绝热热量计

中国计量科学研究院与北京市热力集团有限责任公司发挥各自优势 共建我国首家热水热量计量实验室 由于国家质检总局和北京市政府的牵线搭桥，国内首个检测热量表的国家级实验室———国家热水热量计量实验室，有望2011年正式在北京市朝阳区左家庄供热厂投入运行。届时，不仅能解决供热计量中的热量表检测问题，还将推动我国供热计量改革的进程和热量计量技术的发展。 　　12月1日，国家热水热量实验室的合作双方———中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)和北京市热力集团有限责任公司(以下简称北京热力集团)在京签订合作协议，宣布国内最高计量科学研究院与计量检测机构和全国最大的供热企业正式“联姻”，实现在热量计量方面的优势互补和资源共享。 　　依照协议，国家热水热量计量实验室标准装置的测量口径为DN15—DN400。其中，DN15—DN150为高准确度称重法装置，该装置主要承担型式实验室全部试验项目。DN50—DN400为标准法装置，该装置主要完成计量性能检定和校准。“这两个项目，前一个是走高精路线的，主要与国际研究接轨，并能对其他装置进行校验。后一个则主要是解决热量表等计量器具的检测问题，两个项目互为依托。”中国计量院相关负责人说。 　　据介绍，称重法装置的场地和基础由北京热力集团提供，除此之外的全部投资由中国计量院提供，科研成果归中国计量院所有。同时，中国计量院拥有其所有权和使用权，负责维护和技术改造，并承担装置运行电费、场地和基础租金等费用。该装置由中国计量院独立向国家质检总局申请授权。 　　标准法表装置设备、施工等相关资金由北京热力集团提供，中国计量院提供设计、设备选型、技术指导、人员培训等，由双方人员共同安装验收、装置运行调试、试验和校准、建立质量保证体系，科研成果也归双方共享。该装置的所有权归北京热力集团，但双方共同拥有使用权。中国计量院主要负责该装置的量值溯源、提出装置持续提升和技术改造的技术方案并在实施中提供技术支持，北京热力集团负责装置的日常使用、维护并承担相关费用。该装置由双方共同向国家质检总局申请授权。 　　据悉，北京热力集团将为实验室的建设提供热水源、稳压设备及热水储存和运输设备。实验室的建设将于2010年前完成土建施工及设备采购加工，2011年完成安装调试并进入长期运行阶段。

本期预览 本文利用BAC-420A大型电池绝热量热仪对锂金属负极固态电池进行绝热热失控实验，评估该电芯的热稳定性和热失控危害。前言随着电动汽车的大规模发展，现有锂离子电池体系已不能满足日益增长的续航里程需求，亟须发展更高能量密度的电池体系。在众多的电池材料体系中，层状过渡金属氧化物-石墨负极体系的理论能量密度极限约为300Wh/kg。将纯石墨负极替代为硅基合金，则能量密度理论上限可提升至约400Wh/kg。而金属锂负极具有最低的电位和最高的理论比容量，被认为是电池负极材料的终极选择，锂金属电池能量密度的理论上限可达500Wh/kg以上。然而锂金属负极在传统液态电池体系中难以实现，金属锂和电解液界面副反应多，且负极容易产生锂枝晶，不满足电池循环寿命和安全性要求。将液态电池的电解液与隔膜替换成固态电解质所组成的全固态电池，被认为是解决锂金属负极应用的有效途径。固态电解质稳定性高、不挥发、不泄漏，并对金属锂具有良好的兼容性，因此锂金属全固态电池有望在实现高能量密度的同时解决锂电池本质安全问题，并且还具有成组效率高和模组结构简单等优势，因此中国在国家层面已明确提出了对固态电池的研发和产业化进程要求。图1 液态和全固态锂离子电池结构差异虽然目前固态电池仍然处于商业化早期阶段，但国内许多厂商的产品已接近量产状态。本文利用BAC-420A大型电池绝热量热仪对某厂商提供的锂金属固态电池样品进行绝热热失控实验，以评估固态电池的安全性。实验部分1. 样品准备电池样品: 锂金属全固态锂电池(20Ah)，满电。2. 实验条件实验仪器：BAC-420A大型电池绝热量热仪、电池充放电设备；实验模式：HWS-R模式、温差基线模式；记录频率：1~100Hz；自放热检测阈值：0.02℃/min；热电偶固定位置：电池大面中心点（样品热电偶）、正负极耳。实验结果1. 绝热热失控曲线图2 锂电池热失控温升曲线及温升速率-温度曲线锂金属固态电池的绝热热失控曲线如图2所示，可以发现该电芯的热稳定性与常规的液态高镍三元电芯类似，但热失控剧烈程度明显更高。锂金属固态电池的热失控过程表现出如下的特征：1. 自放热起始温度Tonset低：Tonset温度为74.42℃，与常规三元电芯相当甚至略低。通常认为固态电解质与正负极界面的热力学稳定性要优于液态电池内的SEI膜，因此固态电池的Tonset温度理应较高。上述现象有待明确电池体系后进行进一步探究。2. 热失控起始温度接近锂金属熔点：热失控起始温度TTR约为180℃，该温度下锂金属负极熔化，电解质与熔融锂金属发生界面反应，产生的氧气会诱发锂金属发生剧烈氧化反应，导致热失控发生[1]。根据图2b，到达TTR之前电芯升温速率出现明显下降，与负极熔化过程相对应。3. 热失控剧烈程度显著高于液态电池：该电芯的热失控最高温度Tmax无法有效测定。这是由于热失控瞬间，用于温度采样的N型热电偶迅速发生熔断。考虑到采用的N型热电偶的熔点为1330℃，因此该电芯的Tmax明显超过三元9系液态电池的数值（1100-1200℃）。针对该电芯的检测需求，后续需更换熔点更高的铂基热电偶。同时，估算该电芯热失控瞬间的温升速率达到50000℃/min以上，超过目前已知的所有液态锂电池。图3 样品锂电池热失控过程监控视频另外，从热失控瞬间的监控画面可以看到，该固态电池的热失控爆燃持续时间短，爆炸冲击威力大。随着能量密度的提高，电芯热失控能量释放速率也显著增大。实验结论本次实验利用BAC-420A大型电池绝热量热仪对某型号的锂金属负极固态电池进行了绝热热失控特性评估，相关实验数据表明该电芯的热稳定性与液态高镍三元电芯相当甚至略低，同时热失控剧烈程度明显高于已知液态电池，因此针对该电芯应制定更为严苛的热管理策略。引用文献[1] Vishnugopi B S , Hasan M T , Zhou H , et al. Interphases and Electrode Crosstalk Dictate the Thermal Stability of Solid-State Batteries[J]. 2022..

绝热量热仪是一种小型而高度灵活的化学反应器，在工业安全领域有着很重要的作用。它们可以测量放热化学反应的热量与压力性质，得到的信息可以帮助工程师与科学家鉴别潜在的危险并获取过程安全设计的关键因素，如紧急卸压系统，排放处理，过程优化，热稳定性等等。这类仪器广泛应用于化学、药物、能源等各种行业，使用绝热反应量热仪，可以研究化学动力学、储存与运输、工艺中断、化工设计等。绝热反应量热仪也常被用来作事故研究，或研发气囊、充电电池、航天飞机与火箭推动等。 　　德国耐驰仪器公司近期宣布收购了美国 TIAX LLC 公司的加速量热仪(ARC® )和自动压力跟踪绝热量热仪(APTAC™ )业务，将这些产品整合到了耐驰公司原有的热分析产品线之中。为了宣传与推广这一系列新产品，帮助广大中国用户了解绝热量热仪的原理与应用，耐驰公司将于 2009 年 4 月上旬于绵阳、重庆两地举办绝热量热仪新品发布会，提供一个技术交流与合作的平台。 　　会议安排： 　　时间：2009 年 4 月 8 日(星期三) 　　地点：四川省绵阳市九龙宾馆第一会议室 　　日程安排： 　　08:30 --- 09:00 来宾签到 　　09:00 --- 10:00 ARC 新产品发布 　　10:00 --- 11:30 ARC 应用专题 　　时间：2009 年 4 月 10 日(星期五) 　　地点：重庆市大同路 49 号银河大酒店二楼会议厅 　　日程安排： 　　08:30 --- 09:00 来宾签到 　　09:00 --- 10:00 ARC 新产品发布 　　10:00 --- 12:00 ARC 应用专题 　　如果您愿意参加本次研讨会，请下载相应会场的邀请函，填好回执后回发，回发地址详见相应邀请函。 　　邀请函下载：http://www.ngb-netzsch.com.cn/news/events/arcseminar.html

德国耐驰仪器公司作为全球热分析技术的领导者，在完善热分析技术﹑提高产品性能的同时，不断推出技术创新，性能优异的新型热分析仪器。2009年为了进一步扩大公司的应用领域，全新推出新型加速绝热量热仪ARC，全面涉足绝热量热领域。 ARC作为小型而高度灵活的化学反应器，主要用于测量放热化学反应的热量与压力性质，通过小型试验得到的信息可以帮助工程师与科学家鉴别实际生产过程中可能存在的潜在危险，并且获取到影响过程安全设计的关键因素，如紧急卸压系统，排放处理，过程优化，热稳定性等等，从而避免实际过程中可能产生的各种危险事故，可以说绝热量热仪是过程安全的最完美解决方案。 绝热量热仪被广泛的应用于化工、药物、能源等各种行业。使用绝热反应量热仪，可以研究化学动力学、储存与运输、工艺中断、化工设计等等。绝热反应量热仪也常被用来做各种事故研究，如研发气囊、充电电池、航天飞机与火箭推动等。 绝热量热仪可以配置不同的型号，根据反应过程的不同可以设置不同的模式，为了让您全面了解ARC仪器的原理与应用，耐驰公司特邀总部专家Dr.Blumm来中国进行技术讲座和交流，相信通过此次研讨会，必将为您的研究工作带来意想不到的收获。耐驰公司愿意为您提供一个技术交流平台，诚邀您参加此次发布会! 会议具体安排如下： 一﹑时间：2009 年 12 月2 日 星期三（下午） 二﹑地点：上海长城假日酒店广场楼二楼竹厅（上海天目西路285号，近上海火车站）。三﹑内容安排： 13:00---13:30 来宾签到 13:30---15:00 ARC 新产品发布 15:30---17:00 ARC 应用专题和讨论 　　 如果您想了解更多关于加速绝热量热仪ARC的相关信息，愿意参加此次发布会，请联系以下人员： 李静，电话：021-51089255-686 手机：13801975042 E-mail地址：jing.li@nsi.netzsch.cn 耐驰公司期待您的参与！

2009年12月2日，耐驰公司在上海广场假日酒店成功举办了“耐驰公司新型加速绝热量热仪新品发布会”。来自华东理工大学、上海硅酸盐研究所、中科院林化所等多家高校和研究机构参加了此次会议，为耐驰绝热量热新产品的进一步推广建立了良好的开端。 　　此次会议，耐驰公司专门邀请总部专家Dr.Blumm做专题报告，Dr.Blumm不仅全面的介绍了新型绝热量热仪的应用背景，还深入的对仪器的原理进行了细致的剖析，最重要的是，Dr.Blumm介绍了大量的实际应用实例，比如加速量热仪如何在实际化工过程中的安全控制模拟，在电池领域中的应用、在火灾过程中的安全控制应用等。这些内容引起了与会者强烈的兴趣，现场气氛异常热烈。 　　会后，大家都纷纷表示对加速绝热量热仪有了一个比较全面的了解，开拓了眼界，拓展了研究的思路，对于以后的研究工作很有帮助。特别是耐驰公司最新研制的多模块化绝热量热仪MMC274，它整合了DSC和ARC两者的优势，应用领域非常广泛，相信一定能引起众多研究者的关注。 　　会议给广大客户留下了深刻印象，大家都觉得这是一个非常难得的学习机会。耐驰公司以后会尽可能多的举办这样的会议，争取为用户提供更多的交流和学习的平台。

p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/c3db3efd-00a7-4aca-bcd0-ce1fa9cf2d8c.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-autospace:ideograph-numeric line-height:150%" span style=" font-family: 宋体 line-height: 150% color: rgb(102, 102, 102) letter-spacing: 0 font-size: 14px background: rgb(255, 255, 255)" span style=" font-family:宋体" & nbsp /span /span /p p 　　近日，杭州仰仪科技有限公司在仪器信息网发布仰仪科技小型电池绝热量热仪BAC-90A新品。BAC-90A小型电池绝热量热仪是在仰仪科技绝热加速量热仪基础上研发的、面向小型电池安全测试的绝热量热仪，将绝热加速量热仪的应用扩展至电池热安全评估领域。BAC-90A小型电池绝热量热仪兼容经典绝热加速量热仪功能，可用于电池电解液及其它电池材料的热稳定性评估，同步采集电池电压、电流、电量、温度、压力、时间等数据，帮助电池及电池组研发和测试人员实现全方位的安全性能评估。 /p p strong 　　产品特点 /strong /p p 　　1) 模拟理想绝热环境，可直接测得更加准确的电池热失控起始温度、最大热失控速率、绝热温升等热行为参数； /p p 　　2) 集成电池充放电模块可实现充放电模式切换、恒流/恒压充电模式设置、充电/放电电流设置、实时电池电量计算； /p p 　　3) 电池电压、电流、温度、压力数据同步采集，用于分析电池热失控过程中的电流/电压变化； /p p 　　4) 兼容经典绝热加速量热仪功能，可实现电解液等电池材料热稳定性评估； /p p 　　5) 具备绝热模式，可准确反映电池在充放电过程的吸放热及热失控过程； /p p 　　6)具有超压、超温报警功能，炉盖自动升降，保证安全，方便操作。 /p p strong 　　技术规格 /strong /p table border=" 1" cellspacing=" 0" width=" 489" tbody tr class=" firstRow" td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 2px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 工作环境 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 2px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 5℃～ /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 4 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 0℃，& lt 85%RH /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 控温范围 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 室温～500℃ /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 温控 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 模式 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 恒温 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 、扫描、HWS、绝热模式 /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 温度检测阈值 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 0.005℃/min～0.02℃/min /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 温度跟踪速率 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 0.005℃/min～ /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 4 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 0℃/min /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 温度显示分辨率 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 0.001℃ /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 压力范围 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 0～ /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 20 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" M /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" Pa /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 压力分辨率 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 1 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" kPa /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 充放电电流范围 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" -10A /span span style=" font-family: & #39 Times New Roman& #39 line-height: 150% font-size: 16px" ～ /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 10A（可扩展） /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 充放电电流分辨率 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 1mA /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 充放电电压范围 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 0 /span span style=" font-family: & #39 Times New Roman& #39 line-height: 150% font-size: 16px" ～ /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 10V（可扩展） /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 充放电电压分辨率 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 1mV /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 样品池规格 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 样品池 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 、 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 样品 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 支架 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" (选配) /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 炉腔尺寸 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 直径 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 9cm /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" ， 深 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 11cm /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 接口 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" USB或者 /span span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 串口 /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 电源 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 220V/50Hz /span /p /td /tr tr td width=" 204" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 2px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 功率 /span /p /td td width=" 285" valign=" center" style=" padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 2px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) " p style=" line-height:150%" span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px" 3000W /span /p /td /tr /tbody /table

2013年8月22日，河南省计量科学研究院筹建的“河南省热量表检测中心”，在河南省计量院二基地举行揭牌仪式。国内外12家热量表生产企业、全省5家市级热力公司的代表及我院液体流量所、气体流量所、中心管理部，郑州热力总公司相关人员共计五十多人参加了揭牌仪式。 　　揭牌仪式隆重而简朴。仪式由院党委书记陈传岭主持，院长宋崇民致欢迎辞，河南省质量技术监督局计量处苏君处长受省局冯长宇副局长的委托，发表了讲话。苏君处长表示，希望我院围绕“构筑技术平台、服务热量表监管、引领产业创新、带动行业发展”的目标履行职能，全面落实“以人为本、科技创新”的科学发展观，充分发挥技术和资源优势，为热量表产业发展和产品质量监管提供有力的技术支撑和全方位技术服务。冯长宇副局长、宋崇民院长、郑州热力总公司张舒总经理、郭颖悟总工共同为河南省热量表检测中心揭牌。 　　河南省热量表检测中心由河南省质监局批准河南省计量科学研究院联合郑州市热力总公司承建，其职责是：研究热量表检测方法和技术，检定、校准各类热量表和热量计量器具，并向各级质检管理部门、住建厅、热量表用户提供热量表质量评价报告。 　　河南省热量表检测中心的建立，使河南省具备了满足国际标准R75、欧洲标准EN1434和国家建设部标准CJ128等所有标准的热量表检测能力，特别是加速磨损试验装置的建立，是国内首个具有热量表耐久性试验能力实验室。该中心的建立，标志着我院热量表计量检测能力迈上了一个新的台阶。

前言9系超高镍三元锂离子电池是指正极材料元素比值为Ni:Co:Mn=9:0.5:0.5的三元锂离子电池，作为短期内已经将锂电池正极材料的潜力发挥到最大的方案，9系锂电池的理论能量密度甚至超过了300Wh/kg。由于9系锂电池具有超高的能量密度，受到了致力于提高新能源汽车续航里程的主机厂的密切关注。但高能量密度伴随着潜在的高危险性，因此获得9系电池的热失控特征参数尤为重要，但是9系锂电池的热失控过程非常剧烈，有较大概率会损伤仪器，因此9系锂电池的绝热热失控实验数据十分缺乏，电池热管理设计也缺少实验数据的支撑。本文利用杭州仰仪科技有限公司BAC-420A大型电池绝热量热仪进行了130Ah的9系NCM超高镍锂离子电池的绝热热失控测试，获得该电池热失控过程的相关热力学特征参数等信息。相关结果有助于帮助研究人员明确9系电池的热失控危害性，优化电池安全设计。实验部分1.样品准备实验样品：130Ah 9系NCM锂离子电池*1，260mm*100mm*25mm，100%SOC。2.实验条件实验仪器：杭州仰仪科技BAC-420A大型电池绝热量热仪；工作模式：HWS模式、温差基线模式；标准铝块：6061铝合金材质。图1 BAC-420A大型电池绝热量热仪3.实验过程3.1 温差基线校正：利用与电池大小形状一致的标准铝块进行温差基线模式实验，对热电偶及仪器进行校正；3.2 标准铝块HWS实验：利用标准铝块进行HWS模式实验，验证温差基线校正的效果及实验过程中仪器的绝热性能；3.3 电池HWS实验：为了防止9系电池热失控损坏炉腔，因此在电池外部增加了如图2所示的金属网防护罩，以HWS模式进行绝热热失控实验；图2 9系电池实验安装示意图及实物照片3.4 标准铝块HWS实验：电池HWS实验结束后，用标准铝块重新进行HWS验证实验，用于验证热失控后仪器功能是否正常及传感器漂移程度。实验结果图3 电池绝热热失控(a)温度-压力曲线及(b)温升速率-温度曲线如图3(a)所示，电池在82.68℃下的自放热温升速率达到了0.02℃/min的Tonset检测阈值；在131.67℃达到泄压温度Tv，泄压阀打开；随后在169.49℃达到热失控起始温度TTR (60℃/min)，电池发生热失控，数秒内温度快速升高至约1090℃，最大温升速率(dT/dt)max超过40000℃/min。并且通过图4所示的抗爆箱内外部的监控画面，可以发现电池的热失控过程十分剧烈，在极短的时间内喷射出强烈的射流火及大量浓烟，同时瞬间产生的高温高压气流对实验室墙面产生了一定的冲击作用。图4 (a)防爆箱内部视频及(b)防爆箱外部视频图5 电池残骸照片通过观察电池残骸可以发现，泄压阀位置完全崩裂，同时电池残骸基本仅剩外部铝壳，内部电池材料几乎全部从泄压口喷出，热失控后电池的质量损失率达到了85.97%，也侧面表明了9系电芯的热失控剧烈程度。图6 电池热失控前(a)后(b)铝块HWS模式实验曲线在电池实验前，通过标准铝块的HWS实验验证了仪器良好的绝热性能，如图6(a)，每个温度台阶铝块的温升速率均小于±0.002℃/min；电池测试后，为了确认仪器能否在承受9系锂电池的剧烈爆炸后仍然能正常使用，重新进行一次标准铝块的HWS实验。通过图6(b)可以发现，实验过程中仪器运行良好，并且每一个台阶的温升速率均低于±0.002℃/min，绝热性能依然优异，说明仪器功能完好，同时传感器未出现明显漂移。结论大容量9系超高镍NCM锂电池绝热热失控的剧烈程度高，实验室应具备足够的泄压泄爆面积（建议50平米以上），同时实验室墙面应进行加固。仰仪科技BAC-420A大型电池绝热量热仪具有优异的耐压和抗爆性，能够承受大容量超高比能电芯的热失控爆炸冲击。

会议预告会议时间：2024年3月23日-24日（22日报到）会议地点：江苏溧阳（溧阳天目湖豪生大酒店）主办单位：天目湖先进储能技术研究院、中国化工学会储能工程专业委员会、中国电机工程学会电力储能专业委员会、化学工业出版社有限公司、江苏省溧阳高新技术产业开发区管委会会议背景第九届全国储能科学与技术大会将重点围绕储能技术基础理论、核心技术、关键材料与装备、应用场景及商业模式等话题展开，并邀请来自材料、器件、装备、应用、投融资等相关行业代表参会，汇聚国内外政产学研资用等多方主体参与，共同探讨储能技术发展的关键问题，把握储能产业发展脉搏。作为浙仪旗下实验室事业群成员，仰仪科技、之量科技共同参加本届大会（展位号：3-17号），分享我们在全尺寸大容量电芯及模组热失控测试领域的技术成果——BAC系列大型电池绝热量热仪。与此同时，浙仪应用研究院的资深应用工程师王旭博士也将在“先进表征技术在储能中的应用”报告论坛分享《绝热量热技术与锂电池热安全测试》，欢迎您莅临现场，与我们进行技术交流！BAC系列大型电池绝热量热仪BAC系列大型电池绝热量热仪是专为满足超大型电芯单体及其小型模组进行热特性测试的绝热量热仪，具备最新版GB/T 36276-2023《储能用锂离子电池》绝热温升特性测试功能。该仪器通过模拟电池热失控过程绝热环境，可实现电池热失控测试、电池产气测试、电池充放电产热测试、电池比热容测试，可获取锂电池低温状态下的充放电产热和比热容、热失控起始温度、最大热失控速率、绝热温升特性、电池产气量和产气速率等参数，为锂电池及电池模组安全性能评估提供数据支持；为动力电池低温热管理系统提供评价依据。在样品容量方面，BAC系列大型电池绝热量热仪已成功完成包括130Ah 9系超高镍NCM、190Ah NCM811、230Ah NCM622、320Ah LPF等在内的数百款电芯绝热热失控和热物性参数测试。仪器性能方面，BAC系列可针对长边≤1500mm范围内的电芯开展安全、精准、可靠的绝热热失控测试。与目前国内外厂家的标准产品相比，BAC系列大容量腔体的抗爆性和产气测试能力显著提升，能够承受大型电芯的热失控温压冲击。*文中样品不代表仪器最终测试能力极限，详情可咨询销售01 严密的结构设计：标准款量热腔直径 (420~1000)mm， 各自设计有泄压型与密封型结构，可承受9系锂电池热失控时的剧烈压力与冲击。02 独特的量热性能：基于半导体控温的高精密低漂移测温模块设计，提升系统测试稳定性与准确性，确保实时跟踪、环境绝热、精确量热。03 随心的定制功能：可定制1000mm以上炉腔，并自行选配集气、针刺、低温冷却、多通道测温、比热容测试等丰富的功能模组。04 专业的安全防护：泄压型炉体设置内部爆破片与外部抗爆箱双重保护，为实验构建防护屏障；密闭型炉体符合标准压力容器规范，隔绝失控危险。

德国耐驰仪器制造公司近日宣布成功收购美国TIAX LLC公司的加速量热仪（ARC）和自动压力跟踪绝热量热仪（APTAC）业务。ARC和APTAC业务将被并入德国耐驰公司现有的热分析业务，并由耐驰公司位于美国Burlington,MA的分公司负责生产制造。 绝热量热仪在工业安全领域有着至关重要的作用。其小型而高度灵活的特性，特别适合测量放热化学反应的热量和压力特征，帮助工程师、科学家识别潜在的危险并获取过程安全涉及的关键指标信息：如紧急卸压系统、排放处理、过程优化、热稳定性等等。 因此，在化学、医药、能源、政府机构、实验室等领域广泛使用绝热量热仪来研究化学动力学、储存/运输、过程中断、化学工艺设计等问题。绝热反应量热仪也常被用来做事故调查、气囊、充电电池、航天飞机与火箭推动研发工作。 关于德国耐驰仪器制造有限公司 德国耐驰仪器制造有限公司成立于1962年，是世界领先的高性能热分析仪器专业制造商。在五十多年热分析技术研发过程中，耐驰公司积累了丰富的软、硬件设计及应用经验，锐意创新，不断改进和开发新产品，以适应不同用户的需求。其最宽泛的温度测量范围（-260 ℃ ～ 2800 ℃）和卓越的产品品质，使得耐驰热分析仪器在国际热分析市场占据了主导地位。更多信息请访问：www.netzsch.cn。 关于美国TIAX LLC公司 美国TIAX LLC公司是一家技术工艺咨询服务公司，致力于将技术与市场的结合，促进最新技术向应用的转化。公司拥有50多个研发实验室，其ARC与APTAC产品业务一直处于世界领先地位。 更多信息，请访问www.tiaxllc.com。

德国kiutra -绝热退磁制冷器 绝热去磁制冷器 ADR低温恒温系统kiutra结合了多级磁性制冷和闭环预冷功能，在无致冷剂下，可提供连续不断的开尔文至亚开尔文温度。 我们的冷却系统提供了一种便捷的方式来生成非常低的温度，达到接近绝 对零值（–273.15°C）：无危险且使用简单 我们的设备是全电气高度自动化。特别是它们不需要稀有且昂贵的液化气（低温剂），而是使用廉价的固体作为冷却介质。具有出色的温度精度和稳定性 由于采用了直接的电磁控制机构，因此可以以非常出色的稳定性和稳定性达到并保持温度设定点，从而获得更好的测量数据或性能结果。最小的基础设施和空间要求 电磁冷却解决方案以紧凑的方式构建，并且只需要最少的基础架构。如何工作磁性制冷是基于磁热效应的：当介质被磁化时，其磁矩会对齐，并且释放出磁化热。反之亦然，如果介质被消磁，其温度将下降。kiutra的冷却系统可以利用两种不同类型的磁制冷方法：单次绝热退磁制冷（ADR）如以上附图中示意性所示，磁制冷可用于产生短期冷却。从封闭式低温冷却器提供的初始基准温度开始（步骤1）首先，将合适的冷却介质磁化（步骤2）。然后，磁化热由低温冷却器消散（步骤3）。随后，冷却介质通过所谓的热开关进行热分离（步骤4），然后再消磁（步骤5）。在退磁过程中，冷却介质的温度下降。如果在磁场B降低到零之前达到设定点温度，则可以调节冷却功率以在一段时间内提供恒定温度，例如持续几个小时甚至几天（步骤6）。当磁场最终减小到零时，冷却过程停止（步骤7），介质再次加热到基本温度（步骤8）。等待一段时间后，可以重新启动该过程。3级电磁冷却系统中的连续ADR对于某些应用，单发冷却是不够的。对于这些应用，kiutra提供永 久冷却动力的无低温磁性热泵。这些系统基于多级磁制冷，其中几个磁制冷单元相互连接并控制温度稳定性，如上图所示。原理：在n个磁化冷却单元释放的热量是由第（n-1）个单元消散，等等...这确保了连接到样品台的最终冷却单元永远不会耗尽了磁场，因此可以永 久连续提供开尔文甚至亚开尔文温度。 kiutra的磁性制冷系统以高度模块化的组件提供单次和连续ADR。根据客户的特定需求，单次ADR系统可以升级为多级CADR恒温器。创新点：kiutra结合了多级磁性制冷和闭环预冷功能，在无致冷剂下，可提供连续不断的开尔文至亚开尔文温度。我们的冷却系统提供了一种便捷的方式来生成非常低的温度，达到接近绝对零值（–273.15° C）。 绝热退磁制冷机 绝热去磁制冷系统 ADR恒温器

2023年6月20日，由浙江浙仪控股集团有限公司主办，仰仪科技、之量科技承办的第三届“锂离子电池热测试主题研讨会”在杭州顺利举办。本次大会采取线上线下相结合的方式，邀请8位锂电池领域的专家学者围绕锂电池热失控机理、锂电池产气研究、锂电池热特性分析等行业热点话题开展主题演讲。线下100余位锂电池检测领域研究与应用专家、电池材料领域专家、电池储能技术专家、相关测试仪器技术专家莅临会议现场，同时近千名行业同仁通过维科网锂电、仪器信息网两大平台观看直播并展开热烈讨论。浙仪控股市场总监张伶俐在开场致辞中介绍了此次会议的背景与目的，希望大会作为锂电池热测试领域的沟通桥梁，助力行业经验共享，推动锂电池热安全及热管理技术的创新与突破。来自中国科学技术大学的王青松老师、广东工业大学的张国庆老师、重庆理工大学的林春景老师、国联汽车动力研究院有限责任公司的经理云凤玲、中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司的平台总监马小乐、广州能源检测研究院的主任工程师邵丹、浙仪应用研究院的负责人邱文泽、比亚迪股份有限公司的高级技术工程师姬曦威，多角度、多层次地分享了他们在锂电池领域的专业见解及技术成果，旨在推动锂电池行业向高能量密度、高安全性发展。浙仪应用研究院负责人邱文泽博士，发表了题为《绝热量热技术与锂电池热安全测试》的主题演讲，分享了锂电池绝热热失控测试的最新技术应用，并为即将亮相的新品留下悬念。会上，杭州仰仪科技有限公司正式推出BAC系列大型电池绝热量热仪。新品发布仪式由山东金特安全科技有限公司总经理姜仁龙、国家锂电池产品质量检验检测中心副主任鞠群、卡尔伯克技术服务有限公司总经理周健、重庆理工大学副教授林春景、浙江浙仪应用研究院负责人邱文泽共同启动。仰仪科技的孙昕禹工程师为现场嘉宾介绍BAC系列大型电池绝热量热仪的应用背景、技术优势、实验案例及功能参数。BAC系列突破传统ARC腔体体积小、耐压/保压能力弱的局限，将为大容量、高比能量电芯提供全新的热测试解决方案。BAC系列大型电池绝热量热仪拥有泄压型和密闭型2种技术路线选型，可容纳长边尺寸≤1500mm的所有电芯；其超大容积量热腔兼具优秀的温度稳定性、温度追踪速率、自放热检测灵敏度等。此外，系列还具备气体收集和压力测量、针刺测试、视频监控、充放电测试、比热容测试、气氛模拟和低温制冷等模块化功能，为锂电池热安全与热管理提供科学可靠的数据支持。除了BAC-420A、BAC-800A两款系列产品，会议现场还展示了差示扫描量热仪、小型电池绝热量热仪、电池等温量热仪、多相高温高压爆炸极限测定仪、3D热物性分析仪、两状态法热参数分析仪等多款仪器，吸引了与会嘉宾的关注。

2023年6月20日，由浙江浙仪控股集团有限公司主办，仰仪科技、之量科技承办的第三届“锂离子电池热测试主题研讨会”在杭州顺利举办。本次大会采取线上线下相结合的方式，邀请8位锂电池领域的专家学者围绕锂电池热失控机理、锂电池产气研究、锂电池热特性分析等行业热点话题开展主题演讲。线下100余位锂电池检测领域研究与应用专家、电池材料领域专家、电池储能技术专家、相关测试仪器技术专家莅临会议现场，同时近千名行业同仁通过维科网锂电、仪器信息网两大平台观看直播并展开热烈讨论。浙仪控股市场总监张伶俐在开场致辞中介绍了此次会议的背景与目的，希望大会作为锂电池热测试领域的沟通桥梁，助力行业经验共享，推动锂电池热安全及热管理技术的创新与突破。主题演讲来自中国科学技术大学的王青松老师、广东工业大学的张国庆老师、重庆理工大学的林春景老师、国联汽车动力研究院有限责任公司的经理云凤玲、中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司的平台总监马小乐、广州能源检测研究院的主任工程师邵丹、浙仪应用研究院的负责人邱文泽、比亚迪股份有限公司的高级技术工程师姬曦威，多角度、多层次地分享了各自在锂电池领域的专业见解及技术成果，旨在推动锂电池行业向高能量密度、高安全性发展。浙仪应用研究院负责人邱文泽博士，发表了题为《绝热量热技术与锂电池热安全测试》的主题演讲，分享了锂电池绝热热失控测试的最新技术应用，并为即将亮相的新品留下悬念。新品发布会上，仰仪科技正式推出BAC系列大型电池绝热量热仪。新品发布仪式由山东金特安全科技有限公司总经理姜仁龙、国家锂电池产品质量检验检测中心副主任鞠群、卡尔伯克技术服务有限公司总经理周健、重庆理工大学副教授林春景、浙江浙仪应用研究院负责人邱文泽共同启动。仰仪科技工程师孙昕禹为现场嘉宾介绍BAC系列大型电池绝热量热仪的应用背景、技术优势、实验案例及功能参数。BAC系列突破传统ARC腔体体积小、耐压/保压能力弱的局限，将为大容量、高比能量电芯提供全新的热测试解决方案。BAC系列大型电池绝热量热仪拥有泄压型和密闭型2种技术路线选型，可容纳长边尺寸≤1500mm的所有电芯；其超大容积量热腔兼备优秀的温度稳定性、温度追踪速率、自放热检测灵敏度等。此外，系列还具备气体收集和压力测量、针刺测试、视频监控、充放电测试、比热容测试、气氛模拟和低温制冷等模块化功能，为锂电池热安全与热管理提供科学可靠的数据支持。除了BAC-420A、BAC-800A两款系列产品，会议现场还展示了差示扫描量热仪、小型电池绝热量热仪、电池等温量热仪、多相高温高压爆炸极限测定仪、3D热物性分析仪、两状态法热参数分析仪等多款仪器，吸引了与会嘉宾的关注。活动回放——————————————————————————————————杭州仰仪科技有限公司成立于2006年，浙仪旗下实验室事业群成员，是专注于化工与新能源领域测试需求的国家高新技术企业。我们在温度测量与发生、测试容器制备、仪器集成与数据分析等核心技术上有深度积累，是化工领域测试仪器设备、解决方案的专业开发者。公司产品线主要有热分析与量热、理化参数测试、燃爆特性测试和化学品物理危险测试等，产品综合性能达到国际先进水平，在应急管理、货物运输、海关监管、市场监管、环境保护、高等院校、科研院所、大型企业及第三方检测等机构具有广泛应用且口碑良好。

本文简述了天然气能量计量的基本原理，同时介绍了两种不同原理的天然气热值测定方法，并对其进行了分析比较。 GB 12206-90给出了我国城市燃气热值的定义：每标准立方米（0℃，101.3KPa）干燃气完全燃烧时产生的热量。当此热量包括烟气中水蒸气凝结而散发的热量时，称为高位热值，反之称为低位热值。 纵观近年来的发展情况，我国天然气能量计量工业历经多年积累，不断取得进步，并逐渐与国际接轨，对整个天然气产业的发展做出了不小的贡献。 笔者将介绍两种天然气热值的测定方法：一种为使用热量计直接燃烧测定天然气的热值(简称直接法)，另一种为利用气体成分分析仪分析得到天然气组成数据，并由此计算其热值(简称间接法)。1、水流式热量计 水流式热量计是国内较为常见的一种直接法燃气热值测量设备，它主要由热量计主体、湿式流量计、皮膜调压器、钟罩水封式稳压器、燃气增湿器、空气增湿器及燃烧器等组成。 其测量热值的原理基于传统的燃烧样气法，用连续水流吸收燃气完全燃烧时产生的热量，根据达到稳定时的经过热量计的水量和水流温升计算出燃气的测试热值，再将测试过程中各种必须考虑的修正值换算至标准状况下的燃气热值。如此测得的燃气热值称为高位热值，也称为总热值或毛热值。高位热值减去其中冷凝水量的气化热值即该燃气的低位热值。 该类设备的缺点是需要进行庞杂的实验工作，这也是为什么它不被用于日常测量，而仅用于特殊需求中。水流式热量计 目前在天然气管道现场使用的热值测量设备，主要为气相色谱仪和红外分析仪，下面将分别对其工作原理及特性进行介绍。2、气相色谱仪 色谱仪利用色谱柱先将混合气体分离，然后依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。 通常采用的检测器有：热导检测器，火焰离子化检测器，氦离子化检测器，超声波检测器，光离子化检测器，电子捕获检测器，火焰光度检测器，电化学检测器，质谱检测器等。 由于气相色谱仪是以分离为基础的分析技术，所以它往往多用于实验室，需要高纯H2作为载气，且对操作仪器的人员要求较高。此外，气相色谱仪虽然分析精度高，但往往取样误差大。气相色谱分析原理3、红外分析仪 另一种测定热值的分析法是利用光谱测量。红外分析仪基于气体对红外光吸收的朗伯-比尔定律，一般由电调制红外光源、高灵敏度滤光片、微型红外传感器及局部恒温控制电路组成。使用几种已知热值的燃气的吸收光谱，可以对这种仪器进行校准。红外分析仪结构简单，操作方便，对操作人员的要求比较低。双光束红外分析原理 目前我国微型红外传感器技术已经颇为成熟，能够实现不同浓度混合气体的高精度测量。如国内自主研发的便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P，采用先进的NDIR技术，测量精度达1%FS左右，可同时准确测量CH4和CnHm气体浓度，并自动计算、显示燃气热值。其便携式机身设计，既适用于工业现场测试，也满足于实验室气囊取样分析。值得一提的是，该仪器通过电池电量智能化管理，可避免仪器在低电量条件下工作。便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P 由下图可见，四种短键烃的吸收光谱交叉干扰较多（3.3μm），一般仪器难以精确测量。Gasboard-3110P采用双光束红外方法，使乙烷、丙烷、丁烷对CH4的影响可以忽略，并通过添加一个CnHm传感器直接测量CnHm，从而实现同时准确测量CH4和CnHm气体浓度。四种短链烃的红外吸收光谱4、结语 随着国家标准GB/T 22723-2008《天然气能量的测定》的正式实施，我国天然气的计量方式开始由体积计量向能量计量转变。能量计量在一定程度上能消除体积计量时因计量参比条件不同而引起的价格争议，更能充分的体现出天然气作为燃料的真正使用价值，因此由流量计量方式向能量计量方式过渡是中国天然气计量发展的必然趋势。 在仪表选型迈向多元化的今天，如何准确有效的进行天然气计量，对整个天然气产业至关重要。通过探讨不同技术的燃气热值计量设备的在天然气服务体系中的适应性，可以看到，水流式热量计及气相色谱仪由于操作繁杂而难以广泛应用于日常管道测量；红外气体分析技术既可以在线连续测量，也可便携使用，并且相较于气相色谱分析法具有无耗材、使用成本低等优势，因而是天然气热值测量的优选方法。（来源：微信公众号@工业过程气体监测技术）

Kipp & Zonen 提供ISO/IEC 17025认证校准服务 发布于: 2020年1月7日我们很自豪地宣布，我们位于荷兰Delft工厂的辐射计量校准实验室已经通过了EN ISO/IEC 17025质量管理标准，该标准用于校准太阳辐射表和太阳热量计的灵敏度。所有从2020年1月1日起订购的新的Kipp & Zonen CMP系列、SMP系列和CM4太阳辐射表将带有我们认证的灵敏度校准证书。这也适用于安装在一体化太阳能监测系统RazON+上的太阳辐射表PR1和太阳热量计PH1，以及通常与我们的太阳跟踪器SOLYS一起使用的直接辐射表CHP1和SHP1。以上所有的辐射计于2020年1月1日后寄到荷兰Delft工厂，都可通过我们的服务部门重新校准至ISO/IEC 17025。此外，我们也可以对许多较老的仪器如CM3、CM6B、CM11B、CM21、CM22和CH1提供校准证书。ISO/IEC 17025认证证书意味着什么EN ISO/IEC 17025标准是“检测和校准实验室能力的通用要求”。当实验室按照此标准进行认证时，管理体系得到批准，用于校准的方法得到验证，校准结果与其他认证实验室的结果进行了独立的比较，并对声称的不确定性进行了验证。整个校准过程都有相应的程序，确保所有仪器都得到正确的校准，并保证其质量稳定。我们在Delft工厂设立的辐射校准实验室已获得荷兰认证委员会(RvA)的认证，RvA是荷兰法律指定的国家认证机构，也是欧洲认证合作组织(EA)的成员之一。RvA是国际实验室认可合作组织(ILAC)和国际认可论坛 (IAF)的共同联署国。对于上述列出的辐射计，Kipp & Zonen所提供的灵敏度校准证书将带有RvA和ILAC标志。我们的认证范围可以在RvA网站上找到https://www.rva.nl/scopes/details/K180ISO/IEC 17025提供了额外的可靠性ISO/IEC 17025认证是全世界实验室校准和测试的重要标准。此认证有助于终端用户在辐照度测量上减少风险，提高信心。许多工业用户，包括太阳能用户，都需要通过认证的实验室对测量仪器进行校准。这包括用于太阳能电厂性能监测的辐射表和热量计。ISO/IEC 17025认证并没有改变我们使用的校准方法或校准的不确定性(见下文)，但它为客户提供了额外的质量保证。我们如何进行校准多年以来，我们对太阳辐射表的校准一直按照国际标准ISO 9847:1992中“与标准太阳辐射表比较现场校准太阳辐射表的方法”进行。我们使用垂直入射的方法(llc)对室内直接光束进行校准，如附件A“使用人工光源的校准设备”中所述。我们的设备和方法在附件A.3.1中具体称为“Kipp & Zonen设备和程序”。我们已经在1992年最初描述的版本上进行了改进。ISO 9847要求参考太阳辐射表在户外校准时按照ISO 9846:1993的标准进行，通过比较直接辐射的参考太阳辐射表和散射辐射的参考阴影太阳辐射表。全球辐射是根据这些值和太阳天顶角计算出来的，我们使用的是太阳与阴影交替的方法。我们使用自己多年以来开发和改进的室内程序，用以校准太阳热量计。认证委员会认为这是一种准确有效的方法。我们对所有太阳辐射表和太阳热量计的校准都源于到世界辐射基准(WRR)， WRR代表以SI为单位的辐照度，在95%的置信区间内，其本身的不确定度为±0.3%。WRR位于瑞士达沃斯的世界辐射中心(WRC)，由世界气象组织(WMO)指定的瑞士达沃斯物理气象观测站(PMOD)管理。并不是所有的认证实验室都是一样ISO/IEC 17025认证证书中重要的参数之一是95%覆盖率/置信等级下的校准和测量能力(CMC)。这是所能达到的最佳校准的不确定度，它根据所使用的过程和可追溯性在实验室之间有所不同。Kipp & Zonen是灵敏度校准的权威机构，其太阳辐射表的CMC值为0.9%，太阳热量计的CMC值为1.1%。个别校准的不确定度取决于辐射计的型号及其性能特点，但通过认证的CMC显示我们的方法和程序是高质量的。无需额外费用对于新辐射计的ISO/IEC 17025校准或客户现场温度计的重新校准(之前列出的型号)将不会额外收取费用。它会自动完成，无需额外要求。

拥有70余年高端热分析制造经验的法国凯璞科技集团，其旗下的塞塔拉姆仪器凭借其独特的三维量热技术在业内斩获众多拥趸。鉴于任何物理、化学反应体系以及新陈代谢过程中均涉及不同级别的热量变化及交换，而法国塞塔拉姆卡尔维式3D微量热仪是准确获捕获体系热量变化的唯1有效手段，他能够揭示反应体系的能量内涵，获得热力学及动力学规律。接下来我们将介绍SETARAM卡尔维式三维（3D）微量热仪的起源、发展，并着重介绍卡尔维量热技术在中国的发展及应用历程，让不同领域的科学工作者能有机会深入了解卡尔维式量热技术的应用优势，从而能够更好的实现量热技术与其他学科的交叉发展。1现代量热技术起源现代量热法发源于法国马赛，量热技术鼻祖之一的Albert TIAN教授曾执教于马赛的一所大学。Albert Tian教授在1920年代初完成的大部分研究工作成为现代量热的基础。1924年，Albert TIAN 在给普罗旺斯大学自然科学专业的学生上课1922年，Tian第1次描述了他的补偿式微热量计，当时他和他的同事柯特用它来研究昆虫的新陈代谢。随后在1924年和1926年，Tian改进了这台基于热电偶的仪器。1948年，Tian的继任者，Edouard CALVET引入了差示设计，以及两个成对的量热元件结构的理论，并将Tian的设备转化为一台真正的实验室仪器。Professor Edouard Calvet(1895-1966)▲ 塞塔拉姆卡尔维式（CALVET）3D传感器1.核技术/军工技术的应用历史/ Nuclear & War Industry上世纪70年代，基于法国政府与中国的良好关系，塞塔拉姆BT2.15微量热仪是最早被引入中国的卡尔维式量热仪，也是历史上最早的进口仪器之一，而核工业及兵器、航天工业则是卡尔维微量热技术率先服务的领域。▲ SETARAM最早进口中国的BT2.15微量热仪彼时高端进口设备的价格对于尚处于艰苦阶段的国内各科研单位而言无疑是一笔“巨款”，而反应热量的测试对于核材料、火炸药、推进剂等含能材料研究更为重要，相关技术发展也是关乎国家安全的重点学科，因此在计划经济体制下，国家统一采购并分领域将量热仪划拨到相关单位，最早的用户有：中国工程物理研究院、中科院兰州化学物理研究所、中科院化学所、中科院青海盐湖所、兵器工业部204所及213所、航天科工46所、42所等科研单位。70年代采购的第1批量热仪最晚使用到21世纪初才退役，有的甚至进行了控制系统及软件的升级，量热仪主机至今仍在发挥余热，为相关科研工作做出了极大贡献，同时国内其他学科也开始熟悉了解卡尔维量热技术，为其日后的广泛使用打开了大门，国内亦出现了逆向工程制品。随着科技发展及新材料的诞生，卡尔维量热技术自身在技术性能、应用功能、数据采集、电子控制等方面也不断升级换代，相关用户单位也随研究需求的变化对已有的量热技术完成更新换代，法国塞塔拉姆仪器公司的各规格的微量热仪也广泛被以上单位使用，如C80 / MS80 / Sensys / C600 / HT1000等。对于核技术及军工技术，卡尔维式量热技术的应用主要包含如下方面：核材料、含能材料、推进剂材料的热稳定性、热安全性的研究；比热容和固体材料导热系数等热物性表征；化学反应热力学、动力学研究；物质晶型转化温度和转化热、溶解热和混合热、生成反应焓的测定；弹道性能及推进剂寿命预测；过程安全评价及工艺探索、改进等。而相关应用同样对其他领域有着重要的借鉴意义，因此在早期用户的带动下，更多跨专业领域客户也开始使用卡尔维式量热仪技术，如下面介绍的过程安全、食品生命科学、催化、能源等领域。2.过程安全应用历史/Process Safety反应动力学及热力学信息均可由高精确度的卡尔维式微反应量热仪获得，从而用于对反应体系的安全性评价。随着国家对安全问题的重视，化工生产过程中的安全评估也得到了越来越多的关注，因此在借鉴前面提到的军工单位在含能材料领域应用经验的基础上，国内众多的安全研究单位也开始引入卡尔维量热技术，如中国石化青岛安工院、国家安监总局北京安全生产科学研究院、北京理工大学、南京理工大学、中化集团沈阳化工研究院等国内知名的安全实验室。安全领域中塞塔拉姆仪器公司的经典型号C80及Sensys Evo量热仪得到了最广泛的应用 :C80微量热仪借助卡尔维式三维量热传感器，保证各种条件下的准确量热，同时可以配置多种样品池，以实现高压、测压、原位混合等功能，配合瑞士AKTS公司的专业动力学软件，将C80的量热结果进行进一步处理，可实现诸多深度安全评估应用：得到动力学基本参数；轻松实现规模放大，模拟绝热及非绝热情况，模拟各种Φ值，即模拟多种包装/储运条件，TMR计算；模拟多种实际温度条件，世界各地，各季节的实时温度变化对于反应进程的影响。C80配合AKTS动力学软件的组合可以看做是热安全研究的力量倍增器，在保证成果高质量的前提下极大提升效率。另外针对评估煤氧化过程中的微弱热量的释放及聚集导致自燃的风险，国内许多煤矿安全实验室也采用C80等微量热仪研究煤自燃的安全问题，如西安科技大学、中国矿业大学等单位。3.生命/食品科学/Life Sciences生命科学及食品研究领域中涉及的物理化学变化所产生的热效应通常比较微弱，因此测试时需要较大的样品量或要求仪器具有较高的灵敏度[4]。另外，相关研究对象的成分及状态通常比较复杂，如固体、液体、胶体等，并且在生产加工过程中，经常需要进行液体或固体等多相混合，这些都是传统DSC难以满足的条件。基于传承数十年的卡尔维式3D量热传感器的独有优势，法国塞塔拉姆仪器的微量热仪已成为生命科学及食品研究领域的理想工具，并得到了广泛的应用。国内诸多高校如北京大学、大连工业大学、西北大学、大连工业大学、西安工程大学、上海交通大学、上海理工大学等食品、化学专业均采购了具有极高灵敏度的Micro DSC系列生物微量热仪并应用多年。4.催化 / Catalysis固体催化剂对气相的吸附一直是异相催化领域的研究重点，而各类吸附仪一直是此类研究中必不可少的基础设备，使用吸附仪可以精确测定样品的吸附量，而吸附过程的另一重要信息，吸附热，则通常需要通过计算得到，通过简介的简化模型计算的吸附热不仅误差难以估量，也无法区分表面吸附过程不同阶段的能量差异，因此其应用非常有限。而卡尔维式3D量热仪使得吸附热的直接测定成为可能，因其具有测量准确、样品适应性强等特点，可以作为吸附热直接测量的可靠工具。如中科院大连化物所催化实验室拥有塞塔拉姆全系列的量热仪设备，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心配备了Sensys Evo-化学吸附仪联用吸附热测量系统。此外量热技术的开放性设计使得其方便与各类化学、物理吸附分析仪同步联用，同时得到吸附热及吸附量数据。量热技术也可与光谱/XRD等技术结合, 为催化研究领域提供了最前沿的技术可能。5.能源电池 / Energy & Battery随着科技发展及全球环境问题日益凸显，新能源、尤其是石油替代能源的发展得到了工业及学术领域的重点关注，而电池、尤其是锂电池正是替代能源中的一颗明星，无论是应用现状及应用前景均处于众多替代能源方案中的前列。电池使用过程中的自放热及失控条件下的电池热安全问题一直是锂电池研究领域中的重要课题， 塞塔拉姆C80/MS80微量热仪凭借灵活开放的样品空间及不受测试条件影响的高超灵敏度及准确性，多种尺寸样品池选择，已经成为电池研究领域的有力工具。6.高压反应体系研究 / High Pressure Reaction储氢材料开发、气体水合物能源开采、二氧化碳捕获等研究热点均需要苛刻高压条件下实现，卡尔维式三微量热仪允许实现max 1000bar的耐压及控压能力，且其采用样品池内控压模式，量热传感器不受高压环境的影响，十分适合超高压下的反应研究。MicroDSC系列高压卡尔维微量热仪已在国内外气体水合物研究领域得到广泛认可，成为本领域研究的标杆型仪器设备之一。中石油/中海油等国内资源开采单位借鉴国外的应用经验引进了数台MicroDSC7高压微量热仪。金属储氢材料吸放氢过程的热力学研究对于储氢的实际应用开发极为重要，通常也只能通过理论计算获得，卡尔维式微量热仪与高压储氢定量吸附分析仪的同步联用为该领域的研究提供了zui新的解决方案。以上我们介绍了部分学科关于卡尔维微量热的应用历史及传承，希望未接触过微量热技术的跨学科研究者们可以通过此文章更好地了解到微量热应用特点及优势，卡尔维量热技术在中国经历50多年的发展，为中我国各领域的科研工作做出了巨大贡献，也成为相关域科研必不可少的重要工具。展望未来，可以预见卡尔维量热技术将被更为广泛的行业所采纳，同时各学科的相互促进也会使得卡尔式3D维量热技术紧跟时代步伐，不断发展进化，与全世界科学家共同面对未来的机遇与挑战。借此文，我们也借机对一直支持与帮助塞塔拉姆量热技术的朋友们表示敬意与感谢。法国塞塔拉姆仪器（SETARAM)

近日，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准公布了一批国家标准，三德科技参与起草的《GB/T 32707-2016 实验室仪器及设备安全规范 氧弹式热量计》、《GB/T 32709-2016实验室仪器及设备安全规范 煤炭工业分析仪》等两项标准名列其中。实验室仪器及设备主要是指用以检出、测量、观察、计算各物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备，仪器精密程度的提高、操作手法的规范是建立现代化实验室，提升教学、科研、生产水平的重要基础。随着实验室仪器及设备的广泛应用，其安全性日益受到各行各业的关注和重视。煤质检测仪器设备是实验室仪器设备的组成部分，作为国内领先的煤质检测仪器研制机构和供应商，三德科技在煤的热值分析、工业分析领域及相应仪器设备的研制、应用方面有着专业的技术储备、丰富的经验和认知。上述两项国家标准正是基于使用者安全角度出发，分别对氧弹式热量计及煤炭工业分析仪等产品设计做出规范性要求，从而更好的保障使用者健康和安全。 据悉，上述两项国家标准均为我国首次制定，将于2017年1月1日起正式实施。至此，三德科技参与起草的国家/行业标准已达8项。

仪器信息网讯 2月25日，麻省理工学院电子研究实验室和物理系等在Science发表一种纳米光学的闪烁体架构最新成果：A framework for scintillation in nanophotonics。该闪烁体架构在电子诱导和x射线诱导的闪烁中都获得了近一个数量级的增强，有助于开发出一种更亮、更快、更高分辨率的新型闪烁体。这或将推动医学成像、x射线无损检测、电子显微镜和高能粒子探测器等技术的发展。（DOI: 10.1126/science.abm9293 ）闪烁体纳米光子学当高能粒子与材料碰撞时，能量会传递给材料中的原子，从而可以发光。这种闪烁过程被应用于从医学成像到高能粒子物理学等的许多探测器中。Roques-Carmes等人将纳米光子结构集成在闪烁材料上，以增强和控制其光发射。作者展示了纳米光子结构如何塑造闪烁的光谱、角度和偏振特性。这种方法将有助于开发更亮、更快和更高分辨率的闪烁体。摘要高能粒子对材料的轰击通常导致光发射，这一过程称为闪烁。闪烁在医学成像、x射线无损检测、电子显微镜和高能粒子探测器中有广泛的应用。大多数研究集中在寻找更亮、更快、更可控的闪烁材料。团队发展了一个统一的纳米光子闪烁体理论，该理论解释了闪烁的关键方面:高能粒子的能量损失，以及纳米结构光学系统中的非平衡电子的光发射。然后，我们设计了一种基于将纳米光子结构集成到闪烁体中来增强其发射的方法，在电子诱导和x射线诱导的闪烁中都获得了近一个数量级的增强。该框架预期能够开发出一种更亮、更快、更高分辨率的新型闪烁体，具有定制化和优化的性能。纳米光子闪烁体：( A ) 纳米光子闪烁体由与闪烁体集成的纳米光子结构组成。通过结合能量损失动力学、占据水平动力学和纳米光子学建模，可以对闪烁进行建模、定制和优化。( B ) 光子晶体纳米光子闪烁体增强x射线闪烁的数量级。( C ) 使用纳米光子闪烁体（白色虚线正方形）进行的 X 射线扫描。简介高能粒子对材料的轰击通常导致光发射，这一过程称为闪烁。闪烁体广泛应用于电离辐射的检测，具有广泛的应用，包括用于医学成像、无损检测的 X 射线探测器、用于正电子发射断层扫描的伽马射线探测器、夜视系统和电子显微镜中的荧光屏以及高能物理实验中的电磁热量计。因此，人们对开发具有更高光子产率和更高空间和能量分辨率的“更好的闪烁体”非常感兴趣。一般来说，更好的闪烁体会导致上述所有应用技术的明确改进。比如在医学成像技术中，更亮的闪烁体可以实现极低剂量的 X 射线成像，从而减少对患者的潜在伤害。大多数对改进闪烁体问题的研究都涉及合成具有更好固有闪烁特性的新材料。基本原理高能粒子转化为光子是一个复杂的多物理过程，其中入射粒子在闪烁体中产生一连串的二次电子激发。然后这些二次激发在发射闪烁光子之前放松为非平衡分布。通过在闪烁体中在闪烁光子波长的尺度上产生空间不均匀性，从而在波长尺度上调制材料的光学特性，可以控制和增强光发射。在这种“纳米光子闪烁体”中，由于电子可用于发光的光学态的局部密度的增强，闪烁体中的发光电子可以更快地发光。还可以使用这些纳米光子结构将捕获的光“引导”出闪烁体，从而检测到更多的光。这两种效应都导致闪烁光子发射率的提高。这些纳米光子效应与材料无关，原则上可以增强任何闪烁体，并且原则上也可以对任何类型的高能粒子观察到这些效应。纳米光子成形和增强电子束诱导闪烁实验演示：（a） 使用改进的扫描电子显微镜（SEM）诱导和测量电子束（10-40 keV）轰击闪烁纳米光子结构的闪烁。（b） 通过Monte Carlo模拟计算了绝缘体上硅晶片中的电子能量损失。插图：放大闪烁（硅）层中的电子能量损失。（c） 光子晶体（PhC）样品（蚀刻深度35nm）的SEM图像。倾角45◦.比例尺：1µm（顶部），200 nm（底部）。（d） 具有不同蚀刻深度（但厚度相同）的薄膜（TF）和PhC样品的闪烁光谱。（e） 闪烁信号通过物镜从真空室耦合出来，然后在相机上成像，并用光谱仪进行分析。（f-g）绿色和红色闪烁峰的理论（左）和实验（右）闪烁光谱之间的比较。插图：计算出的正常发射方向的闪烁光谱（每个立体角），显示出在单个发射角度上可能有更大的增强。成果该团队建立了纳米光子闪烁体的第一性原理理论，理论考虑了导致电子激发的复杂过程以及任意纳米光子结构中非平衡电子的光发射。使用该理论作为指导，在两个不同的平台上通过实验证明了数量级的闪烁增强：通过硅缺陷产生的电子诱导闪烁，以及传统闪烁体中通过稀土掺杂引起的 X 射线诱导闪烁。两种情况下的增强都是通过对闪烁体或闪烁体上方的材料进行二维周期性蚀刻来实现的，以创建二维光子晶体平板几何形状。该理论解释了实验观察到的增强，以及其他需要对发射过程的潜在微观动力学进行第一性原理描述的影响。例如，我们可以将观察到的光谱形状解释为光子晶体板的几何参数的函数。此外，使用该框架，我们可以解释信号与入射粒子通量的非线性关系，以及主要闪烁波长可能随高能粒子通量而变化的影响。此外，团队使用纳米图案 X 射线闪烁体来记录各种样本的 X 射线扫描，并观察到图像亮度的增加。这直接转化为更快的扫描，或者相当于实现给定亮度所需的更低 X 射线剂量。X射线闪烁的纳米光子增强结论该框架可以直接应用于在许多现有实验中的纳米光子闪烁模型，可解释任意类型的高能粒子、闪烁体材料和纳米光子环境。除此之外，该框架还允许发现用于增强闪烁的最佳纳米光子结构。成果展示了如何使用拓扑优化和其他类型的纳米光子结构来寻找可以呈现更大闪烁增强的结构。该团队期望这里展示的概念可以部署在使用闪烁体的所有应用领域，并在整个应用领域提供引人注目的应用，包括医学成像、夜视和高能物理实验等。实验设置和校准测量示意图.（A）实验设置示意图，扫描电镜SEM室内，1：电子束与样品相互作用；2：法拉第杯，链接外接皮安计，测量入射电流；3：6轴，同心圆工作台，由SEM控制；4：XYZ目标阶段。5：X射线遮挡窗口，SEM室外；6：镜面；7：管状镜头；8：分束器；9：CCD摄像机，成像样品表面；10：偏振片（可选）；11：XYZ框架组件，带两个聚焦透镜和一个光纤耦合器，内部分光仪；12：光栅转台；13，14：（聚焦）镜；15：光谱仪CCD，绿色激光馈通对准臂；16：绿色激光源；17：光纤耦合直通，真空兼容；18：光纤输出照明样品。（B）校准实验（其余设置与（A）类似）。19：AVA校准光源。（C）测量校准转换功能。

近日，湖南省市场监督管理局下发《关于下达2022年度新兴优势产业工业标准化试点项目》的通知，开元仪器申报的“煤质分析和燃料管理智能装备制造标准化试点”项目入选。 　　工业标准化试点是指由标准化行政主管部门会同有关行政主管部门共同组织和管理，以建立完善和推广实施标准体系为主要内容，以传播标准化理念、推广标准化经验、推动全社会运用标准化方式组织生产、经营、管理和服务为目的的典型引路、标杆引领的标准化实践活动。同时，试点承担单位的产品能够体现行业特色，对行业内其他单位具有明显示范带动作用，并且市场占有率和经济效益排名位于本省乃至全国同行前列，具有良好的发展潜力。 　　开元仪器积极牵头及参与国际标准、国家标准和行业标准的制修订工作，推动企业技术创新工作，公司先后参加了GB/T 25214《煤中全硫测定 红外光谱法》、GB/T28730《固体生物质燃料样品制备方法》、GB/T 30732《煤的工业分析方法 仪器法》、GB/T 30733《煤中碳氢氮的测定 仪器法》、GB/T 30991《智能氧弹式热量计通用技术条件》、GB/T 31425《库仑测硫仪技术条件》、GB/T 32707《实验室仪器及设备安全规范 氧弹式热量计》、GB/T 32709《实验室仪器及设备安全规范 煤炭工业分析仪》、GB/T 33302《燃煤可排放硫含量试验方法》、ISO 13909《Hard coal and coke-Mechanical sampling》、ISO 20336《Solid mineral fuels - Determination of total sulfur by Coulomb titration method》、GB/T 37673《煤灰中硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾、磷、钛、锰、钡、锶的测定 X射线荧光光谱法》等30余项标准的制修订。通过参与标准制修订，公司进一步稳固了在行业的制高点，树立了相应产品在整个行业的权威性，促进了先进技术在产品中的应用，也为产品的更新换代和行业的规范发展做出了重要贡献。深耕煤质分析领域三十年，开元仪器一直在探索产业标准化和客户需求个性化的最佳平衡点，在新产品研究、设计和生产过程中积累了大量的经验，取得了丰硕的成果，产品占据了国内“半壁江山”。不仅如此，开元仪器还主动对标国际标准，让产品技术、产品质量、产品安全达到世界领先水平，在引进新标准新理念的同时积极推动中国标准“走出去”。公司是行业内率先按照欧盟标准推行产品CE认证的企业，使产品在安全、环保等方面与国际接轨。截至目前，开元仪器的产品远销美国、澳大利亚、荷兰、俄罗斯、蒙古、印尼等77个国家和地区。 　　近年来，公司积极实施标准化战略，注重标准在产品开发、生产中的应用：建立健全技术标准体系；全面实施“三化”工作，减少产品物料品种规格；加强标准化培训，提高全员标准化意识。此次省级标准化试点项目的建设，将进一步提高公司的标准化水平，以标准化赋能高质量发展，有力促进标准化与科技创新、产业发展的有机衔接。

作者：甘露雨 1,2 陈汝颂 1,2潘弘毅 1,2吴思远 1,2禹习谦 1,2 李泓 1,2第一作者：甘露雨（1996—），男，博士研究生，研究方向为锂离子电池安全性，E-mail：ganluyu@qq.com；通讯作者：禹习谦，研究员，研究方向为高比能锂电池关键材料、电池先进表征与失效分析，E-mail：xyu@iphy.ac.cn。单位： 1. 中国科学院物理研究所，北京 100190；2. 中国科学院大学材料科学与光电技术学院， 北京 100049DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2022.0047摘 要 作为新一代电化学储能体系，锂离子电池在消费电子产品、交通动力系统、电网储能等领域具有重要的应用价值。然而，在锂离子电池的商业化进程中，安全性事故时有发生，影响了锂离子电池的大规模应用。本文从电池安全性的三个研究尺度：材料、电芯、系统，综述了与之对应的重要研究方法，其中每个尺度均包括基于物理样品的实验方法和基于计算机数学模型的模拟方法。本文介绍了这些方法的基本原理，通过典型案例展示了这些方法在安全性研究中的适用场景和作用，并探讨了实验和模拟方法之间的联系，着重介绍了材料热分析、材料加热过程中结构分析、电芯加速度量热分析、电芯安全性数值模拟等方法。基于对多尺度研究策略的系统综述，认为安全性研究需要在各个尺度联合同步开展。最后，展望了下一代锂电池，如固态电池、锂金属电池等，可能面临的电池安全性问题。这些新体系的安全性研究仍处于早期，其材料和验证型电芯的安全性研究是当前阶段值得关注的重要课题。关键词 锂离子电池；安全性；实验方法；数值模拟；固态电池；锂金属电池锂离子电池的研究始于1972年Armand等提出的摇椅式电池概念，商业化始于1991年SONY公司推出的钴酸锂电池，经历超过三十年的迭代升级，已经成熟应用于消费电子产品、电动工具等小容量电池市场，并在电动汽车、储能、通信、国防、航空航天等需要大容量储能设备的领域中展现出了巨大的应用价值。然而，自锂离子电池诞生开始，安全性便一直是限制其使用场景的重要问题。早在1987年，加拿大公司Moli Energy基于金属锂负极和MoS2正极推出了第一款商业化的金属锂电池，该款电池在1989年春末发生了多起爆炸事件，直接导致了公司破产，也促使行业转向发展更稳定地使用插层化合物作为负极的锂离子电池。如图1所示，锂离子电池进入消费电子领域后，多次出现了因电池火灾隐患而开展的大规模召回计划，2016年韩国三星公司的Note7手机在全球发生多起火灾和爆炸事故，除了引起全球性的召回计划外，“锂电池安全性”再次成为广受关注的社会话题。在电动交通领域，动力电池的安全性事故伴随着新能源汽车销售量的提升逐渐增加，据统计，中国在2021年有报道的电动车火灾、燃烧事故超过200起，电动汽车安全性成为消费者和电动车企最关心的问题之一。在储能领域，韩国在2017—2021年期间发生了超过30起储能电站事故，2021年4月16日北京大红门储能电站爆炸事故除导致整个电站烧毁外还造成2名消防员牺牲、1名员工失踪。随着锂离子电池的应用场景日益扩大，其安全性在工业界和学术界均引发了广泛的讨论和研究。图1 锂离子电池近年引起的安全事故在锂电池发展的早期阶段，产业界和学术界更关注锂电池发生安全性事故的本质原因，基于长期的认识积累，锂电池发生安全事故的本质可以总结为：电池在过充、过热、撞击、短路等异常使用条件下温度异常升高，引发内部一系列化学反应，引起电池胀气、冒烟、安全阀打开，同时这些反应会大量释放热量使整个电池温度进一步升高，最终各个化学反应剧烈发生，电池温度不可控地迅速上升，引起燃烧或爆炸，导致严重的安全事故，这一过程也被称为电池的“热失控”。电池从异常升温到热失控过程中存在多个重要的化学反应，它们与温度的对应关系如图2所示。图2 锂离子电池热失控的诱发机制随着锂离子电池的广泛应用，关于锂离子电池安全性的研究逐渐深入，从早期简单的描述现象和定性预测，发展为在多个尺度、采用多种手段研究安全性机理，基于精准测量和数值化模型准确预测电池安全性表现，最终提出应用化解决方案的综合性研究策略。如图3所示，目前对于电池安全性的研究一般从理解锂离子电池电芯的热行为出发，包括利用各类滥用条件测试确定电池的安全使用极限和失效表现，利用绝热量热等手段具体分析电池的热失控行为和特征温度，以及利用热失控数值模拟方法模拟电池的热失控表现；在认识电芯热行为的基础上，需要深入材料本质，利用热分析、物质结构和化学成分分析、理论计算等方法理解电芯发生热失控在材料层面的反应机制，从而为设计制造高安全性的电池提供基础理论的指导；此外，电芯作为电池系统的基础，其热失控行为的精准测量和准确模拟也为在系统层面设计更高安全性的电池系统和管理预警方案提供了理论指导。本文从材料热稳定性、电芯热安全性和大型电池系统热安全性三个尺度介绍安全性研究策略，着重介绍几种实验和模拟方法。基于商用体系锂离子电池的研究策略和成果，进一步探讨了这些方法对于产学研各界研发下一代锂电池所具有的重要意义。图3 锂离子电池安全性研究策略1 材料热稳定性研究锂离子电池发生热失控的根本原因是电池中的材料在特定条件下不稳定，从而发生不可控的放热反应。目前商业化使用的电池材料中，与安全性关系最密切的主要是充电态(脱锂态)过渡金属氧化物正极、充电态(嵌锂态)石墨负极、碳酸酯类电解液和隔膜，其中前三者在高温下均不稳定且会发生相互作用，在短时间内释放大量的热量，而现行常用的聚合物隔膜则会在140～150 ℃熔融皱缩，导致电池中的正负极直接接触，以内短路的形式快速放热。研究人员自20世纪末开始进行了大量材料热稳定性的研究工作，发展了以热分析认识材料热行为，结合形貌、结构、元素成分和价态表征综合研究内在机理的研究方法。近年来计算材料学的发展也为从原子尺度模拟预测材料的稳定性提供了新的方法和手段。1.1 热分析方法热分析是最直接和直观认识材料热行为的方法，指在一定程序控温(和一定气氛)下，测量物质的某种物理性质与温度或时间关系的一类技术。对于电池材料来说，一般关注其质量、成分、吸放热行为随温度的变化关系。质量与温度的关系可通过热重分析获得，吸放热与温度的关系可通过差示扫描量热法获得，TG和DSC可以设计在同一台仪器中同步测试，该种方法又被称为同步热分析。TG、DSC、STA等仪器通常采用线性升温程序，通过热天平、热流传感器等记录样品的质量、吸放热变化，由于发展时间较早，测试技术和设备工程化水平较为成熟，已成为认识材料稳定性最重要的测试手段之一。基于热分析结果可以确定材料发生相变、分解或化学反应的起始温度、反应量和放热量，但在锂离子电池中，往往更关心充电态材料在电解液环境下的稳定性和反应热。良好的热稳定性是电池材料进入应用的必要条件，而产热量和产热速度则影响电池热失控的剧烈程度。用于常规热分析样品的坩埚一般为敞口氧化铝材质或开孔的铝金属材质，为了研究材料在易挥发电解液中的热表现，需要使用自制或设备厂商专门提供的密封容器。Maleki等通过STA系统研究了钴酸锂/石墨圆柱电池中各种材料的热分解行为，由于电解液采用高沸点的EC溶剂，所以仅在敞口容器中便可以测试，研究发现全电池截止电压4.15 V时，脱锂态钴酸锂在178 ℃发生分解，产生的氧气和电解液反应释放大量热量，释放的能量达到407 J/g，嵌锂态负极的SEI会优先分解，温度在125 ℃之前，之后会出现持续的放热反应，释放能量为697 J/g，而当负极发生析锂后释放能量会上升到827 J/g，这一结论有力支持了近年来析锂电池安全性下降的报道。Yamada等利用DSC确认了充电态磷酸铁锂(LiFePO4)的稳定性很好，与电解液的反应温度大于250 ℃，放热量仅为147 J/g，显著低于层状氧化物材料。Noh等利用密封容器系统研究了不同Ni含量的三元正极材料Li(NixCoyMnz)O2，比较热分析结果发现脱锂态三元材料的热稳定性与Ni含量呈现负相关性，且在x0.6之后加速下降。材料经过改性后，其稳定性需要通过热分析进行确认，研究人员基于DSC发现核壳浓度、包覆等方法均能不同程度地提高正极材料的热稳定性。需要注意的是，热分析的数据质量与实验条件、样品制备方法密切相关，目前并没有严格一致的测试规范，文献中不同单位之间的测试结果横向对比性很差，很多电池材料的热稳定性尚缺乏准确定量的结论。除了DSC、TG外，还有一类特殊的热分析方法是利用加速度量热仪研究反应的起始温度。与常规热分析采用线性升温不同，ARC使用的升温程序是加热-等待-检索模式，即步进式地在每个温度点保持恒温，如果检索程序发现样品的升温速率超过0.02 K/min，则通过同步样品的升温速率保持样品处于绝热状态，从而跟踪样品的自加热升温过程，否则开始加热至下一个温度点进行恒温、检索。不难发现，ARC获取的是样品近似热力学上的失稳温度，由于检测精度高，获得的失稳温度往往比DSC、TG等方法获得的低很多。Dahn课题组基于ARC测试了大量材料-电解液体系的反应起始温度，基本均低于DSC数据中的放热主峰。事实上，Wang等在低升温速率的DSC测试中也发现充电态材料与电解液的放热起始点远早于剧烈的放热峰。这些信息表明材料失稳到完全失控的过程并不是突变式的，整个体系动态演变的过程仍然缺乏深入的研究认识。图4 (a) DSC基本原理；(b) 脱锂态正极-电解液的DSC测试结果1.2 物相分析技术电池材料在升温过程中发生相变和化学反应，其形貌、结构、成分和元素价态都有可能发生变化，这些变化需要基于对应的方法进行表征分析，如利用扫描电子显微镜观察材料热分解前后的形貌变化，利用X射线衍射和光谱学研究材料结构和元素价态演变。由于材料热分解和热反应存在显著的动力学效应，在加热过程中原位测试可以最大程度地还原物相变化的真实过程。目前较为成熟的原位表征技术主要有两类：一类是与热分析仪器串联使用的质谱、红外光谱等，可以实时监测物质分解产生的气体类型，判断材料加热过程中化学组成的变化；另一类是原位X射线衍射技术，通过特制的样品台，可以在升温过程中实时、原位测定材料的结构变化，目前全球多数同步辐射光源和一些实验室级的X射线衍射仪上都可以实现原位变温XRD测试。Nam等利用变温XRD发现脱锂态LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构在350 ℃向尖晶石转变，而加入电解液后该转变温度会下降至304 ℃。Yoon等在LiNi0.8Co0.2O2中发现了类似的规律，并发现MgO包覆可以改善脱锂态正极在电解液中的相变。图5展示了变温XRD和MS的联用技术，系统研究了不同Ni含量的脱锂态NCM三元正极在升温过程中的结构和成分变化，研究发现三元正极失稳释放氧气的过程与结构在高温下转化为尖晶石相的行为直接对应，且这一过程的起始温度随镍含量的上升显著下降，NCM523的起始相变温度约为240 ℃，NCM811则小于150 ℃，从体相结构的本征变化解释了高镍正极在电池应用中热安全性差的原因。以上工作都是基于同步辐射光源实现的，由于同步辐射提供的光源质量高、扫谱速度快，更适用于研究与时间相关的动力学问题。除此之外，近年来基于X射线谱学以及拉曼光谱实现同步表征的方法均有所发展。结合通过热分析手段观察得到的材料热行为信息，并对升温过程中材料物相变化的研究，可以更深刻地理解材料演变以及电池体系热失稳的动力学过程，为材料的安全性改良提供理论指导。图5 基于原位XRD和质谱对镍钴锰酸锂结构稳定性的研究1.3 计算材料学基于材料原子结构计算预测材料的全部性质是计算材料学家的终极追求。材料的热力学稳定性可以基于密度泛函理论计算。DFT中判断材料稳定性的依据是反应前后的能量差ΔE是否小于0，如果ΔE小于0，反应能发生，则反应物不稳定，反之同理。Ceder等在1998年就计算了LiCoO2脱锂过程结构相变的过程，计算结果与实验结果吻合良好。然而目前大多数热力学计算不考虑温度效应，且热力学只能作为反应进行方向的判据，无法预测反应速率等动力学问题，考虑温度和动力学计算则需要使用成本较高的分子动力学、蒙特卡洛或者过渡态搜索方法。相对于材料本身的稳定性，计算材料学对于计算预测两种材料间的界面稳定性存在一定优势。Ceder等计算了不同正极和固态电解质之间的稳定性，为选取界面包覆的材料提供理论指导。Cheng等利用AIMD模拟Li6PS5Cl|Li界面，发现界面副反应会持续发生，材料界面之间的副反应是自发发生的，与通常认为的界面钝化效应有所差异。此外，正极材料中的相变析氧、过渡金属迁移等问题的计算模拟也都处于初期开发阶段，仍需持续探索。总的来说，目前阶段材料层级的理论模拟技术与实验技术的差距仍然较远，需要研究人员的持续努力。2 电芯热安全性研究电芯指电池单体，是将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置，通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子。电芯的热安全性特征是电池工业界最关注的内容之一，它是电池材料热稳定性的集中表现，也是制定规模化电池系统安全预警和防护策略的基础。由于电芯内部具有一定的结构，其安全性会呈现一些在纯材料研究中不被讨论的特点，使得电芯安全性具有更广泛的外延和认识角度。工业上一般通过滥用实验来研究和验证电芯产品的安全性，近年来基于扩展体积加速度量热仪(又称EV-ARC)的安全性测试方法有较快发展，此外电芯安全性模拟方法也从早期的定性分析发展到可以准确仿真预测热失控进展的水平。2.1 滥用测试国际电工委员会(IEC)、保险商实验室(UL)和日本蓄电池协会(JSBA)最初定义了消费电子产品电芯的滥用测试，模拟电芯工作可能遇到的极端条件，通常分为热滥用、电滥用和机械滥用。常见的热滥用为热箱实验，电滥用包括过充电和外部短路实验，机械滥用包括针刺、挤压、冲击和振动等。企业和行业标准一般将电池对滥用测试的响应描述为无变化、泄漏、燃烧、爆炸等，也可基于附加的传感器和检测系统记录温度、气体、电压对滥用的响应。电芯通过滥用测试的标准是不燃烧、不爆炸。锂电池应用早期研究人员大量研究了电池对各类滥用测试的响应与使用条件、材料体系、充电电量等的影响，提出了各类滥用机制引发电池热失控的机理。滥用测试中最难通过的项目是针刺测试，近年来关于针刺测试的存废引起了较大争议，但提高电芯的针刺通过率仍是锂电池安全性研究的重要课题之一。由于滥用测试针对的是商用成品电芯和贴近真实的使用条件，目前更多作为电池行业的安全测试标准而非研究手段。2.2 EV-ARC测试早期的ARC只适用于研究少量材料样品的热失控行为，Feng等发展了利用EV-ARC研究大体积电芯绝热热失控行为的方法，研究的方法原理和结论如图6所示，由于EV-ARC的加热腔更大，所以需要更精准的控温技术和更严格的校准方案。基于EV-ARC测试可以定量标定出电芯热失控的特征温度T1、T2和T3，分别对应电芯自放热起始温度、电芯热失控起始温度和电芯最高温度，为评价电芯安全性提供了更精确定量的评价指标，标准化的测试条件可以帮助建立统一可靠的电芯热失控行为数据库，分析了不同体系电芯的热失控机理。Feng等利用EV-ARC首次提出正负极之间的化学串扰会引起电芯在不发生大规模内短路的情况下热失控，说明脱锂正极释氧是现阶段影响电芯安全性的关键因素。Li等研究快充后的电芯发现快充析锂导致T1大幅下降，说明析锂同样是电芯安全监测中需要重点关注的问题。以上这些问题都是在常规的滥用测试中难以定量验证的。图6 基于EV-ARC对电芯热失控的研究相比于普通的加热滥用实验，EV-ARC实验环境的温度由程序精确控制，获得的测试结果重复性更好、数据可解读性更高，近年来已成为评价和研究电芯安全性的重要手段。然而EV-ARC模拟的绝热热失控环境与真实的电池滥用工况仍有所差异，评价电芯的实际安全性仍需大量模拟真实严苛工况的测试手段。2.3 高速成像技术为了更直观地理解热失控过程中电池内部物质、结构的演化，研究人员发展了结合红外测温以及原位针刺等辅助功能的透射X射线显微方法如图7(a)～(c)所示。由于热失控往往是在极短的时间内发生剧烈的反应，同时伴随剧烈的物相、结构变化。这一特点给TXM表征方法提出了相当高的时间分辨率的要求。实验室X光源能够发射出的X射线光电子数量有限，采集一组TXM影像数据需要较长的时间。为了观察剧烈变化的热失控过程，Finegan等在欧洲同步辐射实验室(ESRF)使用同步辐射光源将TXM的曝光时间降低至44 μs，配合针内预埋的热电偶温度传感器，实现了对针刺发生时电池内部形貌与刺入点温度的同步监控。该团队利用这种手段研究了刺针纵向与径向刺入18650商业圆柱电池时电池内部热失控行为的差异。Yokoshima等采用实验室光源进行连续实时的透射X射线照相技术，也得到了软包电池在针刺过程中结构随时间变化的一组透射投影图。该方法以4 ms的时间分辨率较为清晰地观察到了针刺入软包电池后电池内部每一层材料的形变过程，以及针刺深度与热失控程度的对应关系。图7 基于X射线成像技术对电芯热失控的研究由于透射投影图只能反映某一方向上二维的信息，如果要对真实三维空间中物质的分布做精确地定量，需要借助计算机成像技术。如图7(d)所示，Finegan等利用同步辐射光源X射线高亮度的特征，在欧洲同步辐射装置(ESRF)的线站上搭建了一套集合原位红外加热、红外测温与高速CT的装置。使用红外加热，实现在线的18650电池升温，同时进行连续的X射线CT成像。连续扫描的TXM投影图能够反映极高时间分辨率的热失控电池内部情形。基于每500张TXM重构得到1个X射线CT结果能够达到2.5帧每秒，实现了一定时间分辨率的电池内部空间分布成像。通过CT结果能够清晰地看到热失控过程中各个阶段的电池材料变化，如电极活性物质层破损、铜集流体融化再团聚等。结合TXM技术获得的投影图和高速X射线CT结果，可以清晰认识热失控过程中电池内部不同位置各个材料的反应、产气、结构破坏等失效行为。另一方面，配合诸如针刺、红外加热、挤压、拉伸等原位实验，可以帮助研究与理解电池的各类宏观失效行为。2.4 电芯热失控数值模拟电芯安全测试的维度广、涉及的测试项目多，通过实验评价电芯安全性需要大量样品和时间成本。同时，产品级电芯的研发周期长、成本高，安全性评估往往处于电芯研发周期的后端。通过数值模拟方法预测电芯安全性测试表现可以大幅度降低实验成本，且在产品研发的前期便对体系的安全性做出判断，大大提高研发效率。电芯热失控数值模型的核心是准确描述电芯热失控过程中的化学反应及吸放热量，从而基于能量守恒模拟电池温度在不同条件下的动态变化。化学反应的吸放热一般通过Arrhenius公式描述 (1)式中，图片指反应的产热量；图片为反应物的质量；图片为反应单位质量的吸放热；α为反应的归一化反应量；图片为机理函数；图片为反应的指前因子；图片为反应活化能。通过热分析实验可以测定求解以上参数，这也是热分析动力学的基本问题。电芯升温过程中内部会发生多个反应，它们对电芯升温的贡献可以看作线性叠加，通过准确描述所有反应即能较为精准地预测电芯在不同条件下的温度变化行为 (2)上述方程中，图片为电芯密度；图片为等压比热容；图片、图片、图片为电芯中沿各个方向的热导率；图片为对所有化学反应的产热速率求和；图片为电池与环境换热所引起的能量变化。预测温度变化需要求解二阶含时偏微分方程，如果认为电池中的反应和空间无关，电芯温度均匀上升且电芯体系与外界无热交换，也可简化为一阶微分方程 (3)基于该理论，Hatchard等将电池中主要的化学反应总结为SEI分解、负极-电解液反应、正极-电解液反应、电解液分解反应，计算了方形和圆柱电芯在热箱中的热行为。Spotnitz等总结了早期文献中的反应动力学参数，并基于均一电芯模型系统预测了不同材料体系的电芯在各类滥用测试中的表现。通过理论模拟，可以仅基于少量小规模实验数据对实际电芯的安全性表现进行系统预测。Feng等、Ren等基于热分析动力学和非线性优化算法重新标定了电池中关键反应的动力学参数并进行了更准确的热失控模拟，他们的模型利用DSC测试获得的参数准确预测了电池在ARC中的热失控表现，可以进一步用于预测热箱、短路等条件下的安全性。需要指出的是，不同材料体系、配方和工艺的电芯中涉及的反应机制和动力学可能存在差异，如近年来电芯内短路、正极-电解液反应和正负极化学串扰三者是否均在热失控过程中主导发生的问题引起了广泛争论，安全性的数学模拟并非空中楼阁，而是建立在具体实验和对电池内部化学反应深刻理解的基础上。由于算力的限制，早期的安全性仿真工作大多不考虑温度空间分布或只计算一维分布，而空间分布在大容量电池和真实工况中是不可忽略的，Kim等、Guo等较早提出了描述热失控温度分布的三维电池模型。近年来数值计算方法的发展和商业计算软件的成熟大幅降低了安全性模拟仿真的难度，Feng等利用商业化的有限元计算软件Comsol Multiphysics建立了大容量三元方形锂离子电芯的热失控仿真模型，可以模拟电芯在短路状态下热失控过程和温度的分布，与实测有较好地拟合结果。除了电芯的热行为，电滥用和力学失效对安全性也存在一定的影响，目前，通过构建电-热耦合模型研究电池非等温电化学性能和短路热失效表现的方法目前已较成熟[59-60]，而力学失效如碰撞、针刺等引起热失控的数值模型仍需要持续地开发。3 系统热安全性研究电池系统的安全性是目前锂电池应用面临的最直接问题，其研究重点是系统中热失控的扩展规律与抑制、预警措施。目前商品化电芯的热失控无法完全避免，在系统层面防止热失控扩展是可能的安全性解决方案。在系统层级开展实验研究的成本较高，但难以避免，在模拟仿真的辅助下可以提前预测优化系统设计，降低实验成本。3.1 热失控扩展和火灾危险性测试电池系统热扩展的实验研究成本和危险性较高，主要方法是通过加热、过充、针刺等方式诱发电芯单体的热失控，并利用接触式热电耦、红外测温等手段研究温度在系统中的分布和变化，这种方式只能获得局部多点的热失控信息。Wang团队在国内首次开发了全尺寸锂离子电池火灾危险性测试平台，用来测量大尺寸动力电池及电池组的燃烧特性，除了可以获得电池温度变化外，还可以获得电池组失控过程中的质量变化、火焰温度等信息，同时基于锥形火焰量热等技术可以测定大型电池系统宏观燃烧所释放的能量。与电芯EV-ARC等方法获得的信息不同，在真实环

p 　　新材料新药物的不断出现和发展改善了人们的生活，化学工业使人类文明能够跨越了一个个自然界的鸿沟，可以说今天的人类已经和化学密不可分。在为人们带来无数裨益的同时，一些疾病和事故的发生让不甚了解化学的人们视其为洪水猛兽。诚然，化工生产存在一定的危险性，时至今日化工生产工艺安全已有一系列的实验和管理措施加以保障，但在化学品的储藏和运输方面我们似乎需要做更多的努力。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/70922e27-824a-4129-9b8f-6a327ebec5a2.jpg" title=" 001.jpg" width=" 500" height=" 207" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 207px " / /p p 　　我们知道一些化学品在储藏和运输的过程中，由于自身活泼的化学性质，粉末较大的表面积，会和空气中的氧气、水蒸气等发生反应 一些活泼的聚合物单体会在室温发生自聚 反应产生的热量会在容器内逐渐累积，使内部温度逐渐升高，从而更加快了反应的速率，最终走向爆炸。一些化学品还会和某些金属容器发生反应或存在催化效应，也有可能发生爆炸。 /p p 　　关于化学品的储藏和运输条件，国际上已经有了一些较为成熟的测试准和评价方法。瑞士SYSTAG公司50年来一直致力于为化工公司提供安全分析解决方案。 /p p 　　FlexyTSC Sedex热安全量热仪(Thermal Safety Calorimeter) 是量热设备领域的一个分支，它专门根据相关的安全测试标准进行设计开发，可以使用1升可以进行以下工作： /p p 　　 strong 粉尘危害评价的基础测试(根据VDI 2263, Part 1) /strong /p p 　　- 与空气接触的自加热效应 /p p 　　- 热稳定性 /p p 　　 strong 反应原料和混合物热稳定性评价的筛选性测试 /strong /p p 　　- 分解衍生气体的生成速率 /p p 　　- 绝热热量累积测试用于表征储藏和 /p p 　　 strong 运输的温度限制 /strong /p p 　　 strong 评估一般性环境和绝热环境下体系的不同特征 /strong /p p 　　根据化学品法规(ChemG)和运输条件指导规则(GGVS/ADR)对化学品分类 /p p 　　- 自加速分解温度/SADT (UN-Test /p p 　　H.2) /p p 　　- 自加热效应15.6ml或1L网篮测试 /p p 　　(UN-Test N.4) /p p 　　- 热稳定性测试(OECD113, UN-Test /p p 　　3C) /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/4d9aee9e-e571-41d1-8199-c26f8d220ea7.jpg" title=" 002.jpg" width=" 300" height=" 300" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 300px " / /p p style=" text-align: center " br/ /p p style=" text-align: center " strong FlexyTSC Sedex热安全量热仪(Thermal Safety Calorimeter) /strong /p p 　　 /p p br/ /p p strong 　　2. OLIWA智能热安全报警系统 /strong /p p 　　OLIWA可监测物料容器或储罐内外温度, 根据内温二阶导数和内外温差一阶导数的变化趋势智能判断自加速反应的发生与否，在加速初期即发出报警，以便及时提醒用户对物料进行处置，可以更有效地防止爆炸事故的发生。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/de319809-6d31-4fe6-bb5e-ae25789ff303.jpg" title=" 003.jpg" / /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/921c08e9-39f3-4d4c-be21-c1823ebbc281.jpg" title=" 004.jpg" width=" 500" height=" 472" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 472px " / /p p br/ /p p 　　瑞士System Technik AG (SYSTAG) 公司是世界顶尖的自动化学、反应量热和热安全分析设备制造商。1966年SYSTAG与Ciba-Geigy合作开发出全球第一台反应量热仪WFK- 66，至今已有超过45年的反应量热技术和化学工艺过程控制经验。 /p p 　　大昌华嘉仪器部专业提供分析仪器及设备，独家代理众多欧美先进仪器，产品范围包括：颗粒，物理，化学，生化，通用实验室的各类分析仪器以及流程仪表设备，在中国的石化，化工，制药，食品，饮料，农业科技等诸多领域拥有大量用户，具有良好的市场声誉。 /p p br/ /p p 　　欲了解更多，点击进入 a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100150/" target=" _self" title=" " strong 大昌华嘉商业(中国)有限公司展位 /strong /a & gt & gt /p

精工盈司将于2012年8月28日-8月30日（星期二～星期四）参加 第十八届华南国际电子生产设备暨微电子工业展 (NEPCON South China 2012)，欢迎各界人士莅临指导，参观我们的展位！ 参展公司： 精工盈司电子科技（上海）有限公司 展位安排： 深圳会展中心1H16 展示产品： X射线荧光元素分析仪(SEA1000AⅡ) X射线荧光膜厚测量仪(SFT-110) 高敏感度差示扫描热量计（DSC7020) 展出地点： 深圳会展中心（ 深圳市福田区福华三路）

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong a href=" https://www.instrument.com.cn/search/search_product?keywords=%E9%87%8F%E7%83%AD%E4%BB%AA& loginSource=1" target=" _self" 量热仪 /a ，俗称热量计，国内称大卡仪，主要测量煤炭、秸秆、石油等固体的发热量，也可测量石油等液体的发热量，主要用于热电、水泥、煤炭、新能源等领域。 /p p 　　仪器信息网对国内部分从事量热仪技术研发的专家和团队进行了简要整理和介绍。 /p p style=" text-align: center " 　 img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 170px height: 213px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/7cce5636-ae9a-442a-94e5-2b7415fdb73a.jpg" title=" 李强国.jpg" alt=" 李强国.jpg" width=" 170" height=" 213" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 湘南学院& nbsp 李强国 /p p 　　李强国教授：1977年本科毕业于湖南师大化学系 1988年武汉大学物理化学助教班，以优异成绩学完11门研究生主要课程结业。湖南省高等学校教师系列高级专业技术职务任职资格评审委员会学科评议组专家。现任湘南学院化学与生命科学系教授，中南大学和广西师范大学硕士研究生兼职导师，湖南省实验教学示范中心联席会工作委员会委员，湖南省普通高等学校大学生化学实验技能竞赛组织工作委员会委员，湖南省重点实验室主任，省重点专业---应用化学专业带头人，教育部第一类应用化学特色专业建设点带头人，省级精品课程---物理化学课程主持人，省级优秀教学团队—应用化学专业教学团队带头人，中国化学会会员，湖南省化学化工学会常务理事，郴州市化学学会理事长，郴州市自然科学优秀论文、郴州市科技进步奖评审委员会委员。获湖南省教学名师，郴州市专业技术拔尖人才，郴州市十佳科技创新人才，荣立“二等功、三等功”等荣誉。是《Journal of Chemical and Engineering Data》、《Chinese Journal of Chemistry》和《化学学报》等杂志审稿专家。 /p p 　　主持省级以上教学改革课题6项，在省级以上刊物发表教改论文30多篇 编写教材4部 主持的2项教学成果分别获“湖南省高等学校省级教学成果奖”二等奖和三等奖。主持省级以上科研课题8项，其中国家自然科学基金课题1项、省自然科学基金重点课题1项、省教育厅重点课题2项 在《Journal of Chemical and Engineering Data》、《Thermochimica Acta》等国际国内重要学术期刊发表学术论文70多篇，其中被SCI收录30多篇 “稀土配合物的热化学研究”科研成果通过了省级鉴定，由俞汝勤院士等九名专家组成的专家组一致认为：“该项目所获得的系列稀土配合物的热力学数据填补了相关研究空白，成果达到同类研究的国际先进水平。”该成果分别获湖南省自然科学奖叁等奖和郴州市科技进步奖壹等奖 另有6篇论文分别获湖南省自然科学优秀论文三等奖、郴州市自然科学优秀论文特等奖。2005、2011年两次受日本热测定学会会长的邀请赴日本参加国际学术会议，并在大会上作学术交流报告。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 170px height: 192px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/5613d5e6-ac63-41cb-81ec-1f2989c71cef.jpg" title=" 刘义.jpg" alt=" 刘义.jpg" width=" 170" height=" 192" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 武汉大学 刘义 /p p 　　刘义教授：1988年9月入武汉大学化学系 1992年7月获武汉大学理学学士学位 1997年获武汉大学理学博士学位，留校任讲师 1997-1999年武汉大学生命科学学院博士后。2000年中科院水生所高级访问学者 2002年中科院大连化物所高级访问学者 2003年8月至04年2月英国Queens University Belfast和University of East Anglia高级访问学者 2004年3月至7月香港裘搓基金会资助香港浸会大学Croucher学者 2014年9月美国加州大学圣地亚哥分校高级访问学者 2015年5月美国堪萨斯州立大学高级访问学者。 /p p 　　1999年晋升为副教授 2001年破格晋升为教授 2002年遴选为博士生导师 2007年晋升为三级教授 2013年晋升为二级教授。 /p p 　　2000年入选教育部首批青年骨干教师计划、武汉市青年科技晨光计划 2002年入选教育部高校优秀青年教师教学科研奖励计划 2003年入选湖北省新世纪人才计划 2012年获国家杰出青年科学基金 2014年入选湖北省创新研究群体、首批武汉黄鹤英才(科技)计划。 /p p 　　其课题组现隶属于物理化学研究所 国家创新研究群体“新型生物医学探针技术基础及应用”、教育部创新团队“化学生物学基础”和“生物医药材料的化学基础及应用”、湖北省创新群体“化学生物学基础”和“量子点生物效应物理化学基础” 病毒学国家重点实验室、生物医学分析化学教育部重点实验室。 /p p 　　学术兼职 /p p 　　1. 中国化学会化学热力学与热分析专业委员会副主任委员 2. 中国化学会生物物理化学专业委员会副主任委员 3. 湖北省青年科协会长 4. 湖北省化学化工学会常务理事、物理化学专业委员会主任委员、化学生物学专业委员会委员。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/ae1b8338-dc30-4c0e-a5d0-ba561c7b2856.jpg" title=" 陈三平.jpg" alt=" 陈三平.jpg" / /p p style=" text-align: center " 西北大学 陈三平　　 /p p 　　陈三平教授：从事无机化学和材料化学的教学工作, 合作出版著作5部, 主持国家级精品资源共享课无机化学与化学分析, 获西北大学优秀教学成果奖一等奖和陕西省优秀教学成果奖特等奖. 从事MOF基含能材料的化学与物理、分子基磁体的化学与物理的研究, 主持国家重大科研仪器研制、国家自然科学基金、陕西省自然科学重点基金、国防预研基金等科研项目, 在Coordin. Chem. Rev., Chem. Commun.、Green Chem.、Chem. Eur. J.、 Inorg. Chem.、 J. Phys. Chem. C、J. Mater. Chem. A、 Dalton Transctions等主流源期刊发表论文300余篇, 获陕西省科技进步二等奖3项、三等奖1项, 陕西省& quot 三五人才工程& quot 第一层次人选,陕西省中青年科技领军人才。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 170px height: 238px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/565d90b7-4dbe-487f-9dc2-1f3ae66d4dc2.jpg" title=" 史全.png" alt=" 史全.png" width=" 170" height=" 238" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 中国科学院大连化学物理研究所& nbsp 史全 /p p 　　史全，中国科学院大连化学物理研究所博导。 /p p 　　研究领域 /p p 　　1. 热化学及量热学 /p p 　　利用低温量热方法研究凝聚态物质低温热力学性质，获取材料宏观功能性质与微观结构的能量关联 开展低温量热技术研究，建立宽温区小样量精密绝热量热装置。 /p p 　　2. 相变储热材料 /p p 　　以量热学原理为基础，设计、合成新型相变储热材料，开发相变储热技术，探索洁净能源利用方式。 /p p 　　3. 功能材料合成及物理性质研究 /p p 　　合成磁性、铁电、纳米等功能材料，并利用综合物性测量系统(PPMS)研究材料的热、电 、磁等物理性质，揭示材料性质与结构的内在关联规律。 /p p 　　教育背景 /p p 　　2013-01--2014-01 美国犹他大学 研究助理 /p p 　　2002-09--2008-07 中科院大连化物所 理学博士 /p p 　　工作简历 /p p 　　2014-01~现在, 中科院大连化物所, 热化学课题组组长 /p p 　　2012-09~2012-12,美国犹他大学, 研究助理 /p p 　　2008-11~2012-08,美国杨伯翰大学, 博士后 /p p 　　2008-07~2008-11,中科院大连化物所, 临时工作人员 /p p 　　社会兼职 /p p 　　2017-11-01-2022-10-31,中国硅酸盐学会固废与生态材料分会地聚物产业化专委会, 专业委员会委员 /p p 　　2017-10-27-2020-10-26,中国计量测试学会热物性专业委员会, 专业委员会委员 /p p 　　2014-06-25-今,ChemComm审稿人, /p p 　　2014-05-29-今,Journal of Molecular Catalysis A: Chemical审稿人 /p p 　　2014-05-15-今,Measurement Science and Technology审稿人 /p p 　　2013-10-31-今,International Journal of Hydrogen Energy 审稿人 /p p 　　2013-10-23-今,Energy 审稿人, /p p 　　2013-10-12-今,Journal of Physics and Chemistry of Solids 审稿人 /p p 　　2013-10-04-今,Journal of Alloys and Compounds 审稿人 /p p 　　2013-09-04-今,The Journal of Chemical Thermodynamics 审稿人 /p p 　　2012-11-13-今,Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 审稿人 /p p 　　2010-01-18-今,Journal of Magnetism and Magnetic Materials 审稿人 /p p style=" text-align: center " 　　 img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 170px height: 255px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/64f00983-3bfa-4f64-a126-af0cf09cb20e.jpg" title=" 房大维.jpg" alt=" 房大维.jpg" width=" 170" height=" 255" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 辽宁大学& nbsp 房大维 /p p 　　房大维，男，博士生导师，中国稀散金属冶金学术委员会副主任委员,中国有色金属学会节能减排专业委员会副主任委员,中国稀有金属冶金学术委员会委员,国家树脂基复合材料产业联盟专家委员会委员,辽宁省稀散元素重点实验室主任，辽宁省百千万人才工程人才。在《J. Phys Chem B.》,《Engergy & amp Fuels》等国内外学术刊物发表论文100余篇，申请专利40余项，出版专著1部，起草指定《铼粉》、《铼粒》国家有色行业标准2项，2014年受聘“辽河学者”。 /p p 　　主要研究方向： /p p 　　1. 离子液体的合成、性质及催化应用 /p p 　　2. 稀散元素的提取分离及高附加值利用 /p p 　　3. 树脂基复合材料的研制 /p p 　　专著： /p p 　　房大维编著，《离子液体合成及纯化技术》，化学工业出版社，2013年1月。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 170px height: 266px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/6948a0bb-8bb8-43ae-820f-53d15a6e702f.jpg" title=" 黄在银.jpg" alt=" 黄在银.jpg" width=" 170" height=" 266" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 广西民族大学& nbsp 黄在银 /p p 　　黄在银，二级教授，广西高校教学名师，广西高校优秀共产党员，广西高校创优争先优秀共产党员。化学工程与技术一级学科硕士研究生导师。主持4项国家自然基金项目及其它各类项目40余项，发表论文200余篇，出版著作2部，获授权国家发明专利15项(其中1项实现技术转移，2项获自治区发明创造博览会银奖)，获广西自然科学奖2项(排名第一)，获广西自治区教学成果奖2项(排名第一)。主讲《物理化学》、《化学热力学方法及应用》、《化学热力学与化学动力学》等课程。培养的研究生连续三年获自治区优秀学位论文占全校四分之一，指导学生获“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛国家级奖1项、自治区级奖5项，指导研究生获研究生国家奖学金、自治区优秀研究生、自治区“三好生”、学校研究生学术论文竞赛和研究生学术演讲竞赛奖励、学校“学术之星”等位居学校理工科前列，指导“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛获自治区特等奖和国家奖，实现学校该项奖的历史性突破。 /p p 　　系统开展了纳米物理化学及其应用的研究：① 发展了多尺度形貌微纳米体系反应热力学理论、动力学理论和电化学理论，结合实验系统研究不同尺寸、形貌、晶面的基本物理化学问题 ② 建立了多种理论和实验方法，解决纳米材料的熵等规定热力学函数的科学难题 ③ 发展了普适性的多种原理方法获取纳米材料的表面能、表面焓、表面熵、表面热容的物相效应、晶面效应、缺陷效应及温度效应 ④ 研究模型光催化纳米材料的形貌效应、尺寸效应与晶面效应， 研究了二维缺陷材料反应、吸附、活化过氧化氢类芬顿体系去除污染物的缺陷效应规律以及光热协同催化等问题 ⑤ 设计研发了我国第一台光微热量计，设计研发了国际第一台光微量热-荧光光谱联用系统，分别在国内、国际率先开展光催化原位过程热力学、热动力学、光谱动力学及机理研究，实现了热谱光谱优势互补的完整表达，为光催化的热力学、动力学和机理研究发展了新方法，发现了光催化热动力学的特征规律和特征温度 ⑥ 设计研发高时空分辨双通道光微量热荧光-拉曼联用系统，同步获取热谱/荧光/拉曼三维信息，有望为光化学/光物理/光生物/光医学的科学研究和“光热-光谱学”新的交叉学科的建立与发展提供科学技术支撑。 /p p br/ /p

第二十一届中国国际电子电路展览会（CPCA SHOW 2012）诚邀您的莅临指导！ 精工盈司将于2012年3月13日-3月15日（星期二～星期四）参加 第二十一届中国国际电子电路展览会（CPCA SHOW 2012），欢迎各界人士莅临指导，参观我们的展位！ 参展公司：精工盈司电子科技（上海）有限公司 展位安排：世博展览馆一号展厅E15 展示产品：X射线荧光镀层厚度测量仪 SFT-110 高敏感度差示扫描热量计 DSC7020 展出地点： 上海浦东世博展览馆 上海市浦东新区世博馆路111号 中国国际电子电路展览会（CPCA SHOW 2012）网址： http://www.ying-zhan.com/Audience.asp

精工盈司将于2012年4月25日-4月27日（星期三～星期五）参加 第二十二届中国国际电子生产暨微电子工业展（NEPCON China 2012），欢迎各界人士莅临指导，参观我们的展位！ 参展公司：精工盈司电子科技（上海）有限公司 展位安排：上海世博展览馆 1F78 展示产品：X射线荧光元素分析仪 SEA6000VX 高敏感度差示扫描热量计 DSC7020 展出地点：上海世博展览馆 上海市 浦东新区 国展路1099号（南门） 上海市 浦东新区 博成路850号（北门）

4月23日至26日，58期东京理化器械株式会社新产品培训会在北京市国安宾馆顺利召开。共有来自各地区代理商、经销商的30多位产品经理及本公司全体人员参加了此次培训。培训主要对总公司新研发出来的试管浓缩装置TVE-1100（上图左起第一个）、小型薄膜浓缩装置MF-1000（上图左起第二个）、柱形流程反应器CCR-1000G上图左起第四个）、反应热量计DDS-2000A（上图左起第三个）、溶媒再生装置SR-2000N等新产品进行了展示与介绍。通过培训，大家对新产品有了深刻的认识，得到了各代理的充分认可。除了旋转蒸发仪产品外，EYELA更有更加专业更加高端的仪器，为以后向高端市场的发展奠定了基础。

第79届中国电子展（79th China Electronics Fair）诚邀您的莅临指导！ 精工盈司将于2012年4月10日-4月12日（星期二～星期四）参加 第79届中国电子展（79th China Electronics Fair），欢迎各界人士莅临指导，参观我们的展位！ 参展公司：精工盈司电子科技（上海）有限公司 展位安排：深圳会展中心 1D329-1D330 展示产品：X射线荧光元素分析仪 SEA1200VX 高敏感度差示扫描热量计 DSC7020 展出地点： 深圳会展中心（ 深圳市福田区福华三路）

近日，经江苏省质监局批复，省低温绝热设备产品质检中心落户常州。中心拟选址在新北区，占地28亩，预计投入资金3000万元。 　　该中心建成后，常州市将集低温绝热设备的制造、使用、检验、研究于一地，对拉动低温绝热设备产业的集聚发展、将新北区打造成低温绝热设备的品牌制造基地、成就常州市在全国同行业内的领军地位具有重要意义。

2012年12月24日，质检总局在其网站公布了11个国家计量技术法规，详情如下： 　　根据《中华人民共和国计量法》有关规定，现批准JJG154-2012《标准毛细管黏度计检定规程》等11个国家计量技术法规发布实施。 编 号 名 称 批准日期 实施日期 备注 JJG154-2012 标准毛细管黏度计检定规程 2012-12-21 2013-06-21 替代 JJG154-1979 JJG910-2012 摩托车轮偏检测仪检定规程 2012-12-21 2013-06-21 替代 JJG910-1996 JJG936-2012 示差扫描热量计检定规程 2012-12-21 2013-06-21 替代 JJG936-1998 JJF1059.2-2012 用蒙特卡洛法评定测量不确定度技术规范 2012-12-21 2013-06-21 JJF1117.1-2012 化学量测量比对技术规范 2012-12-21 2013-03-21 JJF1380-2012 电容法和电阻法谷物水分测定仪型式评价大纲 2012-12-21 2013-03-21 JJF1381-2012 原棉水分测定仪型式评价大纲 2012-12-21 2013-03-21 JJF1382-2012 荧光分光光度计型式评价大纲 2012-12-21 2013-03-21 JJF1383-2012 便携式血糖分析仪校准规范 2012-12-21 2013-03-21 JJF1384-2012 开口/闭口闪点测定仪校准规范 2012-12-21 2013-03-21 JJF1385-2012 汽油车简易瞬态工况法用流量分析仪校准规范 2012-12-21 2013-03-21

未来5年，我国对各类仪器仪表的市场需求很大，主要是： 　　1、工业自动化仪表和控制系统 　　当前，国民经济的运行正处于一个特殊的时期，在保持持续快速、健康发展的同时，要在基础设施，基础行业、农业、房地产业及高新技术等领域加大投资力度。因此，国民经济各部门在今后一段时期内，要新建一批重大工程项目，同时还有一大批企业为提高产品质量，提高经济效益保持较强的社会竞争力，需要进行技术改造，因此，从国民经济发展总趋势来看，对工业自动化仪表及控制系统将形成较大的社会需求。未来五年，年需求量的平均增速可达15%以上。 　　2、实验室仪器 　　国内市场对高中档实验设备需求增长较快，低档产品需求增长平稳。随着微机的迅速发展，大中型成套设备的微机化、模块化设计以及网络控制技术日益发展，使实验室仪器的智能化产品需求上升。未来五年，预计年需求精密称量天平仪器2.2万台左右 环境试验设备万台左右(包括干燥箱在内) 热学仪器中热量计需求量在800台左右 动力测试仪器中大型测试系统年需求量400套左右，小型仪器年需求25000台以上，声学和振动仪器年需求量5000台 实验室离心机中低速大容量和高速大容量产品年需求量250台左右 低速、台式离心机年需求1900台左右。2.5 　　3、医疗仪器 　　我国有13亿人口，31万多个医疗卫生机构，医疗仪器有广阔的市场。随着我国经济从温饱进入小康，人民生活水平和医疗情况有了显著改善，中国已成为全球医疗仪器十大新兴市场之一，已成为除日本以外亚洲最大的市场。