Li Hong. Progress on the failure analysis of lithium battery. Acta Phys. Sin., 2018, 67(12): 128501. doi: 10.7498/aps.67.20180757.[2] https://doi.org/10.1016/j.powtec.2009.12.002[3] 杨绍斌，梁正. 锂离子电池制造工艺原理与应用[M].[4] https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.abc3167.[5] 肖建伟, 刘良彬, 符泽卫, 等. 单晶LiNixCoyMn1-x-yO2 三元正极材料研究进展[J]. 电池工业, 2017, 21(2): 51-54.[6] 毛继勇，许汉良．锂离子电池用隔膜孔隙率对电池性能的影响［J］.广州化工，2018,46( 14) : 78-80．[7] 惠升,詹永丽,黎江.锂电正极材料金属及磁性异物过程控制的研究[J].世界有色金属,2021(17):166-168. 作者：沈宁单位：欧波同个人简介：沈宁，OPTON创新研究中心BD工程师 ，硕士毕业于上海大学纳米化学与生物学研究所，主要研究方向为石墨烯量子点及其修饰物的应用，期间负责研究所内透射电镜/扫描电镜的使用，培训和维护，硕士期间参与发表四篇专利，两篇SCI学术论文。现负责欧波同集团锂电行业应用市场的开发，对设备选型、技术应用、市场需求有着丰富的经验。

2020年初，COVID-19疫情慢慢席卷全球，目前新增感染和死亡人数消息渐渐淡出大众视线，复工复产的呼声在各国高涨，多国隔离措施已经松动，种种信号预示着全球已经启动解禁模式，开始了“后疫情”时期的生活。既然要重启公共生活，那么我们将要面临一个新的问题——如何标定社交距离。控制社交隔离的手段众所周知，疫情期间保持运营的公司一直在积极改善健康和安全流程。比如杂货店安装了有机玻璃屏障，加强顾客和员工之间的隔离；航空公司为乘客和机组人员制定了佩戴口罩政策，同时空置中间座位；快餐店提高“得来速”设施利用率；其他传统餐厅则将堂食需求转变为自提/配送服务。 虽然实践表明这些常用预防措施如果执行得当效果还不错，但商场（以及整个社会）还是需要其他策略来实现长期运营，特别是越来越多商店重新开放的时候。传统方法效果差且昂贵随着许多商业区域逐步重新开放，我们更加需要找到有效而切实可行的方法，来维持零售店及其他容纳人数受限空间的社交隔离。很多店铺采用的常用方法是通过限制空间内的人数保证社交隔离的实行，通过分步骤进行容纳率的测量和控制，但很快发现该过程既不精确，也过于麻烦，而且实行起来成本高昂。目前，FLIR提供的可扩展、独立、自动化容纳率监控解决方案非常适合杂货店、剧院、制造工厂及仓库等各种场所，从而可以解决了上述困难。FLIR解决方案迅速且有效FLIR提供的解决方案，不仅其容纳率和人数计算持续为零售场所提供关于人流和顾客行为等宝贵数据，并且该技术现已成为帮助商店防范人流拥挤并符合COVID-19法规的重要工具。它通过面向客户的显示屏，发出容纳率限制和空间满容量时间的提醒，节省员工时间，解决顾客顾虑。FLIR容纳率解决方案的核心是其Brickstream产品组合。Brickstream人员追踪摄像头利用优质的立体视觉，对空间内的人员进行匿名隐藏追踪，做到既保护顾客隐私，又防止商店内人流拥堵。 这些摄像头安装在每个出入口头顶，指定的“主摄像头”通过收集一个场所全部摄像头的出入数量，实时计算容纳率。主摄像头同时作为报告界面，使同一网络上的设备可以查看当前剩余容纳率及其他相关消息的可定制化实时仪表板。由于主摄像头负责了全部工作，该场所或云端不需要额外处理基础架构。FLIR容纳率解决方案在其Brickstream摄像头上采用了一个基于边缘的IoT基础架构，并对显示容纳率仪表板的设备采用一个 BYOD（“自带设备”）基础架构。这一BYOD基础架构使用户可以在任何装有web浏览器并且已经（有线或无线）连入Brickstream摄像头的网络的设备（PC、笔记本、平板、手机、智能电视等）附近查看和监控场所容纳率。支持简单的仪表板自定义，如定义容纳率及相关消息提醒，也支持更复杂的自定义，包括支持多语言和更改标记、指标和布局外观等。面向顾客的显示屏可以提醒容纳率限制和空间达到容纳顶峰的时间，这样员工和顾客都能“心中有数”啦！疫情期间复工不论是商场、剧院等公共场所还是工厂、企业等人员固定场所都要做好人流量的控制尽量保持1米以上的社交距离哦

随着新版GMP、2015版中国药典等相关行业法规的发布，对于无菌生产、无菌检查等要求的提高，隔离技术已经在国内得到了广泛的应用。无菌检查隔离器近些年来也逐渐被越来越多的制药企业所关注。无菌检查隔离器是根据药品生产质量管理规范（GMP）的要求，经专门设计制造，用于医药保健产品及需要更高级别的环境控制防护的屏障系统，该系统可最大限度的防治产品受到污染，保护操作者的安全，避免受到毒性物质的伤害。为无菌试验、无菌生产及高致敏性、毒性药物生产防护提供完美的环境控制技术解决方案。2010年《中国药典》中的《附录XI H 无菌检查法》中规定：“无菌检查应在环境洁净度10 000级下的局部洁净度100级的单向流空气区域内或隔离系统中进行，......2014年，《中国药典》对微生物实验室的增补征求意见《附录XVIII G 药品微生物实验室质量管理指导原则》中说明：“无菌检查应在B级背景下的A级单向流洁净区域或D级背景下的隔离器中进行，......”《2015版中国药典》通则微生物内容第三次公开征求意见的通知中的《1101无菌检查法》中取消了第二次公开征求意见中对环境要求的明确说明。但是值得注意的是增加了《9206 无菌检查用隔离系统验证指导原则》，这是中国药典中第一次将隔离器验证指导原则纳入到药典中去。其中提到“无菌检查用隔离器安装环境的洁净度要求建议不低于我国现行GMP 中 D 级空气洁净度要求，安装隔离器的房间应限制无关人员出入。”由此可见，隔离器在无菌检查中的应用已经成为趋势。泰林生物新款层流型硬舱体隔离器无菌检查隔离器的应用能保障无菌检查在一个受控的封闭的，低生物负载的环境下操作，隔离操作者和工艺，从工艺本身避免假阳性的产生。当操作高活性、药性强的药品时还能保护操作者不受药物影响。按照国际主流的法规，无菌检查可以完全摒弃洁净室，缩小厂房结构，省去繁复的更衣过程，以及减少或者省略日常的房间微生物检测，降低运行成本。无菌检查隔离器的装载量要经过验证，在保证灭菌效果达到6 log的同时，确保通风充分，残留降低到可接受范围，避免假阴性的产生。泰林生物新款层流型硬舱体无菌检查隔离器特点：1、SIP：汽化过氧化氢灭菌，可达到6-log芽孢杀灭水平，具有过氧化氢浓度监测和控制功能；2、CIP：通过手动擦拭对舱体内部进行清洁，无清洁死角；3、排气：通风换气后舱体内VHPS浓度＜1 ppm，可满足VHP残留浓度检测；4、洁净度：灭菌后，舱体内完全符合GMP A级洁净度标准，可集成安装在线尘埃粒子和浮游菌采样系统；5、舱体密封性：舱体压降试验，舱体在试验压力（100 Pa）下，小时体积泄漏率＜0.5%；具有泄露报警功能；6、压力维持：隔离器根据使用需要-80 Pa~80 Pa可调，常规产品无菌操作时保持40~60 Pa，静态条件下压力维持至设定值± 5 Pa，正压与负压两种模式可以预先设定存储，根据需求调用；7、无菌检查隔离器的设计符合GMP、2015版药典、USP/EP要求，控制系统可满足21CFR Part 11电子签名和电子记录要求。---------------------------------------------------关于泰林生物 浙江泰林生物技术股份有限公司，是一家致力于药品、食品、生物制品等领域的集技术研发、生产、销售和服务于一体的国家级高新技术企业，提供无菌、微生物检测最佳解决方案，曾为国家药典委员会推荐产品，部分产品被国家科技部列入重点支持项目。我们的产品为医疗器械、药品、食品饮料等样品微生物检测首选。符合2015版《中国药典》、USP、EP、JP的相关要求，并通过ISO9001、ISO14001等认证。股票代码：833327。 泰林主营产品有集菌培养器系列、集菌仪系列、无菌检查隔离器、水中总有机碳(TOC)分析仪、汽化过氧化氢(VHP)灭菌器、微生物检测系统等一系列高新技术产品。请扫码关注：泰林生物官方微信

主动隔振台在现代科技和工业领域中扮演着重要角色。随着科技的进步，对测量精度和制造质量的要求不断提高，传统的被动隔振台已难以满足这些需求。主动隔振台以其优越的隔振性能和快速响应能力，广泛应用于科学研究、工业生产和高科技领域。科学研究领域在科学研究中，尤其是涉及纳米技术、微电子学和高分辨率显微镜的实验中，环境振动会极大地影响实验结果的精度。主动隔振台能够提供超低频率范围内的优异隔振性能，确保实验设备在极其稳定的环境中运行。其快速稳定时间和高固有刚度使得实验设备能够在极短时间内达到稳定状态，大大提高了实验效率和数据的可靠性。工业生产领域在精密制造和加工过程中，如半导体制造、光学仪器生产和超精密加工，环境振动同样是一个关键问题。主动隔振台通过即时产生反作用力来抵消振动，提供卓越的振动隔离效果。其宽带隔振能力和多自由度隔振功能，确保了生产设备在各种振动频率和方向上的稳定性。这不仅提高了生产精度和产品质量，还减少了设备的磨损和维护成本。医疗和生物科技领域在医疗和生物科技领域，如显微手术、医学成像和生物实验，环境振动对操作精度和成像质量的影响尤为显著。主动隔振台的高稳定性和快速响应能力，使得这些精密操作和实验能够在极为稳定的环境中进行，从而保证了操作的成功率和实验结果的准确性。其简单的操作方式和无需压缩空气的设计，进一步提高了使用的便利性和安全性。建筑振动隔离在建筑工程中，特别是高精度测量设备安装的建筑物，如天文台、精密实验室和高科技研究机构，主动隔振台也得到了广泛应用。它们能够有效隔离来自建筑物和外部环境的振动，确保高精度设备在最佳条件下运行。其标准化产品和定制化解决方案，满足了不同建筑环境和设备的特殊需求，提供了可靠的振动隔离保障。茂默科学在此推荐欧库睿因i4系列 桌面式主动隔振系统无低频共振：相较于气囊式被动隔振台，主动隔振台在低频范围内也能提供出色的隔振性能。超快稳定时间：稳定时间低至0.3秒，而普通被动隔振台的稳定时间为30秒-60秒。宽带隔振：主动隔振台的带宽为0.6/1Hz至200Hz，远超被动隔振台。六个自由度隔振：提供全方位的振动隔离，适应多种振动方向。即时反作用力：真正的主动隔振，通过即时产生反作用力来抵消振动。简便操作：按钮式操作解决方案，用户友好，易于使用。紧凑设计：设计紧凑，安装简便，适合各种工作环境。高度位置稳定性：在1Hz时的固有刚度通常是被动隔振台的20到30倍，确保设备的高度位置稳定。无需压缩空气：接电即可使用，无需额外的压缩空气支持。广泛适用：适用于分辨率测量设备与建筑振动隔离，拥有标准化产品和定制产品，满足多种需求。茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多色差仪相关的产品，Welcome to consult~咨询有惊喜哦！

随着科技的日新月异，智能手机、清洁机器人、无人机、新能源汽车等已越来越多的走进人们的日常生活。作为能量与动力的重要载体 - 锂离子电池也在被越来越多的应用。锂离子电池的性能，直接决定了科技设备的续航时间、行驶里程、载荷能力和安全性等因素。锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等四个主要部分组成，其中隔膜是核心关键材料之一，是制约电池安全性、循环寿命、电性能的关键组件。其中隔膜是核心关键材料之一，是制约电池安全性、循环寿命、电性能的关键组件。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。LLOYD材料力学试验机提供完整的锂电池隔膜力学性能测试，主要包括隔膜拉伸强度、延伸率、穿刺强度，剥离强度（涂层复合膜）等。同时LLOYD材料力学测试系统（Lloyd材料试验机）可以完成高精度的锂电池强制内短路测试，确保锂电池更加安全。今天我们首先来介绍阿美特克锂电池材料试验解决方案第一讲——锂电池隔膜拉伸测试。锂电池隔膜拉伸测试隔膜的主要作用是分隔电池的正、负极材料，防止两极接触而短路，同时还能使电解质离子通过其中。在厚度尽可能薄的前提下，需保证具有一定的物理力学强度，以满足隔膜在生产和使用过程中的种种环境。因电池生产工艺中，隔膜需要与正负极材料一同卷曲以形成我们常见的圆柱体或软包电池，足够的拉伸强度可保证隔膜在卷曲过程中不发生破裂，顺利成型。LLOYD隔膜拉伸测试采用气动夹具夹紧，在避免操作人员往复手动操作夹紧的同时，极大的提高了测试速度；同时气动夹紧排出了人为夹持过松导致的打滑现象，进一步的提高了数据稳定性。脚踏式开关可解放出操作人员的双手，以更方便和轻松的放置试样。同时为满足不同人员的操作习惯，还可通过气动辅具上的手动开关进行闭合、松开操作，为用户提供极大的便利性。拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标、弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标等。LLOYD 具有多种测试行程的主机可满足多类型隔膜的拉伸试验，同时还有单柱1400mm行程的机型可选，充分满足定制化需求的同时兼顾经济性。LLOYD材料力学试验机（Lloyd材料试验机）LLOYD（劳埃德）测试系统源自英国，是美国AMETEK（阿美特克）集团旗下产品。LLOYD材料试验系统专注于轻工检测，以读数级精度，高达8000Hz的单通道数据采样率，最高2032mm/min的测试速度广泛应用于世界500强企业中。LLOYD材料测试系统可准确、便捷的完成材料拉伸，压缩，弯曲，穿刺，剥离，撕裂，摩擦，蠕变，松弛，低频疲劳等多种测试项目。丰富的治具方案可在保证数据准确性的同时为用户提供极大的操作便利性。同时，作为测控系统的核心，专业的Nexygen Plus 操作软件广受广大用户的认可。软件自带庞大的国际标准库，除了ASTM, DIN, EN, ISO, JIS等国际标准，用户也可便捷的自建标准文件。

为帮助广大材料领域科研工作者了解前沿表征与检测技术，解决材料表征与检测技术难题，开展相关表征与检测工作，仪器信息网广泛向业内技术专家、仪器厂商约稿，并整理相关学术文章和讲座视频，以期对材料表征技术进行全面的介绍和综述。相关内容将收录至【材料表征与检测技术盘点】专题，并在仪器信息网平台全渠道推送，后续还将把干货整理成册，以供更多人士阅读。征稿活动进行中，欢迎来稿，征稿活动详情点击：【材料表征与检测技术盘点】专题：https://www.instrument.com.cn/zt/CLBZ以下为欧波同集团供稿，以飨读者：欧波同锂离子电池显微智能分析解决方案锂离子电池因其清洁、能量密度高、循环性能好等优点广泛应用于我们的日常生活中。尤其是近年来, 新能源汽车、储能电站的快速发展, 锂离子电池的用量超乎想象，一台新能源汽车集成了几千个电池，达几百公斤，巨量的电池集中在一起，安全问题就尤为重要。近年来锂电池电动车、汽车和储能电站均发生过燃爆事故，因此，锂电池质量、安全等方面的研究越来越被人们重视，对锂电池的质检技术也提出了更高的要求，这涵盖了正负极材料、隔膜、铜箔、铝箔，甚至外包装材料。欧波同集团长期从事光镜、电镜领域的微观分析工作，通过和广大客户的交流，我们发现现在客户的微分析存在效率低、人的主观因素影响大、非标准化等问题，为此我们成立了汇鸿科技公司，利用智能化软件实现显微分析的自动化、标准化。1、 锂离子电池材料显微智能分析系统(LIBMAS)锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为电极材料电池的总称，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。由于材料加工过程中的缺陷，锂电池在使用或储存过程中仍会出现一定概率的失效[1]，例如，多孔电极在充放电过程中发生体积膨胀和收缩，导致颗粒逐渐出现裂纹，这些裂纹沿着原有缺陷萌生和扩展，最终导致材料出现机械断裂和电极结构解体，造成电极材料粉化。这些材料的失效严重降低了锂电池的使用性能，影响其使用的可靠性和安全性。图一：汇鸿锂离子电池显微智能分析系统针对锂电池使用过程中产生的各种失效问题，汇鸿智能科技为客户量身定制了专属软件，满足客户所有需求，采用先进AI技术及图像处理技术，可快速准确进行单晶团聚识别、开裂球识别、二次球颗粒分布均匀性判断、截面孔隙统计、隔膜孔隙统计等锂电池材料分析。1） 开裂球识别：通常在制备三元正极材料时，采用共沉淀法[2]使纳米级一次粒子团聚堆积成球形二次粒子，但这种堆积结构容易形成裂纹，导致电池性能衰减。图二：软件智能区分开裂球和普通球通过汇鸿LIBMAS，可快速统计并计算开裂球占比，获得开裂球裂缝信息，从而改善工艺条件，如图二。正极颗粒内部通常是二次球颗粒形成的多晶结构，我们将二次球颗粒抛开，发现循环充放电后的颗粒截面出现大量裂痕，如图三。使用LIBMAS对截面孔隙进行识别，快速获得截面孔隙结果。图三：二次球截面孔隙识别2）团聚体颗粒识别:正极三元颗粒通常需要在高温纯氧下进行烧结，烧结而成的三元产品一般具有典型的团聚体形貌，即由粒径约几百纳米的一次粒子组成的，在几个到十几个微米之间的二次球颗粒。以往采用人工统计分析，需要在SEM成像后，手动逐个测量，工作量大，而且存在人为测量的误差；采用汇鸿智能分析软件，则可以一键操作，简化流程，在最短的时间内快速获得标准化的统计结果，如图四。图四：一次颗粒团聚形成的二次球颗粒识别电极材料的颗粒尺寸影响电池的容量、倍率性能和循环性能[3]。小尺寸颗粒可以缩短锂离子固相扩散路径，内部多孔颗粒可以提供更多的锂离子迁移通道。但是粒径过小会导致库仑效率和充填密度低下,影响整体电池的容量。通过汇鸿LIBMAS可高效识别一次颗粒大小（长、宽、周长、面积等）以及分布情况，如图五。图五：软件自动区分团聚颗粒及团聚颗粒截面3）单晶颗粒识别：相对于单独的纳米粒子，团聚体颗粒具有比表面积小，颗粒流动性好，压实密度高和电极浆料可加工性好等优点。然而在团聚体反复充放电过程中，电极不断膨胀和收缩，内部颗粒十分容易破碎。相比易产生颗粒粉碎的多晶正极材料，许多研究[4,5]已经开始从晶体结构本身出发，探究单晶三元正极材料的性能，结果表明单晶三元具有更好的机械强度，从而抑制颗粒破碎，在高温循环方面也具有更好的热稳定性。诸如此类的研究都需要准确识别出单晶颗粒及其内部分布情况，汇鸿科技LIBMAS可以自动识别团聚颗粒中轮廓清晰的单晶颗粒，并测量、统计其直径，如图六。图六：单晶颗粒的识别4）大小二次球识别：除此之外，汇鸿LIBMAS还可以精准识别图像上所有大二次球颗粒与小颗粒，根据面积判断计算大颗粒与小颗粒分布的均匀性。如图八。图八：大小二次球颗粒分布均匀性识别和统计5）隔膜孔隙率统计：锂电池隔膜作为锂电池的重要组成部分，是具有纳米级微孔结构的高分子功能材料，其主要功能是防止两极接触而发生短路，同时使电解质离子通过。相关研究证实[6]，隔膜的微孔孔径分布越均匀，电池的电性能越优异。孔径的分布主要采用扫描电子显微镜( SEM) 进行观测，但仅靠肉眼观测图片，对孔隙率的表征存在一定误差且效率低下。因此，若要更准确形象地获得材料的孔隙率，需要将图像处理软件与SEM 结合，以实现隔膜孔隙分布及其定量分析的需求。图九：隔膜孔隙识别及孔隙率统计汇鸿LIBMAS可以快速获取隔膜的孔隙率信息，检测隔膜孔隙率、孔隙直径及纤维直径并统计分析，从而形象地描述隔膜表面的结构细节，提高锂电池隔膜孔隙率评定的准确性，如图九。二、锂离子电池异物分析系统（LIBIAS）目前行业对锂电正极材料中金属及磁性异物的分类主要有以下三个方面：金属及非金属大颗粒、磁性异物、Cu/Zn单质[7]。异物引入的方式有原材料带入和制造过程中产生。为了有效控制锂离子电池正负极材料中非金属/金属/磁性异物的含量，一般会使用专业的设备与软件对初筛后的原材料中异物颗粒进行形貌与成分统计。行业内以往使用光镜或手动测量的方法，然而这些传统检测方式往往在数据结果的准确性、全面性、一致性上有或多或少的不足，给精确检测带来比较大的挑战。目前，锂电池材料中异物颗粒的检测主要面临的问题有：1）异物来源广、溯源难，2）数据量大、费时费力，3）颗粒易团聚、识别难度高。图一：同一颗粒分别在光学显微镜（左）、电子显微镜（右）下的图像及EDS能谱识别颗粒主要成分为Fe图二：电镜图像下滤膜上所有颗粒分布情况图三：滤膜上的颗粒团聚现象针对传统软件的不足，欧波同集团旗下的汇鸿科技公司开发了“锂离子电池异物分析系统”（LIBIAS）。这是集准确、高效和易操作功能为一体的全自动清洁度分析系统，可以实现高清BSE图像采集拍摄和图像处理、元素定量测试等功能。包括：1）简易上手的测试程序，2）开放的标准库编辑系统，3）一键生成对应报告图表。图四：颗粒类型占比饼状图（左），三元统计相图（右）汇鸿智能科技是一家专注于工业领域微观智能图像分析应用解决方案服务商。以“坚持原创，用信息技术引领工业分析”为愿景，可以为用户提供全场景的锂电池智能化显微分析解决方案。汇鸿智能科技研发的”锂离子电池材料显微智能分析系统(LIBMAS)”和“锂离子电池异物分析系统（LIBIAS）”，将高分辨性能的扫描电镜与智能化的分析软件相结合，解决从锂电原材料，到正负极极片、隔膜，锂电清洁度全系列的锂离子电池相关分析，助力研究人员开发出性能更优越的锂电产品。参考文献：[1] Wang Qi-Yu, Wang Shuo, Zhou Ge, Zhang Jie-Nan, Zheng Jie-Yun, Yu Xi-Qian, Li Hong. Progress on the failure analysis of lithium battery. Acta Phys. Sin., 2018, 67(12): 128501. DOI: 10.7498/aps.67.20180757.[2] Synthetic optimization of spherical Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2 prepared by a carbonate co-precipitation method.DOI:10.1016/j.powtec.2009.12.002[3] 杨绍斌，梁正. 锂离子电池制造工艺原理与应用[M].[4] Reversible planar gliding and microcracking in a single-crystalline Ni-rich cathode.DOI:10.1126/science.abc3167[5] 肖建伟, 刘良彬, 符泽卫, 等. 单晶LiNixCoyMn1-x-yO2 三元正极材料研究进展[J]. 电池工业, 2017, 21(2): 51-54.[6] 毛继勇，许汉良．锂离子电池用隔膜孔隙率对电池性能的影响［J］.广州化工，2018,46(14) : 78-80．[7] 惠升,詹永丽,黎江.锂电正极材料金属及磁性异物过程控制的研究[J].世界有色金属,2021(17):166-168.作者：沈宁单位：欧波同个人简介：沈宁，OPTON创新研究中心BD工程师 ，硕士毕业于上海大学纳米化学与生物学研究所，主要研究方向为石墨烯量子点及其修饰物的应用，期间负责研究所内透射电镜/扫描电镜的使用，培训和维护，硕士期间参与发表四篇专利，两篇SCI学术论文。现负责欧波同集团锂电行业应用市场的开发，对设备选型、技术应用、市场需求有着丰富的经验。

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近几年全球各国对“清洁排放”的追求，使新能源汽车获得了高速的发展，由此带动了锂离子电池的飞速发展。2019年诺贝尔化学奖更是颁给从事锂离子电池研究的三位科学家——美国科学家约翰古迪纳夫、英裔美国科学家斯坦利惠廷厄姆与日本科学家吉野彰。 当前的动力锂离子电池包含多种关键性材料，无论是圆柱形、方形还是软包电池，其结构组成均与下图类似。其中正极材料无论是成本还是分析项目，都占有最高的比重。 根据材料的不同，可将锂离子电池分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰（三元）型等，目前商品化的动力锂电池主要以磷酸铁锂和三元为主。 本系列将从动力锂电池的正极、负极、隔离膜、电解液的检测以及电池电芯的失效分析等五个维度全面解析岛津的完整解决方案与特色的应用。 正极材料的完整解决方案 岛津具备多种表征及测试设备，可帮助正极材料企业及电池企业应对各种生产、质量控制及研发的测试需求。 特色应用1、 聚集体、异物的检测正极材料，无论是磷酸铁锂还是NCM、NCA等三元材料，在材料企业的生产过程中或者电池企业的使用过程中，不可避免地存在着聚集体或者外来的异物。这些异物的存在，对后续电池的性能、安全可能造成潜在的巨大危害。异物的检测有多种手段，但无论是电子显微镜还是X-Ray等其他的方式，都有着成本过高不能较好地适应环境多变的生产现场的缺点。 岛津在2019年推出的新产品——动态颗粒图像分析系统iSpect DIA-10，其使用和维护的成本低，仪器灵敏度高且操作简单便捷，同时又具备皮实耐用等特点，尤其适合产线上用于测试三元正极材料的聚集体、异物等分析。 2、 元素含量的检测及其分布的表征电子探针显微分析仪EPMA作为有效的分析工具，广泛应用于锂离子电池各种材料的研发、制造工序的质量管理、不良解析等方面。岛津的电子探针显微分析仪EPMA-8050G具备卓越的空间分辨率、高灵敏度及高分辨率等特点，特别是针对超轻质量数元素（可低至4Be）具有优秀的检出能力。这些突出的特点，收获了众多正极材料制造商的认可。以下的案例是使用EPMA-8050G表征正极截面活性物质、粘合剂、导电助剂及电解质的分布。 正极截面整体的元素面分析（Al：集流体；Mn+O：活性物质；F+P：电解质支撑盐；C+F：粘合剂；C：导电助剂）正极截面放大后活性物质的元素面分析 3、 颗粒物抗压能力与性能关系的评价当前的正极材料，无论是磷酸铁锂还是NCM/NCA等三元材料，主流的方法都是高温固相合成法，为了达到更佳的性能，一般来说正极材料都是具有多孔的结构。但孔隙率也是需要控制的，否则会造成材料结构过于疏松从而在充放电循环当中容易坍塌。 岛津独特的微小压缩试验机（MCT）可针对单个颗粒进行抗压和回弹能力学性能的测试。另外该仪器可选配电阻测量组件及温度控制系统，因此除获得粒子的力学性能之外，还可以同时获得颗粒的电阻-压缩率关系、温度-压缩率关系等丰富的信息。结合BET、SEM、激光粒度仪等手段，可使获得的正极材料颗粒物兼具更佳的性能和稳定性。

“这次抗击新冠肺炎疫情的实践再次证明，预防是最经济最有效的健康策略，健康中国建设离不开科技创新，要坚持向科学要答案。”5月30日，中国科学院学部第七届学术年会上，中国科学院院士高福感慨道。　　我国是一个有着14亿多人口的大国，防范化解重大疫情和重大突发公共卫生风险，始终是我们须臾不可放松的大事。面对未知病毒，科学家从病毒是什么、从哪里来、怎么感染人类以及如何控制等方面，不断开展科研攻关，为疫情的控制打下了坚实基础。　　“疾控事业的发展要坚持向科学要答案，科学助力了传染病的防控，同时也助力了慢性病防控、健康影响因素监测与干预，助力建立人类命运共同体。”高福说道。　　人类同疾病较量最有力的武器就是科学技术，人类战胜大灾大疫离不开科学发展和技术创新。中国防控新冠肺炎疫情的优异表现就是向科学要答案的有力注脚。　　高福回顾，新冠肺炎疫情暴发以后，2020年1月7日我国成功分离出世界上首个新冠病毒，3天之后，中国疾病预防控制中心就通过全球共享流感数据倡议组织发布了新发现的冠状病毒的基因序列。此后，开发一批临床救治药物、检测设备和试剂，研发应用多款疫苗，科学技术在控制传染、病毒溯源、疾病救治、疫苗和药物研发等方面提供了有力支撑。其中，疫苗研发为疫情防控的斗争提供了坚强支撑。　　“不同的新冠肺炎疫情防控策略都表明，疫苗可能是最终的解决方案。”高福说。目前，全球共有7条疫苗研发技术路线，分别是灭活疫苗、减毒活疫苗、重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗、病毒样颗粒疫苗以及核酸疫苗。我国有三款灭活疫苗、一款腺病毒载体疫苗附条件上市，一款重组蛋白疫苗获批应急使用，几款疫苗均表现出良好的免疫原性和安全性。　　“抗击新冠肺炎疫情给我们的启示是，要坚持中国特色的科技创新道路、坚持人民至上、坚持面向生命健康。”高福强调，以创新为驱动力，在关键核心领域实现突破，解决核心技术“卡脖子”问题。　　高福表示，要解决“卡脖子”难题，本质在于解决这些难题背后的“卡脑子”问题，关键有两点：一是转变传统观念；二是加强原始创新。　　科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。高福表示，在新冠肺炎疫情防控中，公众对科普的需要非常强烈，通过比较浅显的语言，将科学表述清楚，真正回应公众的需求，让大家能够接受正确、准确的信息，隔离“信息流行病”，需要广大科研人员共同努力。