电解池试验箱

如何清洗、干燥微量水分测定仪的电解池？　新购买的库伦法微量水分测定仪的电解池不需要清洗，当您使用中的卡尔费休试剂失效【判断试剂失效的具体表现为：①使用一个月以上；②卡尔费休试剂颜色变深（非过碘状态下）；③电解过程很难达到终点】，需要更换时，我们建议您对电解池进行清洗、干燥：　　电解池的清洗：清洗时，请把电解池所有配件分别用无水乙醇、无水甲醇等试剂清洗干净（注意：电解电极和测量电极不能用水清洗，否则会造成测量误差，并且不要清洗到电极引线处）。　　电解池的干燥：放在大约60℃的烘箱内烘干4小时，然后使其自然冷却。

近日，大连化物所燃料电池研究部燃料电池系统科学与工程研究中心（DNL0301组）研制出固体氧化物电解池制氢样机，额定产氢量为2Nm3/h。固体氧化物电解池（Solid Oxide Electrolysis Cell，SOEC）是固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）的逆过程，可在中高温（700至900℃）下将电能和热能转化为燃料化学能，具有能量转化效率高、不使用贵金属催化剂等优点。SOEC利用富余的可再生能源电力，以及核电、化工、钢铁等行业伴生的工业余热实现电解制氢，效率有望达到90%以上，是未来大规模制取氢气的重要技术之一。与国外相比，我国SOEC技术起步较晚，在电堆和系统制备等方面差距较为明显。近年来，该团队围绕SOEC关键材料、电堆与系统集成等方面，取得系列进展。团队发展了对称密封技术，展现出优异的密封性能，实现多次重启后电堆开路电位未见明显降低；研究开发了大功率电堆的气体分配技术，单堆功率达到10kW级；自主设计了高集成度的供水单元、供气单元和热管理单元，集成出额定产氢量2Nm3/h的SOEC制氢系统，直流能耗约3.30kWh/Nm3，水蒸气转化率达到70%以上。相关成果有望为进一步开发大规模固体氧化物电解池制氢系统奠定技术基础。上述工作得到大连化物所创新基金的支持。

近日，我所无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员、朱雪峰研究员团队与科罗拉多矿业学院RP O’Harye教授合作，从热力学角度出发，分析并绘制了固体氧化物电解池（SOECs）中二氧化碳电还原的热力学反应相图，揭示了操作过程中的能斯特电位（EN）是控制该体系中各种反应（CO2电还原、积碳反应和金属Ni氧化）的决定性因素。相关研究结果可为SOECs的结构设计、操作条件优化等提供指导。SOECs是一种高效的能源转换器件，可将可再生电能转化为化学能进行储存。在该体系中，CO2电还原生成CO和O2，CO可作为燃料通过逆反应模式进行发电，或作为化工反应的原料。因此，SOECs被认为是一种有潜力的CO2减排技术。同时，作为一种全固态器件，SOECs可实现产物的原位分离，也被认为是一种在特殊场景中的高效制氧技术，氧气纯度理论可达100%。然而，在CO2电还原过程中，阴极催化剂Ni氧化和碳沉积被认为是限制SOECs技术发展的两大难题，对器件的稳定运行造成威胁。本工作中，为探究SOECs中不利反应的起源，研究团队首先分析了该体系中各种电压损失的纵向分布，建立了一维电化学反应理论模型，发现反应过程中形成的EN是控制Ni氧化和碳沉积的决定性因素。同时，研究团队从控制化学反应的源头出发，计算出不同反应条件（温度、阳极氧分压、阴极水分压和阴极总气体压力等）下的SOECs稳定运行的EN操作窗口，并绘制了相关热力学化学反应相图。最后，研究团队从实验上验证了上述理论分析结果。本工作揭示的Ni氧化和碳沉积的起源可以扩展到多相催化的其他领域，有利于反应条件优化，例如，选择合理的操作温度窗口、压力、原料气组成等。此外，本工作也有利于催化剂微结构设计，可通过改变催化剂表面以抑制有害的反应动力学或调节催化剂表面附近的局部气氛。相关研究成果以“Mapping a thermodynamic stability window to prevent detrimental reactions during CO2 electrolysis in solid oxide electrolysis cells”为题，于近日发表在Applied Catalysis B: Environmental上。该工作第一作者是我所博士后胡世庆。上述工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、我所创新基金等项目的资助。

近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员汪国雄和中科院院士、大连化物所研究员包信和团队，与日本科研人员合作，在高温CO2电解研究方面取得新进展。研究通过氧化还原循环处理，构建了高密度金属/钙钛矿界面，显著提高了固体氧化物电解池CO2电解性能和稳定性。　　固体氧化物电解池可在阴极将CO2和H2O转化为合成气、烃类燃料，并在阳极产生高纯O2，具有反应速率快、能量效率高、成本低等优点，在CO2转化和可再生清洁电能存储方面具有应用潜力。　　钙钛矿型氧化物因其优异的可掺杂能力、抗积碳能力、氧化还原稳定性等，在催化和能源领域受到广泛关注。然而，与传统镍基阴极相比，钙钛矿电极因电催化活性不足导致其应用受到限制。将活性组分掺杂到钙钛矿体相，进而在还原气氛下原位溶出金属纳米颗粒，构建金属/钙钛矿界面，是一种提高CO2电解性能的有效途径。但金属纳米颗粒溶出仍存在颗粒密度低和颗粒尺寸大等缺点。此外，金属/钙钛矿界面形成机制以及催化机理缺乏直观的原位动态认识。　　该工作中，科研人员制备了Ru掺杂的Sr2Fe1.4Ru0.1Mo0.5O6-δ（SFRuM）双钙钛矿，通过氧化还原循环处理使RuFe合金纳米颗粒密度从5900个μm-2（R1）增加到22680个μm-2（R6），平均粒径在2.2~2.9nm之间，有效调控了RuFe@SFRuM界面密度。科研人员结合原位气氛电子显微镜及元素分布和电子能量损失谱表征，揭示出在还原和氧化气氛下RuFe@SFRuM界面的形成和再生机制，阐明了表面Ru元素富集促进溶出高密度RuFe@SFRuM界面的内在本质。原位气氛电镜、电化学交流阻抗谱结合密度泛函理论计算证实，RuFe@SFRuM界面促进了CO2吸附活化。与SFRuM阴极相比，RuFe@SFRuM阴极在1.2V时，CO2电解电流密度提高了74.6%，在1000小时，CO2电解测试中表现出高稳定性。该研究为固体氧化物电解池高效稳定电解CO2提供了新策略。　　相关工作以Promoting Exsolution of RuFe Alloy Nanoparticles on Sr2Fe1.4Ru0.1Mo0.5O6-δ via Repeated Redox Manipulations for CO2 Electrolysis为题，于近日发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院青年创新促进会等的支持。　　论文链接

2024 年 7 月，国家标准《PEM 电解槽性能测试方法》征求意见稿发布。电解槽测试系统是氢能领域重要的检测设备之一。本标准为首次修订。国内外产品纷纷从示范向市场化产品发展，用户迅速增长。随着PEM制氢电解槽的大规模商业化进程不断推进，无论是批量生产还是研发和技术储备，电解槽的开发和生产过程中都需要进行严格的测试。为此，专业的PEM电解槽测试平台应运而生，这些平台能够监控电解槽的各项参数和运行状态，实现包括伏安特性曲线在内的性能测试、敏感性测试以及寿命评估等多项功能。以下是部分PEM制氢电解槽测试系统厂商及产品的介绍，排名不分先后。一、KEWELL科威尔科威尔技术股份有限公司是一家以测试电源为基础产品，为多行业提供测试系统及智能制造设备的综合性测试装备公司。公司目前主要产品线有测试电源、氢能测试及智能制造装备、功率半导体测试及智能制造装备等。产品主要应用于新能源发电、电动车辆、氢能、功率半导体等工业领域。由于测试电源产品运用的广泛性特点，公司产品还应用于轨道交通、汽车电子、智能制造、机电设备、航空航天、实验室认证等众多行业领域。产品：E500系列、E500-H单池高压版、单池多通道版、HETS-PEM-S系列电解槽测试等。例：E500-L单池常压版该系统运行压力最高2bar，由去离子水循环系统、氮气吹扫单元、压力调节单元、气水分离单元、气体分析预处理单元、PLC采集与控制单元、人机操作单元和安全监控单元等组成，采用公司自主开发的系统测试软件，可满足PEM电解槽的极化曲线、电化学测试、氧中氢浓度在线测试、敏感性测试、耐久性测试、产氢能耗效率、产氢质量测试和产品寿命等测试。产品功能：极化曲线测试功能、手动和自动运行模式、电池电压监测功能、氢/氧压力、温度测试功能、氧中氢浓度在线检测功能、氢/氧自动背压功能、高效汽水分离功能、水路温度、流量及压力控制功能、全自动补水功能、水路电导率监控功能等。二、北京格睿能源科技有限公司北京格睿能源科技有限公司成立于2021年，公司围绕氢能和燃料电池相关领域，以测试设备为基础产品，提供领先的高性能高可靠测试技术解决方案，为氢能行业提供“制-储-运-加-用”测试设备与数字服务。公司依托北京科技大学和清华大学氢能与燃料电池团队，经过多年技术积累，研发产品涵盖了燃料电池堆测试设备、燃料电池系统测试设备、电解槽测试设备以及关键零部件和材料测试设备等，可提供百瓦级至百千瓦级全功率范围的电解水制氢和燃料电池测试设备，并为客户提供智能化测试数据处理分析软件和测试服务。目前，产品已在国内多家高校、相关企业中得到应用，并成功开拓了海外市场。产品：100W 桌面式PEM电解槽测试台、全独立八通道 100W PEM电解槽测试台、整体式八通道 100W PEM电解槽测试台、5KW PEM电解槽测试台、500KW PEM电解槽测试台、GR-WETS-PEM-S500K 系列电解水制氢槽测试系统等。例：GR-WETS-PEM-SC100 系列电解水制氢槽测试设备在行业现有产品性能的基础上，进行了多项升级改进和优化设计。本测试设备由去离子水循环系统、氮气吹扫单元、气水分离单元、气体分析预处理单元、PLC 采集与控制单元、人机操作单元和安全监控单元等组成，采用公司自主开发的系统测试软件，可满足电解槽的极化曲线、产氢能耗效率、产氢质量测试和产品寿命等测试。产品功能：阳极进水温度控制、阳极水流量控制、夹具辅热温度控制、阳极进水温度控制、阳极水流量控制、夹具辅热温度控制、阳极出口温度测量、阴极(氢侧)自动背压、阴极产氢测量、氧中氢浓度在线切换检测、氢气流量在线切换检测等。三、大连锐格新能源大连锐格新能源科技有限公司成立于2009年，是国内最早专门从事氢能检测装备研发、设计与生产的高科技企业之一，拥有目前氢能行业最齐全的检测装备产品系列，目前产品覆盖PEMFC、PEM电解水和SOFC三大品类，主要包括燃料电池测试平台、燃料电池发动机测试系统、燃料电池系统部件测试平台、电解水设备测试平台、燃料电池及系统产线测试产品、燃料电池发动机测试实验室搭建等全系列氢能检测装备。产品：PEM（AEM）电解水制氢测试平台系列等。PEM（AEM）电解水制氢测试平台系列是针对PEM（AEM）制氢电解槽设计的一款测试平台，适用额定功率范围100W～1MW之间的PEM（AEM）制氢电解槽的性能评价。PEM(AEM)电解池测试系统可按照用户操作条件实现PEM(AEM)电解池的性能测试、敏感性测试、部件选型、寿命评估和理论基础研究等功能。通过操作软件实时控制、监测并显示PEM(AEM)电解池运行过程中的各种参数和工作状态，包括水的温度、压力、流量，电压、电流，冷却水温度、产生氢气的温度、压力、露点、纯度等参数，来实现PEM(AEM)电解池在各种不同的工况下的工作。产品功能：数据采集、存储功能：能够实时采集并存储电解槽的水流量、气体流量、温度、压力、电流、电压等信号；背压功能：氢气/氧气自动（手动）背压控制，满足常压到高压范围阴阳极均压、差压的控制功能；气体干燥功能：具备气液分离、气体冷却/干燥/过滤、气体流量精确测量；氮气自动吹扫功能：出现故障或停机时，自动氮气(高压/低压)吹扫，置换氢气管路中氢气；去离子水路控制功能：温度/流量精确调节、电解液回收、电导率在线监测、自动补水等功能；安全连锁及保护功能：软硬件多级安全保护策略和功能；电解池的性能测试（伏安特性曲线）、敏感性测试、部件选型、寿命评估功能；设备稳定性及可靠性：满足7×24小时无人值守全自动运行。四、NBT拜特NBT拜特创立于2005年，是国内新能源测试领域的开拓者，也是国内领先的新能源行业测试设备和技术服务提供商。公司主要业务涵盖锂电和氢电测试设备两大板块，凭借敏锐的市场触觉，优秀的产品品质，持续创新和迭代开发能力，为新能源行业用户提供丰富的产品组合和测试技术解决方案。产品：PE-1K/50K/500K/1MW电解制氢测试系统等。PE-1K/50K/500K/1MW电解制氢测试系统旨在为PEM电解槽制氢提供稳定测试系统，本系统由循环水系统模块、背压模块、降温除湿模块、氮气吹扫模块、PLC采集与控制模块、人机操作和安全监控模块等组成。用于检验电解槽的极化曲线、单池一致性、产氢能耗效率，产氢质量测试和产品寿命测试。产品特点：高效的水汽分离器设计，确保气体流量的精确测量具备安全自动防护操作,可选择执行降载、卸载、断路、降压、中断反应水供应等防护措施具备CV、CC、CP等多种运行模式,单池电压检测及防护,电源输出电压、电流、功率检测及防护功能全自动化无人值守操作完整的软硬件安全运行保护机制及定制化服务生成气精确流量测量，氢中氧，氧中氢在线质量分析，高压低压控制模式五、律致新能源律致是一家致力于为氢能装备、燃料电池系统及核心零部件提供开发测试和智能制造解决方案的创新型技术企业。公司目前为国家级高新技术企业、上海市“专精特新”企业、嘉定区“小巨人”企业，并荣获2021年度中国机械工业科技进步一等奖。公司在汽车、新能源及自动化领域拥有专业的能力和丰富的经验，依托上海交通大学坚实的“产学研”平台，律己达人、锐意创新、笃行致远、共赢未来，力争成为中国氢能和燃料电池领域的技术领跑者。产品：EC系列PEM电解水测试台。EC系列PEM电解水测试台是用于对PEM电解槽进行详细评估和表征的全功能设备。包括集成电源,电化学工作站,EIS阳抗测试仪,以及用于温度，压力，流速监视的实时传感器，是对电解槽进行测试,诊断和分析的理想实验室选择。产品特点高达10Mpa的背压控制解决方案可选的手动/自动背压模块电解电源最大高达1000V的电压，10000A的电解电流可靠的安全互锁装置，强制通风监测模块，使测试更安全有效选配气相色谱仪模块气体纯化模块，纯度99.999%标配阻抗测试模块，10mHz-10kHz的频率范围单节电解槽可选电化学工作站标配阴极水回收单元定制化防爆仓，使用氢更合规高效的远程监控软件，使测试效率更高六、宇科创新大连宇科创新科技有限公司（简称“宇科创新”）成立于2018年，是国家级高新技术企业、省级“专精特新”企业。目前，宇科创新已在电解水制氢测试设备方向展现出了明显优势，在主流的PEM、ALK、AEM等几种类型电解水制氢测试产品均有案例。产品功能氢气流量：PEM电解槽测试设备为500~1000Nm3/h。系统额定压力最大可达6MPa，防爆设计。电解电压及电流可个性化调整，可模拟风电或光伏发电场景。根据型号的不同，巡检节数最大支持1080节。具备氢、氧纯度检测能力。系统工作温度范围RT~90℃。内循环温度通过加热电解液升温，系统和外循环冷却系统可随时调整。对系统压力、温度、工作电流、循环水量电解液流量、气体浓度等参数进行实时监控，有异常立即报警或者停机。全流程压差自动控制。安全保护参数设置可防止用户错误输入造成该保护未保护。安全故障分级报警处理机制，每级报警值列表。具有实际产氢量质量流量在线测能力，测量精度≤1%F.S。除了上述公司外，还有一些其他企业和研究机构也在积极研发相关的测试技术和设备，为PEM制氢电解槽的性能优化和质量控制提供支持。随着氢能行业的迅速发展，专用检测设备的应用领域也在不断扩大。仪器信息网特别设立了氢能行业专用仪器的专题展示区，旨在为这些专业仪器提供一个展示平台，并希望通过此举为提升氢能使用的安全性贡献力量。

深圳市计量质量检测研究院（简称SMQ）成立于1980年，经过28年的发展，已成为华南地区检测范围最广、综合实力最强的综合性检测机构。 早在去年底，由于产品检测需要，SMQ需采购一套能满足GB/T 5121.1-2008（GB/T 5121.1 1996）《铜及铜合金化学分析方法 铜量的测定》要求的恒电流电解设备。我司技术部门通过与SMQ得工程师进行多次的技术交流探讨，最终为SMQ做出了一套完整的解决方案，包括VoltaLab型恒电位恒电流仪、按照GB/T 5121.1-2008专门定制的铂阴-铂阳电极、电解池等。 目前，该套设备已于近日在SMQ位于龙华二基地的实验室中完成安装调试工作，初步实验结果表明，该套设备完全符合GB/T 5121.1-2008的要求，并取得良好的实验结果。 更详细信息，请咨询雷迪美特中国有限公司技术部：petrel_radiometer@126.com 020-32486709, 87683635。

库伦法微量水分测定仪试验结束后处理：（1）废液的处理将废液管、分子筛干燥管及瓶盖装在废液瓶上，通过自动给排液器将滴定池中的废液抽到废液瓶中。（2）滴定池的处理再次注入一定量的无水甲醇，利用搅拌清洗滴定池，然后将废液排出。重复此操作，以利于排净废液管中残留的废液。如滴定池中有大量残留物，请将滴定杯拆卸下来清洗，并晾干备用。（3）滴定管连接部分的处理定期清洁维护整个设备，尤其是滴定管接口部分，用无水甲醇或乙醇擦洗。滴定管的出液管一端，有防止渗液的迷宫，需要清洗，防止因堵塞造成的滴定管的损坏。 库伦法微量水分测定仪的电解池如何清洗、干燥？新购买的库伦法微量水分测定仪的电解池不需要清洗，当您使用中的卡尔费休试剂失效【判断试剂失效的具体表现为：①使用一个月以上；②卡尔费休试剂颜色变深（非过碘状态下）；③电解过程很难达到终点】，需要更换时，我们建议您对电解池进行清洗、干燥：电解池的清洗：清洗时，请把电解池所有配件分别用无水乙醇、无水甲醇等试剂清洗干净（注意：电解电极和测量电极绝不能用水清洗，否则会造成测量误差，并且不要清洗到电极引线处）。电解池的干燥：放在大约60℃的烘箱内烘干4小时，然后使其自然冷却。

卡尔费休法是世界公认的测定物质水分含量的经典方法，可快速、准确的测定液体、固体、气体中的水分含量，广泛应用在石油、化工、电力、食品等行业。仪器信息网制作了（卡氏）水分测定技术与应用新进展专题，并特别邀请了日本平沼公司产品经理高雪冬对平沼公司在水分测定仪器研究的发展情况进行了介绍。日本平沼公司水分测定仪发展史平沼公司于1943年成立，之后开始专注于滴定设备的研发生产，于1972年推出首款卡尔费休微量水分测试仪AQ-1；1974年，与Central Kagaku Corp合作共同开发水质检测仪，在与水相关的领域有了长足的发展。微量水分测试仪AQ-11985年AQ-1荣获工业俱乐部西海纪念奖，该产品的设计得到了各行业的认可，经过多年沉淀，先后通过了ISO-9001&ISO-13485的认证；2011年，其新型水分测定仪AQ-2200系列也通过了新领域开发产品认证体系的认证，同年，RAT-1被日本科学仪器协会认证为“分析仪器/科学仪器遗产”。日本科学仪器遗产：RAT-12021年，发布更高精度的微量水分测定仪MOICO-A19，可获得高效稳定的水分测试结果，向着更低水分含量检测又迈进了一步。MOICO-A19卡尔费休水分仪卡尔费休水分仪MOICO-A19这款型号为MOICO-A19的卡尔费休水分仪，相比上一代及同类产品，装备了8.4英寸的大尺寸触摸液晶屏，显示屏的角度实现16级可调，操作者可以更加清晰地了解实验进展、反应曲线和测试结果；增加了各类LED显示，可以根据不同的色彩来判断实验进程，其中搅拌台的转速实现40级可调，转速可通过不同颜色的LED显示，可以更好的应对不同粘稠度样品的测试；还增加了试剂供给和排出附件，实现了电解池内试剂的更替，有效保护实验室环境。平沼也同步推出不同规格的电解池，如有隔膜电解池（离子交换膜）、无隔膜电解池、微量电解池等，其中微量电解池只需25mL卡尔费休试剂即可完成水分测试，经济环保。另外，HIRANUMA还有独特的蒸发炉技术，可实现仪器和蒸发炉联动，即使是无隔膜电解池也可连接蒸发炉使用，既能实现复杂样品的测试，又能降低维护成本。向更高要求、更广领域发展的卡氏水分测定技术过去，卡尔水分测定仪在测试过程中经常会出现一些问题：1、样品和试剂产生副反应，导致测试值不准确；2、样品难以溶解，导致测试值偏低；3、样品成分复杂，出现固、液、气三相同时存在，既难溶解，又会干扰KF试剂的样品等。针对以上问题平沼公司进行了一些尝试，平沼与关东化学试剂合作开发了相应的KF试剂，以解决部分样品产生副反应的问题；通过改变溶剂体系，来应对一些难溶解的样品。平沼还配备了不同样品状态的蒸发炉，有适用固体样品的EV-2000型蒸发炉和适用液体（油类）样品的EV-2000L型蒸发炉，可以和主机联动，解决样品测试难的问题。未来，卡尔水分测定技术的发展趋势很有可能向着更低水分含量的要求发展，例如1ug或者更低的水分含量，每降低一个测试量级，对水分测定仪和试剂也是提出更高的挑战。卡尔水分测定仪在石油产品、化学制品等领域都有着广泛的使用，有很多优秀企业背后的水分质量管理则是采用平沼公司的仪器进行质量把控。平沼公司仪器的应用领域也不仅限于在石油化工这些老牌行业，公司正在拓展新能源领域，这是因为新能源是我国的战略布局，而且全世界都在积极推动碳中和，其中检测需求和技术要求只会越来越高，在该行业的应用也会更加丰富。供稿人：日本平沼公司产品经理 高雪冬

2019年8月12日-15日，首届国际锂硫电池会议（International Conference on Lithium-Sulfur Batteries 2019, ICLSB2019）在北京国际会议中心召开，来自中国、美国、德国等多国的400余位学者参加此次为期4天的会议。能源的高效储存与转化是当代社会面临的重要技术问题之一。在众多能源系统中，采用锂和硫之间的转化反应的锂硫电池，具有极高的理论能量密度，是最具有潜力的下一代电池技术。大会围绕“锂硫电池中的能源化学与产业应用”的主题，以高端学术交流为重点，针对当前锂硫电池领域的热点问题展开探讨。锂硫电池会议现场瑞士万通中国有限公司作为本次会议的赞助商，如约出席了本次会议。本次瑞士万通带来了新的锂离子电池解决方案以及前沿的的光谱电化学仪器，致力于为锂硫电池发展研究提供完整的分析工具与前沿科学技术。瑞士万通展台会场外，瑞士万通展台吸引了众多学者前来交流讨论，不少专家对我们的仪器产生了浓烈的兴趣。 RHD电化学快速变温测试系统电解质在不同温度下的电导率、电化学窗口等参数的测量是储能设备研究中重要的一环，受到越来越多电化学专家和材料专家的重视。目前现有的测试装置不能快速有效地改变温度且保持恒定，而且控温环境与样品真实温度之间的差异也是控制的难点。基于此类现实的要求，Autolab研究开发了一整套电化学快速变温测试系统。电化学快速变温测试系统可用于液体、凝胶、聚合物和固体样品以及半电池或全电池样品在控温条件下的研究和表征。在测试中，因为采用极少量的样品（有的情况下只需要几微升），所以温度可以在很短的时间内被精确调整并稳定到预定温度。电化学快速变温测试系统是"一键式"全自动测量系统，整个测试过程完全由软件控制。主要指标电源电压： 100V - 230V AC可控温度（电解池）范围：-40℃ - 100℃工作环境相对湿度范围要求：0 - 100%保存环境要求：非腐蚀性电解池最大承受相对压力：5 bar系统重量: 5 kg快速温控单元体积：27 cm x 18.5 cm x 16 cm (Lx Wx H)采用半导体加热/制冷技术（Peltier）

2019第五届全国固态电池研讨会8月17日至18日在浙江宁波举行，会议由中国硅酸盐学会固态离子学分会和宁波市人民政府共同主办，来自国内外知名研究院所、大专院校、相关企业及投融资机构的近1000名代表参会，就固态电池的基础研究、关键材料、关键技术、关键装备及其标准等全产业领域关心的问题展开探讨。全国固态电池研讨会现场瑞士万通中国有限公司作为本次会议的赞助商，如约出席了本次会议。本次瑞士万通带来了崭新的锂电池解决方案以及前沿的的光谱电化学仪器，致力于为锂电池行业发展提供完整的分析工具与前沿科学技术。瑞士万通展台会场外，瑞士万通展台吸引了众多学者前来交流讨论，不少专家对我们的仪器产生了浓烈的兴趣。 RHD电化学快速变温测试系统电解质在不同温度下的电导率、电化学窗口等参数的测量是储能设备研究中重要的一环，受到越来越多电化学专家和材料专家的重视。目前现有的测试装置不能快速有效地改变温度且保持恒定，而且控温环境与样品真实温度之间的差异也是控制的难点。基于此类现实的要求，Autolab研究开发了一整套电化学快速变温测试系统。电化学快速变温测试系统可用于液体、凝胶、聚合物和固体样品以及半电池或全电池样品在控温条件下的研究和表征。在测试中，因为采用极少量的样品（有的情况下只需要几微升），所以温度可以在很短的时间内被精确调整并稳定到预定温度。电化学快速变温测试系统是"一键式"全自动测量系统，整个测试过程完全由软件控制。主要指标电源电压： 100V - 230V AC可控温度（电解池）范围：-40℃ - 100℃工作环境相对湿度范围要求：0 - 100%保存环境要求：非腐蚀性电解池最大承受相对压力：5 bar系统重量: 5 kg快速温控单元体积：27 cm x 18.5 cm x 16 cm (Lx Wx H)采用半导体加热/制冷技术（Peltier）

（一）.电解液的更换。1、准备一张干净的滤纸，将电解池的两根干燥管放到纸上，拿出电解电极，将阴极室（电解电极）内的电解液倒掉，再将阳极室（电解池瓶）的电解液缓缓倒掉（注意不要将搅拌子滑落到下水道中）。2、电解池如果没有污染可不清洗。当清洗时必须按严格操作。3、清洗：包括电解池瓶、电解电极、测量电极、搅拌子可用无水甲醇、乙醇等无水溶剂清洗；清洗后放在大约60℃以下的烘箱内烘干4小时，然后在烘箱中自然冷却。 注意：清洗时两插头、线及胶帽部分不可触及清洗液。4、在测量电极、两干燥管，进样旋塞、密封口的磨口处，均匀的涂上一层真空脂将其装到相应的位置上，轻轻转动一下，使其较好的密封。将约120毫升的电解 液分别注入阴、阳极室。使阴、阳极室的液面高度保持一致，液面高度至电解池下刻度线即可，然后将密封塞、干燥管装好，轻轻转动一下，使其较好的密封。5、新鲜的电解液颜色为棕红色或棕黑色。正常使用中颜色为淡黄色。6、电解液的失效：下面几种条件可能失效。（1）、电解液使用一个月以上；（2）、电解液颜色变深（非过碘状态下）；（3）、电解过程很难达到终点并反复摇动电解池几次之后也如此。（4）、人为过碘产碘很慢。7、使用中因空气湿度大、做样频繁或做固体样品不易到终点时，在实验的间隔摇动电解池可使其较快达到终点。8、注意：换试剂必须小心，不要吸入或用手接触试剂，如与试剂接触，应用水彻底冲洗干净。由于试剂味大，并含有毒成份，所以试验室内通风要良好。（二）.卡尔费休水分测定仪的注意事项 1、把样品注入电解池时，液体进样器的针头要插入到电解液中，液体、固体、气体进样器及样品不应与滴定池的内壁及电极接触。 2、该仪器的典型测定范围是10μg~10mg，为了得到准确的测定结果，要适当地根据样品的含水量来控制样品的进样量。

通用实验科技集团携新品参加2012年慕尼黑上海分析生化展 　　2012年10月16-18日，第六届慕尼黑上海分析生化展如期在上海新国际博览中心举行。通用实验科技集团作为一家专注于中国生命科学和化学分析市场的高科技公司。在此次展会上隆重推出了库仑法卡尔费休水分测定仪和大容量高速冷冻离心机等多款仪器。 通用实验科技集团展台　　 通用实验科技集团依托团队在生命科学和化学分析仪器行业的专业背景以及在材料系统筛选和加工生产及质量管理领域丰富的经验，在欧洲、北美和亚太地区致力于专业、严格地筛选优质海外原厂生产商作为协议供应商，以委托制造的方式进行并实现全球采购，并通过专业的库存和物流管理体系，致力于成为向中国实验室用户提供高性价比的各种通用实验设备及其相关行业实验室应用解决方案的专业供应商。英国“乔治”库仑法卡尔费休水分测定仪 　　本次展会上推出的英国“乔治”库仑法卡尔费休水分测定仪(Aquamax KF Coulometric)主要用于检测样品中的微量水分。该仪器将库仑法与卡尔费休法相结合，通过准确获得电解反应生成碘单质所需电量即可精确计算得到样品中的水分含量，显著提高测量精度(1ppm)，此外，无需标定试剂滴定度，可直接测量，消耗试剂少，反应时间短，为实验室用户提供了一套测量微量水分的绝对理想的科学方法。　　自动误差补偿(ACE)系统是“乔治”库仑法卡尔费休水分测定仪的核心专利技术，也是库仑法水分测量领域的前沿技术。此套系统彻底解决了因电解池电阻的变化造成仪器的测量值和真实值不符的潜在问题，不管电解池内的电阻如何变化，都能确保产生的电解电流和显示的计数率正确同步，获得正确真实的检测结果，尤其适合油品等非极性样品的测定。　　“乔治”库仑法卡尔费休水分测定仪广泛用于日常实验室分析、现场检测或离岸操作平台。仪器可置于便携式箱内，设计紧凑小巧，同时配备内置式电池，满足实验室和现场分析多样化样品处理要求。使用便捷，一键式操作，通过结果管理软件下载实验结果到电脑上制作相应的电子数据表。 “百夫长”大容量高速台式离心机 　　本次展会上推出的另一款仪器是“百夫长”大容量高速台式离心机，该仪器最高转速15000rpm，最大离心力22000g以及0-9999min的超长离心定时控制(步进1s)，并可实现高达1L的样品承载容量。高亮液晶显示屏幕，触摸屏控制操作 10档加速/减速控制，具有柔和启动和自动刹车功能 大容量程序存储空间(108组) 系统自动感应识别转子 采用先进的PID温控系统，±0.5℃的精准温控，显著减小温度波动范围，真正实现持续稳定冷冻离心!　　该仪器主要为全球生命科学实验室、临床医学、科研院校、政府部门、工业企业等用户提供一整套样品分离和制备的完整解决方案。 该产品是通过制造商在英国超过20年的离心机卓越制造经验，采用世界顶级材质的转子、变频器及其他高科技复合材料进行生产制造，其严格工艺检测，确保了质量的绝对稳定可靠。

2012年10月16-18日，第六届慕尼黑上海分析生化展如期在上海新国际博览中心举行。通用实验科技集团作为一家专注于中国生命科学和化学分析市场的高科技公司。在此次展会上隆重推出了库仑法卡尔费休水分测定仪和大容量高速冷冻离心机等多款仪器。 通用实验科技集团展台 　　通用实验科技集团依托团队在生命科学和化学分析仪器行业的专业背景以及在材料系统筛选和加工生产及质量管理领域丰富的经验，在欧洲、北美和亚太地区致力于专业、严格地筛选优质海外原厂生产商作为协议供应商，以委托制造的方式进行并实现全球采购，并通过专业的库存和物流管理体系，致力于成为向中国实验室用户提供高性价比的各种通用实验设备及其相关行业实验室应用解决方案的专业供应商。 英国“乔治”库仑法卡尔费休水分测定仪 　　本次展会上推出的英国“乔治”库仑法卡尔费休水分测定仪(Aquamax KF Coulometric)主要用于检测样品中的微量水分。该仪器将库仑法与卡尔费休法相结合，通过准确获得电解反应生成碘单质所需电量即可精确计算得到样品中的水分含量，显著提高测量精度(1ppm)，此外，无需标定试剂滴定度，可直接测量，消耗试剂少，反应时间短，为实验室用户提供了一套测量微量水分的绝对理想的科学方法。 　　自动误差补偿(ACE)系统是“乔治”库仑法卡尔费休水分测定仪的核心专利技术，也是库仑法水分测量领域的前沿技术。此套系统彻底解决了因电解池电阻的变化造成仪器的测量值和真实值不符的潜在问题，不管电解池内的电阻如何变化，都能确保产生的电解电流和显示的计数率正确同步，获得正确真实的检测结果，尤其适合油品等非极性样品的测定。 　　“乔治”库仑法卡尔费休水分测定仪广泛用于日常实验室分析、现场检测或离岸操作平台。仪器可置于便携式箱内，设计紧凑小巧，同时配备内置式电池，满足实验室和现场分析多样化样品处理要求。使用便捷，一键式操作，通过结果管理软件下载实验结果到电脑上制作相应的电子数据表。 “百夫长”大容量高速台式离心机 　　本次展会上推出的另一款仪器是“百夫长”大容量高速台式离心机，该仪器最高转速15000rpm，最大离心力22000g以及0-9999min的超长离心定时控制(步进1s)，并可实现高达1L的样品承载容量。高亮液晶显示屏幕，触摸屏控制操作 10档加速/减速控制，具有柔和启动和自动刹车功能 大容量程序存储空间(108组) 系统自动感应识别转子 采用先进的PID温控系统，±0.5℃的精准温控，显著减小温度波动范围，真正实现持续稳定冷冻离心! 　　该仪器主要为全球生命科学实验室、临床医学、科研院校、政府部门、工业企业等用户提供一整套样品分离和制备的完整解决方案。 该产品是通过制造商在英国超过20年的离心机卓越制造经验，采用世界顶级材质的转子、变频器及其他高科技复合材料进行生产制造，其严格工艺检测，确保了质量的绝对稳定可靠。

近期因天气原因，空气湿度大导致微量水分测定仪前期平衡时间长或一直不能达到平衡状态，如您遇到以上问题，请按照以下方法进行处理。 前期准备微量水分测定仪使用受环境湿度影响因素较大，测试环境应保持环境湿度（环境湿度越小越好），可以通过空调除湿或除湿机进行湿度改善。建议将微量水分测定仪移至面积较小的实验室，同功率除湿效率更快、效果更佳。更换卡尔费休试剂时，将电解池瓶清洗干净，并烘干后在使用。清洗烘干电解池瓶时，电解电极和测量电极严禁放置在暴露空气中，建议放置在玻璃干燥器中。放置吸潮。 电解池瓶清洗：首先将电解电极、测量电极、干燥器、玻璃塞、进样堵头等取下放置在玻璃干燥器中，将电解池瓶中废液倒出，使用毛刷和清洗剂将电解池内部及连接毛玻璃处清洗干净，使用无水甲醇或无水乙醇（不建议使用其他试剂进行润洗，没有无水甲醇和乙醇可以不进行润洗。使用无水甲醇润洗后可以加快烘干速度）。60℃烘干2~4小时. 电解池组装注意事项：组装电解池时务必保证电解池的密封性，在电解池所有磨口处均匀的抹一层真空油脂（真空脂不能涂太多，真空脂进入电解液中会引起副反应，导致试剂长时间达不到平衡状态） 使用过程中硅胶垫要定期更换，建议做30~50次试验更换1次。更换硅胶垫要快，必要时将电解池瓶放在玻璃干燥器中保存。经常观察干燥管中变色硅胶颜色变化，变色硅胶颜色变为浅蓝色或粉色时及时更换新变色硅胶。观察平衡状态下电解速度数值，数值越大代表电解池密封效果欠佳、环境湿度太大导致，可以进一步进行处理。 使用后维护使用完毕后将电解池瓶整套（含电极、干燥管等）保存在玻璃干燥器中。长时间不用时，要定期将电解电极、测量电极、干燥器、玻璃塞、进样堵头插拔、旋转。放置黏连。

新产品和新技术体现了相关行业的技术发展趋势，定期推出一定数量的新产品和新技术是一个仪器企业创新能力的具体表现。仪器信息网“半年新品盘点”旨在将最近半年内推出的新产品和新技术集中展示给广大用户，让大家对于感兴趣的领域有总体性了解，更多创新产品和更详细内容见新品栏目。 　　电化学分析是利用物质的电化学性质测定物质成分的分析方法。它是仪器分析法的一个重要组成部分，以电导、电位、电流和电量等化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量的基础。根据所测量电化学参数的不同，常见的电化学分析仪器有：pH计、电位滴定仪、电化学工作站、卡尔费修水分仪、电导率仪、库仑仪、极谱仪等。 　　电化学仪器是实现电化学分析与电化学测量的基本工具，量大面广。电化学信号可直接使用，无须精密的机械和光学系统，方便经济，是企事业单位及科研机构实验室常用的一类分析仪器。目前电化学仪器不仅作为实验室基础研究的科学仪器，也拓展到现场分析技术和仪器仪表等领域，在线分析、便携化、多功能化等亦是其未来的发展方向。 　　2012年的上半年，电化学领域新产品新技术不断推出。仪器信息网新品栏目和相关资讯中发布了8款电化学仪器新品及相关设备。 　　pH 计 日本堀场 HORIBA F-70 LAQUA PH计 上市时间：2012年3月 (汕头市科技设备供应公司代理) 　　HORIBA F-70 LAQUA系列PH计是一款操作简单而有趣的新形仪表，采用宽屏静电容量式触摸屏，触感操作；智能导航可以及时指引进而解决校准及测量故障等问题；此外，该款仪器的玻璃管电极易清洗。 　　卡氏水分测定仪 上海禾工科学仪器有限公司 全自动卡尔费休水分测定仪AKF-1 上市时间：2012年3月 　　AKF系列全自动卡尔费休水份测定仪在传统产品上进行了大量的创新，增加了仪器稳定性，降低了仪器故障，消除了运行噪声，同时改良了操作界面，加入自动打空白，自动清洗装置，自动保持检测状态等技术，仪器操作的简便、自动、安全、高效。 上海禾工科学仪器有限公司高 精度智能卡尔费休水分测定仪AKF-2010（升级型） 上市时间：2012年4月 　　AKF-2010卡尔费休水分测定仪采用Windos操作系统，5.6寸高精度触摸屏；操作简单直观，可以外接键盘鼠标，并且可以连接到网络，直接用网络传输数据，可以实现对仪器的远程控制和远程数据传输处理及监管；该款仪器还具有极大的扩展性，可方便升级为电化学自动滴定系统；其全封闭滴定池，使用户无需直接接触有毒试剂即可完成整个分析过程以及仪器的日常维护等工作。 　　自动电位滴定仪 日本京都电子公司 AT-700自动电位滴定仪 上市时间：2012年4月 (上海今昊科学仪器有限公司代理) 　　AT-700自动电位滴定仪采用了新的液路设计，更换试剂、日常维护更加简单；并且可以扩展为双管滴定，最多可连接10组滴定单元；可配套专用多样品转换器使用，经济实用；该电位滴定仪使用通用的USB接口连接各种外部设备，U盘存储，键盘输入，条码扫描；精确的液滴控制保证了实验的精度；多种规格的测试电极和多种外设极大扩展了电位滴定仪的应用范围；仪器设计紧凑，体积为原来型号仪器的一半。 　　电化学工作站、恒电位仪 美国青藤 DY2116B微型恒电位仪/恒电流仪 上市时间：2012年4月 (雷迪美特中国有限公司代理) 　　DY2116B是美国Digi-Ivy, Inc.公司生产的一款袖珍式恒电位仪/恒电流仪。该仪器采用最新的半导体芯片科技，通过独特的电路设计大大缩小了仪器的体积，应用更为便捷；噪声低，稳定性高，精心设计的硬、软件的有机结合，在不用Faraday屏蔽罩的情况下也很容易获得pA的电流测量分辨；信号发生和采集通过16-bit DAC和16-bit ADC来完成，最小电流分辨可达0.76pA；操作简单，功能多样化，易于使用，控制界面一目了然。 美国Gamry电化学公司 Interface1000电化学工作站 　　Interface 1000具有9个电流范围，3个增益范围，很灵活地适用于从腐蚀到电池，从传感器到超级电容的应用领域；高性能：电池充放电、极化实验，Interface 1000可以达到1A电流，槽压可以达到20V；和Gamry其他系统一样，Interface 1000采用浮地技术设计，使用与接地的工作电极系统；Interface 1000 可以达到 20 uV 噪声效果；不需要添加任何模块，Interface 1000 可以测量到1 MHz的交流阻抗；多台Interface 1000可以方便的组合为多通道的电化学工作站，并且比传统的多通道使用起来灵活。 　　电化学仪器部件、外设 美国pine光谱电化学装置 上市时间：2012年2月 (理化(香港)有限公司代理) 　　Pine公司的光谱电化学装置可以实现电化学方面的检测，并同时能实现光谱的检测。整套装置中，关键在于蜂窝状的电极和薄层石英电解池的配合使用，实现了电化学与光谱的同时检测；蜂窝状电极由三电极系统集成，以铂、金等贵金属作为工作电极，蜂窝状的制作工艺使光线穿透电解池，让研究者能够了解实时光谱及电化学数据。 美国pine光电化学石英电解池 上市时间：2012年2月 (理化(香港)有限公司代理) 　　PINE公司的光电化学石英电解池顶端有一较大的端口，可插入光电阳极(通常是硅晶片)。电解池周围的端口可插入对电极(通常为铂环)和参比电极；并且专门设计有气体喷射和净化的配件。可见光及紫外光可以通过电解池的任一两侧玻璃。在需要光学窗口的情况下，一侧或两侧的玻璃可以更换为可移动的光学窗口；除了在光电化学研究中应用，石英电解池也广泛应用在溶剂体系研究中(如强碱)。 　　了解更多电化学仪器，请访问仪器信息网电化学仪器专场 　　了解更多新品，请访问仪器信息网新品栏目

《中国经营报》记者了解到，北京正在推动国家级电池汽车全产业链检验检测能力的国家重点实验室落户大兴。京津冀地区的政府和企业正在加紧推进氢能产业的突破，使用氢能的观光船即将下水，天津将在管网沿线建设加氢公路。京津冀地区是全国最早开展氢能技术研究与应用示范的地区，三地氢能产业发展目标高度一致、产业基础各具优势、资源禀赋充分互补、产业优势主体集聚，已经形成了良好的科技、产业与应用协同基础。新标准，新实验室落户北京“经常有金融人士问我，哪个领域最具有前景？只能说很多人都在攻关从水制氢的催化剂技术。”一位北京大学化学系教授向记者表示。氢能作为21世纪最具发展潜力的二次清洁能源之一，是实现多领域深度清洁脱碳的重要载体，也是全球能源技术革命和转型发展的重大战略方向。发展氢能产业是北京市应对气候变化，实现绿色可持续发展的重要战略选择。近年来，北京市先后发布《氢燃料电池汽车产业发展规划》《氢能产业发展实施方案》及相关的配套政策，高位谋划、超前布局全市的氢能产业发展与跨区域产业协同，统筹推进技术和模式创新，区域产业布局，重点项目落地，产业发展呈现积极的态势。北京市经济和信息化局材料产业处副处长冷少林在首届链博会上透露，在标准研制方面，全国氢能标委会、燃料电池标委会、压力容器标委会等众多氢能领域的国家级标准化机构秘书处均设在北京。近年来，组织开展了数十项国家级标准的编制和转化工作，各权威机构设立了标准化机构，也进一步完善了氢能行业的标准体系。他表示，北京市在2022年正式发布了《北京市燃料电池汽车的标准体系》，初步确立了北京市燃料电池汽车标准体系的目标和方向。同年支持成立了北京市氢能质量标准化技术委员会。“北京市氢能质量标准化技术委员会已经立项液氢加注规程等三项地方标准的修订计划，目前正在推动大兴区在国际氢能示范区建设国家级电池汽车全产业链检验检测能力的国家重点实验室。”他透露。据了解，北京市在科技创新、产业基础、市场应用、政策环境和支撑要素等方面具有全国领先优势，牵头的京津冀燃料电池汽车示范城市群在前两个年度均超额完成示范任务，近年来，陆续发布《北京市氢能产业发展实施方案》等一系列政策，为氢能产业集聚化、规模化发展创造了良好的条件。多场景探索即便在京津冀地区内部，新场景、新技术、新政策也在争先推出。“下一步我们将建设氢能车辆示范应用线路，谋划在管网沿线设置加氢站点，将会为氢气运输和加注的降本增效带来一个很好的效果。”天津市相关负责人向记者表示。张家口在氢能示范应用场景持续拓展方面一直靠前。“我们积极推动氢能在交通领域示范。从2018年起，已经累计投运氢燃料公交车444辆，完成载客量超过1亿人次，运行里程超过3800万公里，今年10月以来又新增了83辆冷链物流、渣土车、牵引车等。”张家口市发展和改革委员会副主任尹旭光表示。钢铁行业一直是耗能重点领域。他介绍，河钢宣钢全国首套120万吨氢能源开发与利用工程已经实现连续性生产。今年10月该工程荣获世界钢铁协会低碳生产卓越成就奖。河北省工业厅支持的天然气掺氢示范项目已经实现3%—20%的氢气掺混可调。国内首款氢能源物流快递车已经在涿鹿县投入运行。张家口不断完善加氢站等基础设施建设。累计建成加氢站8座，加氢每12小时达到7.7吨。张家口在获批建设国内首家省级氢能产业创新中心基础上，“正在积极申报国家级氢能产业创新中心。目前占地72亩的创新中心总部基地主体结构已经建成。”他说。目前正在进行的项目有，“国内首台千瓦级固体燃料电解池制氢系统，电解水制造设备也正在加快建设。引进河北特种设备检测研究院，氢能源储备装备检测检验项目正在加快启动招标。”在交通领域寻求突破“首先近期谋定主攻方向，氢能产业发展是有一定规律的，前期在交通领域是一个重要的切入点。虽然氢能作为能源应用广泛，但是前期在交通领域是比较现实或者更容易突破的领域，我们希望在这个领域以商用车为突破点。”国氢科技总经理助理、技术总监陈平透露。“之前也做了很多商用车尝试，大巴、物流、重卡以这个为起始点来进行推广。未来，乘用车也要关注。从交通领域来看，包括从电动车发展来看都是从商用车向乘用车过渡，如果真的想把产业成本降下来性能提上去，必须扩大市场范围，乘用车是最大的市场。可以谋划从商用车逐步向乘用车推进过渡。”他表示。技术仍然是核心竞争力。他认为，“如果想提升性能降低成本，除了系统上很多技术之外，最关键的是材料技术在这里的影响，如果不掌握关键技术，到了产品端是无法有效提升产品性能以及降低成本，或者跟国外竞争对手PK的。同时，如果未来关键技术在国外，也是一个又陷入了之前很多像一些关键技术被别人制约的可能，我们是无法很好去发展的。”“一开始怎么能够平衡好车的增加和能源供给，需要做一个很好的规划和协同。这两个协同就需要我们按照党中央的要求部署进行双轮驱动，希望能够在政府层面、企业层面共同合作。”他建议。

近日，理化有限公司与东莞理工大学、华南理工大学的研究者们合作，在CHEMELECTROCHEM期刊上，发表了ORR测试的封面论文。 研究者们以3种常见的ORR催化剂为研究对象（Pt/C、Fe-N-C和NCNTs），考察了不同因素（催化剂负载量，电解液类型、浓度及纯度，通气方式和通气流速，电解池气密性等）对ORR极限电流密度的影响。结果表明，催化剂负载量和通气方式（F型砂芯气管效果好）对极限电流密度的影响大，电解液和电解池气密性对极限电流密度也有一定的影响。研究结果为ORR测试标准化提供了一定的参考。理化（香港）有限公司拥有十余年的科研仪器销售经验，可提供相关实验室的完整解决方案，是美国PINE电化学产品在大中华地区的总代理，专为客户提供售前、售后、应用以及销售服务，欢迎咨询！

全钒液流电池储能技术通过不同价态的金属钒离子相互转化实现电能的存储与释放，具有本质安全、设计灵活、成熟度高的特点。该技术是双碳战略下国家电力系统长时储能领域首选的电化学储能技术路线。 “新一代100MW级全钒液流电池储能技术及应用示范”作为国家“十四五”重点研发计划支持项目，对高性能全钒液流电池储能系统运行提出了更高的性能要求。而电极系统作为钒离子电化学氧化还原反应发生的媒介，其传质特性与活化特性直接决定全钒液流电池的转换效率。 因此，开发适用于工程化应用的电极结构优化策略与材料调控方法，是实现高性能全钒液流电池运行的基础与核心。近期，中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心腐蚀电化学课题组在高性能全钒液流电池储能技术研究领域取得一系列新进展。科研人员在深入理解电池极化特性的基础上，以电极系统传质特性和电化学活性为切入点，以工程化应用为导向，先后通过引入流场优化设计和电极改性调控，显著降低了电池浓差极化与活化极化，实现了全钒液流电池高性能长循环运行。 全钒液流电池正负极以不同价态钒离子为活性物质，以水系溶液为支持电解质，具有环境友好和容量可恢复等优势，但受电极内部活性物质传质特性和流阻的局限，目前高功率全钒液流电池电堆运行仍面临挑战。 针对这一问题，研究人员运用有限元仿真与实验相结合的方式，通过在电极系统中引入结构化流场设计，开展传质、传动量与电化学反应多物理场耦合作用下的电池内部模拟分析（图1），优化了高电流密度下电极内部的传质特性，协同降低了电池浓差极化与流动阻力，有效提升了高电流密度下单电池的转换效率。 同时，对32kW电堆的动态模拟预测显示，电堆在200 mA cm-2高电流密度下恒流运行系统转换效率可提升约15%（图2），为实现高功率电堆设计与开发提供了新方法与新途径。相关成果以Regulating flow field design on carbon felt electrode towards high power density operation of vanadium flow batteries为题，发表在《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal 2022, 450, 138170）上。 传质特性的优化在提升全钒液流电池高功率运行方面展示了显著效果，但全钒液流电池负极侧V2+/V3+迟缓的电化学动力学特性仍在一定程度制约了全钒液流电池高功率运行下的转换效率。针对这一问题，在课题组前期杂原子掺杂调控电极的研究基础上，科研人员提出了工程化易操作的基于固-固转化的电脱氧工艺方法。 该方法在碱性条件下通过还原涂覆在电极纤维界面Bi2O3粉末，制备了具有高氧化还原可逆性的Bi负载电极（图3），显著提升了负极V2+/V3+电化学动力学特性。理论计算进一步揭示了V-3d和Bi-6p轨道杂化作用对电荷转移过程的促进作用。以此为基础组装的全电池实现了350 mA cm-2电密下450个循环73.6%的稳定能量转换效率输出（图4），400 mA cm-2高电密下运行转换效率有效提升近10%，为高功率电堆开发提供了技术支撑。相关成果以Boosting anode kinetics in vanadium flow batteries with catalytic bismuth nanoparticle decorated carbon felt via electro-deoxidization processing为题，发表在《材料化学杂志A》（Journal of Materials Chemistry A，DOI：10.1039/D2TA09909H）上。 图3.(a)电脱氧制备工艺；(b)热力学计算和脱氧反应机理；(c)电解池示意图及循环伏安曲线图；(d)还原电位及表面形貌图；(e)电极成分表征。图4.(a)电极物理及电化学表征；(b)界面电化学理论计算；(c)全钒液流电池实验。

勤卓高低温试验箱一直以精湛技术作为市场拓展的生命和主线，凭着完善的技术，勤卓高低温试验箱先后入驻国家直升机研究所，布鲁塞尔大学，国家海洋研发所和一批次大型的光电、五金、汽车等企业。了解勤卓环测科技的技术成果，可以让客户更有针对性的购买我司的实验设备，同时对我司高低温试验箱的价格也会承担认同感。高低温试验箱的价格，我司一直根据不同型号，不同温度范围和不同尺寸作为价格导向。一，勤卓环测科技有以下八款不同型号的高低温试验箱：型号温度范围内箱尺寸（W*H*D）外箱尺寸（W*H*D）HK-63T0~150 ℃400*450*350mm800*650*600mmCK-80T-20~150 ℃400*500*400mm1020*1600*870mmLK-120T-40~150 ℃500*600*400mm1020*1700*870mmUK-150T-60~150 ℃500*600*500mm1020*1700*970mmJK-225T-70~150 ℃500*750*600mm1020*1850*1070mmCK-408T-20~150 ℃600*850*800mm1120*1950*1270mmLK-800T-40~150 ℃1000*1000*800mm1520*2100*1270mmUK-1000T-60~150 ℃1000*1000*1000mm1520*2100*1470mmH:0~150 ℃ C:-20~150 ℃ L:-40~150 ℃ U:-60~150 ℃ J:-70~150 ℃二，精良的高低温箱结构设计 2-1. 内外箱材质测试区内箱不锈钢板 ( SUS # 304 )，不锈钢。2-2. 外 箱 灯 源 高亮度照明灯2-3. 同温层结构设计 有效避免箱体顶部凝结之专利技术(),2-4. 观 测 视 窗 观察试品使用 ( W*L 28 * 35 cm ),2-5. 窗口防汗设计 采电热器装置，防止水气凝结 ( 40 W ),2-6. 测 试 孔 可外接测试电源线及信号用 ( 5.0 cm ),2-7. 机 台 滑 轮 采滑轮移动调整摆放位置与强力螺栓固定位置.2-8. 保 温 层 保温绝缘层耐燃防火 PU ＋ 隔热玻璃棉2-9. 箱 内 盘 架可活动调整栅盘架与不锈钢条状栅盘二只.2-10. 箱 门 采双道隔热气密迫紧,有效隔绝外部温度泄漏.三，高低温试验箱广发适用范围：可以准确地模拟低温、高温、高温低温循环复杂的自然状环境，适用于电子、塑胶、LED节能灯，医疗产品、电容、电阻、各类材料、汽车配件、金属、化学、建材等多种行业的产品可靠性检测，提高您产品的质量，让您的客户满意！四，勤卓环测科技在研发生产环境试验设备方面，一直注重设备质量的完善。多年来，勤卓环测科技长期与美国，日本等地的企业建立稳固的技术互补合作关系。先后联合成立了上海环境试验设备技术研发室，成为中国环试领域第一个企业自检的试验设备技术研发机构。东莞市勤卓环境测试设备有限公司联系人：林青地址：广东省东莞市东城区财经工业园[523460]电话：0769-82205656,13609685030传真：0768-83718518E-Mail：qinglin@kingjo.cc华东地区销售服务专员联系人：郑艺玫地址：东莞市东城区[523460]电话：0769-82205353,18925802250传真：0769-83718518E-Mail：emma@kingjo.cc华南地区销售服务专员联系人：陆智敏地址：东莞市东城区[523460]电话：0769-82205560,18925806924传真：0769-83718518E-Mail：fanny@kingjo.cc华中、东北地区销售服务专员联系人：杨玉茹地址：东莞市东城区[523460]电话：0769-82205757,13925754292传真：0769-83718518E-Mail：739810593@qq.com华北、港澳台地区销售服务专员联系人：郁丽萍地址：东莞市东城区[523460]电话：13925758816,0769-82205656传真：0769-83718518E-Mail：2569753247@qq.com西北、西南地区销售服务专员联系人：李川地址：东莞市东城区[523460]电话：13751267824,0769-82205757传真：0769-83718518E-Mail：qinzhuo17@163.com

近日，国家科技部发布《关于国家重点研发计划“氢能技术”重点专项2022年度项目安排公示的通知》。“氢能技术”专项共24项，其中企业牵头的6项，其余牵头单位均为大学或研究所，项目实施周期为36-48个月。国家重点研发计划“氢能技术”重点专项2022年度拟立项项目公示清单序号项目编号项目名称项目牵头单位项目实施周期（月）12022YFB4002000兆瓦级电解水制氢质子交换膜电解堆技术山东赛克赛斯氢能源有限公司4822022YFB4002100电解水制高压氢电解堆及系统关键技术中国科学院大连化学物理研究所3632022YFB4002200固体氧化物电解水蒸汽制氢系统与电解堆技术广东电网有限责任公司4842022YFB4002300质子交换膜电解水制氢测试诊断技术与设备研发国家能源集团氢能科技有限责任公司3652022YFB4002400分布式高效低温氨分解制氢技术开发与加氢灌装母站集成示范湖南大学4862022YFB4002500高温质子导体电解制氢技术中国科学技术大学3672022YFB4002600新型中低温固体电解质氨电化学合成与转化技术清华大学3682022YFB4002700耦合电解水制氢的电催化选择性氧化关键技术北京化工大学4892022YFB4002800液氢加氢站关键装备研制与安全性研究同济大学36102022YFB4002900液氢转注、输运和长期高密度存储技术浙江大学48112022YFB4003000高可靠性高压储氢压力容器的设计制造技术合肥通用机械研究院有限公司48122022YFB4003100某于微波给热脱氢反应器的高效移动式"芳烃-环烷烃”储放氢系统的设计与工程开发浙江大学36132022YFB4003200基于Kubas-纳米泵机制MOFs储氢新材料及其储氢系统复旦大学48142022YFB4003300加氢站用新型离子液体氢压机核心理论及关键技术西安交通大学36152022YFB4003400纯氢与天然气掺氢长输管道输送及应用关键技术浙江大学48162022YFB4003500兆瓦级高效率长寿命发电用燃料电池堆工程化关键技术研发国家电投集团氢能科技发展有限公司48172022YFB4003600百千瓦级固体氧化物燃料电池热电联供系统应用关键技术潮州三环(集团)股份有限公司36182022YFB4003700质子交换膜燃料电池与氢基内燃机混合发电系统技术华北电力大学48192022YFB4003800燃料电池测试技术及关键零组件研制武汉理工大学36202022YFB4003900掺氢/氨燃气清洁高效燃烧关键技术清华大学48212022YFB4003900高鲁棒性金属支撑管式直接氨燃料电池东南大学36222022YFB4004000长效PEMFC非贵金属催化剂研制与电极可控构筑中国科学技术大学36232022YFB4004100燃料电池系统用先进空气压缩机技术研究福州大学36242022YFB4004200中低压氢气管道固态储氢系统及其应用技术复旦大学48上述各项目研究内容和考核指标如下：1.氢能绿色制取与规模转存体系1.1 兆瓦级电解水制氢质子交换膜电解堆技术(共性关键技术类)研究内容：针对风电/谷电等对高弹性、大功率电解制氢系统的需求，开展宽功率适应性的高产气量电解水制氢质子交换膜（PEM）电解堆及支持系统技术研究。具体包括：低贵金属、高稳定性膜电极制备技术研究，高均一性双极板设计及制备技术研究，高导电、高耐蚀、低流阻多孔扩散层设计与制备技术研究，大面积单池内部机械应力均衡与封装技术研究，开展单池间结构与过程偏差敏感度分析与实验验证，设计并试制兆瓦级PEM电解堆，开展衰减、失效成因研究与可靠性、耐久性验证。考核指标：兆瓦级PEM电解堆，额定输入功率≥1兆瓦，产氢速率≥220标准立方米氢气/小时，直流电耗≤48千瓦时/千克氢气，输入功率可在5%~150%波动，在60℃且1安培/平方厘米的电流密度工作条件下满足单池电压≤1.85V且各单池之间电压偏差≤50毫伏，在额定输入电流处连续运行3000小时后满足单池电压衰变率≤30微伏/小时、堆内单池电压极差≤60毫伏。其中，电解堆使用的膜电极活性面积≥0.3平方米，贵金属总用量≤1.0毫克/平方厘米。1.2 电解水制高压氢电解堆及系统关键技术(共性关键技术类)研究内容：针对电解水制氢注入管道输送的增压效率提升需求，突破电解水制高压氢直接注入输氢管道的质子交换膜（PEM）电解堆及系统装备关键技术。具体包括：研究高压力操作对电解堆性能及安全性的影响规律；研究耐高压、低氢氧渗透及高电导率膜结构设计及制备工艺；研究高导电、高耐蚀双极板材料与结构设计技术；研究高耐压密封结构与材料，研制高压操作PEM电解堆；研究高压水气分离与回水安全控制技术，研制全自动电解水制高压氢系统装备。考核指标：高气压PEM电解堆额定输入功率≥10千瓦，产气压力≥15兆帕，压差耐受≥3兆帕，排出氧气中氢含量≤1.5%，单池电压2.0伏下电解堆的电流密度≥1.0安培/平方厘米，输入功率允许波动范围20%~100%；全自动电解水制高压氢系统装备，压力控制精度优于1%，压差控制精度优于2.5%，氢气纯度不小于99.99%，氧含量不大于80ppm，全系统完成1000小时的运行试验验证。其中，电解堆和系统使用的PEM膜电极中铱载量≤1毫克/平方厘米，铂载量≤0.2毫克/平方厘米，极板贵金属总量≤0.3毫克/平方厘米。1.3 固体氧化物电解水蒸汽制氢系统与电解堆技术(共性关键技术类)研究内容：针对固体氧化物电解水蒸汽制氢（SOEC）技术实用化问题，研究大功率固体氧化物电解制氢电解堆与系统集成技术。具体包括：大面积、高强度的超薄电解质设计与制备技术；高活性、长寿命电极设计与制备技术；电解池电连接、串接密封及其成堆技术；电解堆模组流场和热控设计与集成技术；水热等运行条件对电解堆性能影响规律、优化运行策略及SOEC系统集成技术。考核指标：固体氧化物电解水蒸汽制氢系统，功率≥50千瓦，电解电流密度在电解电压为1.3伏且温度不高于800℃的条件下≥0.8安培/平方厘米，水蒸气转化率≥70%，电解效率≥90%，直流能耗≤3.5千瓦时/标准立方米氢气，连续运行时间≥2000小时，衰减率≤3%/千小时，10次冷热循环衰减≤2%，预期寿命优于20000小时，其中，单热区电解堆模组功率≥20千瓦，单电解堆功率≥3.5千瓦，电极有效面积≥100平方厘米，电解质面比电阻（ASR）≤0.20欧姆平方厘米。基于超薄电解质的电解单池在不高于800℃、电解电压为1.3伏条件下，电解电流密度≥2安培/平方厘米。1.4 质子交换膜电解水制氢测试诊断技术与设备研发(共性关键技术类)研究内容：针对大规模质子交换膜（PEM）电解制氢技术发展和应用中面临的测试、诊断关键设备缺失等问题，开展大功率的PEM电解水制氢电解堆测试诊断技术研究与设备开发。具体包括：研究适用于PEM电解水制氢系统优化运行的多参量传感与高精度量测技术；气体泄漏快速检测、精准定位与安全防护技术；适应多测试工况的电解电源与调控技术；研究PEM电解堆状态信息提取与诊断评估技术；研制PEM电解单电池、电解堆和系统的性能及寿命综合测试平台。考核指标：PEM电解单电池、电解堆和系统的性能及寿命综合测试平台的测试功率≥1兆瓦，最大测试电流≥6000安培，测试范围宽于10%~100%，具备在线交流阻抗谱测试能力且阻抗测量精度优于1%，具备阴阳极独立背压调节功能且氢氧压力差控制精度优于0.05兆帕、背压压力≥5兆帕，控温范围在25℃~90℃，控温精度优于1℃，在全测试范围内流量、电压、电流等参量测量精度优于0.2%且控制精度优于1%，氢泄漏定位精度优于1厘米，氧中氢含量测量精度优于0.1%，响应时间≤100毫秒；提出质子交换膜电解电堆寿命评估方法，评估误差≤10%。1.5 分布式氨分解制氢技术与灌装母站集成(共性关键技术类)研究内容：针对加氢站或加氢母站氨分解制氢面临的反应温度高、分离难等问题，开展分布式氨分解制氢关键技术研究与示范验证。具体包括：高效氨分解催化剂材料的筛选、构造与规模化制备技术研究；高性能氨吸附剂材料开发及氨脱除工艺研究；高性能氢气纯化膜材料开发及规模化制备技术研究；现场液氨存储、分解制氢、纯化增压、灌装长管拖车、加注燃料电池汽车等一体化系统设计与集成管控技术。考核指标：加氢母站用氨分解制氢装备的产氢速率≥400标准立方米/小时，反应温度≤480℃，氨转化率≥99.5%，获得的氢气纯度≥99.99%、氨浓度≤千万分之一、其他杂质含量要求执行GB/T37244-2018标准；氢气制备成本≤7元/公斤（到站氨成本不计入），装置设计寿命≥10年，启动时间≤2小时；分解后氮气尾排中氨气的浓度控制范围≤10ppm；装备稳定运行时间不少于3000小时。1.6 高温质子导体电解制氢技术(基础研究类)研究内容：针对高温质子导体电解制氢技术的实用化需求，开展高温质子导体固体氧化物电解制氢材料、机理等基础研究，具体包括：高电化学活性和稳定性的空气极材料与制备技术；高质子电导率固体氧化物电解质的制备和电解质薄膜烧结工艺；大面积电解池的制备与界面精确调控技术；电解堆连接、密封与成堆关键技术；电解池界面元素迁移、微观结构演变规律与性能衰减机制。考核指标：研制出千瓦级高温质子导体型电解堆，运行温度≤650℃，产氢率≥0.4标准立方米/小时、能耗≤3.5千瓦时/标准立方米，运行电流密度≥0.5安培/平方厘米，连续运行时间不少于1000小时，每1000小时的平均衰退率≤3%，室温至工作温度的热循环≥3次。其中，单体电解池有效面积≥80平方厘米，1.3V稳态制氢≥3000小时（实测），每1000小时的平均衰退率≤2%；阳极对称电池测试（水蒸汽含量≥20%）500小时后在650℃下面比电阻（ASR）≤0.1欧姆平方厘米，10次循环平均衰减率≤1%/次；质子导体电解质在650℃下的质子导电率≥0.01西门子/厘米。1.7 新型中低温固体电解质氨电化学合成与转化技术(基础研究类)研究内容：针对固体电解质氨电化学合成与转化效率低的问题，开展兼具氨合成与转化功能的新型中低温电解质材料与电化学器件前沿研究。具体包括：中低温条件下具有高质子电导率的新型电解质材料及其制备技术；中低温条件下高效稳定的氨转化与合成催化剂；氨/氢电化学反应竞争机理与氨反应选择性强化方法；电解质和催化剂的匹配技术及界面调控方法；研发基于中低温电解质的高效氨电化学转化器件。考核指标：电化学合成氨的验证性电堆功率≥500瓦，稳定运行时间≥1000小时，运行温度≤400℃，每平方米电池的电化学合成氨产率≥0.1摩尔/小时，法拉第效率≥80%；固体电解质直接氨燃料电堆功率≥500瓦，稳定运行时间≥1000小时，运行温度≤400℃，使用的单池峰值功率密度≥0.1瓦/平方厘米，氨转化效率≥95%；电解质相对质量密度≥90%。1.8 耦合高附加值氧化产物的电解水制氢技术(基础研究类，青年科学家项目)研究内容：针对提升可再生能源电解水制氢系统运行经济性的重大需求，开展电解水制氢耦合阳极选择性氧化制取大宗（市场需求千万吨以上）、高附加值含氧化学品（如环氧乙烷、乙酸等）技术研究。具体包括：探索阳极氧化过程中有机分子高选择性转化机理，结合理论分析、开发出高性能催化材料；改进电极结构，强化多相反应界面传质，减少极化；以低值有机资源为原料，通过电化学选择性氧化制备易分离的高附加值化学品；开发阴极产氢耦合阳极选择性氧化电解装置，完成大电流类工业反应环境中的稳定性和能耗验证。考核指标：开发出不小于1千瓦的电解制氢耦合高附加值氧产物的原型器件，贵金属催化剂用量≤1毫克/平方厘米、质量比活性≥1安培/毫克，制氢电耗≤3.5千瓦时/标准立方米氢气；在电流密度≥100毫安/平方厘米的条件下阳极选择性氧化法拉第效率≥90%、阴极制氢法拉第效率≥99%且氢气纯度≥99.9%，稳定连续运行时间超过1000小时。2.氢能安全存储与快速输配体系2.1 液氢加氢站关键装备研制与安全性研究(共性关键技术类)研究内容：基于商用液氢增压气化加氢站的大容量、高效及安全加注需求，突破关键装备、核心零部件的制备技术，解决液氢站运行的氢安全问题。具体内容包括：研制液氢高压泵；建立液氢加注过程热力学和动力学模型，研究液氢气化过程高效传热特性，研制高压液氢气化器；开展液氢增压气化加注的液氢加氢站试验验证，形成液氢加氢站安全预警和完整性技术。考核指标：研制液氢高压泵、液氢增压气化器等关键装备。其中，高压泵在80兆帕条件下，流量≥60千克/小时；高压液氢气化器设计压力≥100兆帕，满足安全预警的国家/行业规范要求，常温下爆破试验压力不低于2倍设计压力，且理论预测误差≤15%；气化器调温组件出口温度≥零下40℃；开发高压液氢气化器设计仿真软件，传热量预测偏差≤15%。研发液氢增压气化加氢站，并对所研制的液氢高压泵和气化器进行实验验证。其中，加氢站设计总加氢量≥2000千克/日，全站整体峰值耗电功率≤150千瓦；加氢机额定加注压力≥70兆帕，最大加注速度≥7.2千克/分钟，使用温度满足零下40℃~零上85℃；形成液氢加氢站安全预警、完整性管理行业/国家规范或标准（草案）1~2项。2.2 液氢转注、输运和长期高密度存储技术(共性关键技术类)研究内容：针对大规模液氢转运和长期存储过程中的经济性和安全性需求，开展液氢高效转注、输运过程绝热与安全性评价研究，具体内容包括：液氢储罐充装和灌注过程中热管理与安全技术；大流量低闪蒸液氢输送泵；液氢转注管道低温绝热技术；液氢槽罐低温绝热技术，研制低蒸发率的运输用液氢槽罐和固定式液氢加注站用液氢储罐；研制液氢转注成套设备，开展液氢储罐充装和灌注试验验证，形成操作规程。考核指标：液氢泵，流量≥20立方米/小时，扬程≥100米，效率≥70%；液氢转注低温管道，使用压力0.6兆帕，长度≥20米，液氢温区漏热率≤2瓦/米（管路内径≥80毫米），使用寿命≥5年；液氢转注过程的热力学仿真软件，蒸发率预测偏差≤15%；储氢罐低温绝热材料选型及绝热性能设计仿真软件，漏热量预测偏差≤15%；液氢运输槽罐，容积≥50立方米，液氢静态日蒸发率≤0.7%，维持时间≥20天，真空寿命≥5年；站用液氢储罐，容积≥30立方米，液氢静态日蒸发率≤0.5%；完成液氢储罐充装和灌注试验验证，形成相关行业/国家规范或标准（草案）2项。2.3 高可靠性高压储氢压力容器的设计制造技术(共性关键技术类)研究内容：针对制氢工厂、加氢母站的高安全、高密度、低成本氢气储存重大需求，开展大容量高压储氢压力容器可靠性设计制造技术研究。具体内容包括：超高强度、高韧性压力容器用钢的氢相容性试验与评价、材料成分组织及性能调控技术；钢质储氢压力容器基于风险与寿命的设计技术、低泄漏率高压密封技术；大壁厚钢质储氢压力容器高可靠性建造技术；大容积大壁厚储氢压力容器缺陷无损检测与安全评估技术。考核指标：研制出25兆帕以上钢质储氢压力容器，单罐储氢容量≥700千克氢气，泄漏率≤10-7（帕立方米）/秒（检测方式：GB/T15823-2009标准），并进行工程示范应用；开发出超高强度、高韧性、可焊接钢板材料，抗拉强度≥800兆帕、零下40℃时的冲击吸收能量≥100焦耳；开发出与钢板配套的锻件和焊接材料，达到焊缝和钢板在高压氢气环境下具有同等性能；形成大容积钢质高压储氢压力容器材料开发、结构设计、制造工艺控制、缺陷无损检测与安全评估等新技术方法不少于10项，储氢容器焊缝内表面裂纹深度检测灵敏度小于等于0.5毫米，焊缝内部体积性缺陷检测灵敏度小于等于直径0.5毫米；制修订相关技术标准（送审稿）2项。2.4 基于液态载体的可逆储放氢关键材料与应用技术(基础研究类，青年科学家项目)研究内容：为利用现有液态燃油输送管道或运输车辆，实现高效、安全和大规模氢运输，达到降低氢储运成本的目的，研发可循环的高密度液态载体的储放氢技术。具体内容包括：新型高密度无机液态或有机液态、浆态储氢载体的规模制备技术；释放氢气中杂质的抑制/过滤方法；高效脱/加氢催化剂的研制；基于液态载体的移动式储氢系统的储放氢工艺控制技术及试验验证。考核指标：液态载体储氢系统的可循环储氢密度按质量计≥5.5%，储氢压力≤1兆帕，液态载体经200次循环的利用效率≥80%；在站制氢反应器工作温度≤250℃，储氢和放氢速率均≥3克/分钟，单次循环制氢量≥600克氢气，出口端氢气纯度按质量计≥99.99%；储氢和放氢用催化剂能稳定运行≥200次循环；掌握储放氢过程中储氢系统的质能传递特性，并提出高密度储氢装置的氢—热耦合设计方法。2.5 基于固态新材料的可逆储放氢技术(基础研究类，青年科学家项目)研究内容：针对高效、高安全和大规模氢储运的需求，探索固态储氢新材料/新体系及其储放氢技术。具体内容包括：新型金属有机骨架（MOFcolor:rgb(0, 0, 0) "可逆放氢量≥95%。

1、摘要烃类和卤代烃的含水量可用卡尔费休库仑滴定仪测定。在库仑滴定中，卡尔费休试剂的碘通过电解产生，产生的碘与水发生定量反应。反应式描述如下。 　H₂O＋I₂＋SO₂＋3RN＋CH₃OH→2RN・HI＋RN・HSO₄CH₃2RN 　HI→I₂＋2RN＋2H⁺＋2e⁻ 　碳氢化合物和卤代烃不干扰卡尔费休反应，可采用直接注入法。根据样品溶解度选择阳极溶液。一般使用的阳极溶液都含有甲醇作为溶剂。当长链烃类样品在甲醇中的溶解性较差时，可使用含氯仿或己醇或甲苯的阳极溶液。2、仪器和试剂(1)仪器滴定仪：平沼卡尔费休库仑滴定仪电解池：标准电解池，含离子交换膜(2)试剂阳极液：Hydranal coulomat AG（霍尼韦尔）阴极溶液：Hydranal coulomat CG（霍尼韦尔）3、程序如图 3.1 所示，将 100 mL 阳极溶液和 1 安瓿阴极溶液装入电解池中。开始消除背景（溶剂和电解池中的水分）。用样品润洗注射器。将样品吸入注射器，然后称量注射器。如图 3.2 所示，从电解池的橡胶隔垫注入样品。开始滴定。测量参数见表4.1。再次称量注射器，然后将重量差设置为样品量。 图 3.1 试剂的制备图 3.2 进样5、备注(1)在采样时使用干燥的注射器和注射器小瓶，以防止被大气中的水污染。(2)要测量 100 µg 或更少的水检测，请确保消除背景的干扰。低且稳定的背景值是痕量水测量的重要因素。(3)根据样品的溶解度选择阳极溶液。例如，Hydranal CoulomatAG-H 和 Oil 适用于长链烃和油。 关键词：卡尔费休，库仑滴定，直接注射，碳氢化合物公司介绍：日立科学仪器（北京）有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景，始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新，积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括：各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备，以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户，公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构，直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务，从而协助我们的客户实现其目标，共创美好未来。

p strong 一、前言 /strong br/ 　　锂电池与我们生活息息相关，扮演着不可或缺的角色。比如我们每天不离手的手机以及笔记本电脑，家用电器等。作为交通工具的飞机、混合动力车、电动车等对锂离子电池的需求也显著增加。在锂离子电池的制造过程中，有很多东西是必须严格控制的，一是粉尘，二是金属颗粒，三是水分。 br/ strong 二、水分对锂电池的影响及市场现状 /strong br/ strong 2.1 水分会对锂离子电池造成哪些不良影响？ /strong br/ 　　主要表现为电池容量小，放电时间变短，内阻增大，循环容量衰减，电池膨胀等现象，因此在锂离子电池的制作过程中，必须要严格控制环境的湿度和正负极材料、隔膜、电解液的含水量。 br/ strong 2.2 锂离子电池水分控制方法检测现状？ /strong br/ 　　目前市场上水分含量测定的技术方法最常用的是加热失重法和卡尔费休法，由于锂电池行业所测样品含水量极低，加热失重法水分测定仪的精度根本达不到，这种方法被直接排除。 br/ strong 三、分析与方法 /strong br/ strong 3.1 仪器 /strong br/ 　　AKF-BT2015C 锂电池卡氏水分仪 br/ strong 3.2 技术参数及特点 /strong br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/2f8bdcbf-c688-4dfd-aa4d-bedd9c41a0f0.jpg" title=" 1.jpg" / /p p strong 特点： /strong br/ 1. 卡氏顶空样品瓶加热技术，有效避免加热炉膛和反应杯污染； br/ 2. 禾工独创的样品瓶连接器，让载气无须穿刺样品瓶隔垫即可进入到样品瓶内部，密封性好，减少隔垫耗材的同时可拆卸方便； br/ 3. 精确流量控制设计，载气消耗量仅为同类进口产品管式加热炉的十分之一； br/ 4. 大功率散热槽设计，迅速冷却样品瓶，提高工作效率； br/ 5. 7& quot 高分辨率彩色触摸屏界面，多参数显示，直观简洁；一键测定，操作极为简便； br/ 6. 防凝结保温管路无死体积设计，保证挥发后的水分管壁系统无残留； br/ 7. 加热温度最高达300° ，0-100ml 气体流量自由调节，满足大多数固体原料水分测定需求； br/ 8. 全自动恒流极化检测，无需人工设定终点，检测精度高，水分测量分辨率达到0.1ug br/ 9. 一键启动，操作简单，稳定可靠，故障低，使用寿命长； br/ strong 3.3 分析原理 /strong br/ 　　样品用卡氏加热炉专用密封进样小瓶装载，用顶空瓶连接器密闭后进入加热槽中，样品中的水分（还可能有其他挥发性的溶剂）以蒸气的形式完全释放，通过干燥载气（如干燥的空气或者氮气）由顶空瓶经加热伴管路转移到KF 滴定杯中，然后卡尔费休水分测定仪进行检测并显示测量数据。 br/ strong 3.4 检测方法 /strong br/ 1.将电解液注入电解池以及电解电极的阴极室内，液位至下刻度线，加入微量水然后电解至平衡。 br/ 2.将气源连接至卡氏加热炉，将干燥样品瓶装入加热槽，温度设置为250℃,流量调整为50mL/min，吹扫样品瓶和管路内可能存在水分，等待再次平衡。 br/ 3.将样品瓶移至冷却槽冷却后取出，用电子天平称取约0.5~3g 样品置于样品瓶内，然后在水分仪上点击开始测量，同时将样品瓶装入加热槽。 br/ 4.输入样品称取的重量，等待测量结束后显示最终测量结果。 br/ strong 四、数据与结论 /strong br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/c2469d3d-16f8-4766-a1cb-7d8da27630e8.jpg" title=" 2.jpg" / /p p strong 结论说明： /strong br/ 　　通过本实验方法，可以精确测得锂离子电池原料的水分含量，检测结果精度与重复性均达到进口同类产品的水平。AKF 库仑法卡尔费休水分测定仪和KH-1 卡氏加热炉顶空进样器联用，能自动扣除漂移，操作便捷，能准确可靠的测出锂电池跟原料的含水量。 /p

德国IPS 旋转环盘圆盘电极RRDE/RDE/RCE测试系统可用于于氧还原反应（ORR）、氧析出反应（OER）、 燃料电池催化剂表征、金属腐蚀及其他电化学动力学研究等领域。IPS RRDE 测试系统由转速控制系统， 旋转系统，电解池和电极等组成。 转速控制系统，即马达控制器，它可以提供手动控制和软件控制两种方式。 该测试系统能够与其他品牌电化学工作站联用。 德国IPS 旋转环盘电极RRDE/RDE/RCE特点： 独特的旋转轴和电解池接触设计，可以有效提高整个测试系统的密封性。电解池可以根据客户需求定制。电解池有单层和双层，双层可水浴控温，配套曝气管。 主要技术参数 • 速度控制：手动或软件控制，手动触屏操作 • 转速范围：10 ‐ 10,000 R，带tip5000R • 电极头材料：GC disc/Pt ring 玻碳盘铂环电极，Pt disc/Pt ring 铂盘铂环电极, Au disc/Pt ring 金盘铂环电极, ；同时兼容‐RDE 电极头。电极头接受客户定制。 在氧还原反应（ORR）、氧析出反应（OER）测试过程中，参比电极的选择至关重要，我们推荐您使用可逆氢参比电极，改电极出自JPCC的一篇文章（J. Phys. Chem. C, 2009, 113 (28), pp 12340–12344 ）。标准氢电极，通常是将镀有一层海绵状铂黑的铂片，浸入到H浓度为1.0mol/L的酸溶液中，不断通入压力为100kPa的纯氢气，使铂黑吸附H2至饱和，这时铂片就好像是用氢制成的电极一样。 对于电子转移数n的测试方法：主要用到旋转圆盘电极，旋转环盘电极，如果有条件，可以使用电化学扫描显微镜SECM进行研究。创新点：全新触摸屏设计，支持手动及软件控制，MCU控制噪音更小，更稳定 IPS 旋转环盘圆盘电极RRDE/RDE

一起发生在实验室的悲剧2015年12月，清华大学化学系一间实验室发生爆炸火灾事故，一名正在做实验的博士后当场死亡。事故原因是该博士没有意识到室内的氢气泄漏，而高温实验引发了氢气爆炸。看到这样的新闻总是让人无比痛心，下面小编就用数据带大家领略一下氢气的威力。如果实验室里只有一瓶氢气，是安全的吗？让我们一起来解题。先假设：环境温度25℃不变氢气钢瓶充满压力15MPa钢瓶体积为40L根据p1V1=nRT=p2V2可知，标准大气压（101.325kPa）下，氢气的体积为15×0.04÷0.10325=5.92m3。而氢气的爆炸极限是4.0％～75.6％（体积分数），即氢气与空气混合时，一旦氢气体积超过总体积的4.0%时，遇明火即爆炸。假设普通GC实验室面积按60m2计算，高度为2.4m，体积为144m3，则其*允许的氢气体积为144×4.0%=5.76m3而5.76m3＜5.92m3，因此，即便是该实验室只有一瓶氢气，也可能会发生氢气爆炸的危险！令人警醒！！！由此可见，实验室用气安全至关重要！为了避免类似的悲剧再次发生，对于实验室的供气方案，我们推荐舍弃传统的氢气瓶，而改为选择安全系数更高的氢气发生器，从而提高实验室的用气安全。英诺德HP-HG250高纯氢气发生器——多重安全监控，为用户的实验保驾护航！HP-HG250高纯氢气发生器采用质子交换膜（PEM）技术，电解去离子水制成纯度99.9996%的高纯氢气，彻底告别高压钢瓶，安全、可靠且方便。不仅如此，HP-HG250高纯氢气发生器无需定期更换任何干燥剂，真正做到免维护。氢气流量≥250ml/min，氢气出口压力≥11bar；干燥部分免维护（不需更换耗材），维护成本极低；纯度稳定，不会因干燥部件失效而纯度降低；电解池采用百分百镀钛外壳，高度防腐、寿命可达8-10年；实时的氢气检漏系统，分别装有内部泄露检测及报警、外部泄露检测及报警，实时监测，并能自动停止产气确保安全；装有水箱液位监测及报警、水质电导率监测及报警，确保使用安全，保证产气质量；可应用于GC-FID、GC-FPD、GC-NPD燃气等。

电解池是氢气发生器的核心技术，其内部有一个单独的膜层，通过使水和电通过可以产生氢。去离子水流入阳极电池，并被电解成H质子，电子和氧气。氧气被水流带走，正H质子被吸引到阳极电池。正质子通过嵌入膜中的硫酸离子组穿过固体材料。同时，电源产生电流，并且在负极上，出现的H质子结合形成纯氢分子。 　　1、水中的氢和氧通过电解分离，只有消耗水和电才能产生高纯度氢。　　2、无延迟光电压力控制，防过液保护，低压下按需生产气体，化学系统的储氢能力安全稳定。　　3、有效的温度控制系统可以在高负荷连续工作中自由响应。　　4、前部可视化且易于拿取的干燥室，前部排气阀无法拆卸。快速清除管道中的气压，以方便日常维护和保养。　　没做好这些准备，千万别启动氢气发生器：　　1、将仪器从包装箱中取出，并检查是否由于运输不当而造成损坏，并检查仪器的备件，准备以下物品：300mgKOH和几千克干硅胶，1个玻璃搅拌棒，1500ml玻璃容器。　　2、添加电解液：　　（1）取出零件并将所有的氢氧化钾倒入一个容器中，然后加入500ml的双蒸馏水或去离子水作为母液，搅拌均匀，等待电解液冷却下来。　　（2）打开储液罐的外盖，然后取出内盖。（内盖是为了防止在运输过程中泄漏，并且在使用时不允许与内盖一起运行）保存内盖，以便在运输过程中再次使用它。　　（3）将冷却的电解质（母液）倒入储罐，然后添加双蒸馏水或去离子水。请勿超过上限水位或低于下限水位。拧上外壳，钟后即可使用。　　氢气发生器主要由电解池，纯水箱，集热器，传感器等组成，通过电解KOH水溶液制氢。该机配备了多种智能控制装置，使用安全方便，可以满足国内外各种色谱图的使用。使用该仪器时，请注意流量指示与色谱仪的气体消耗是否一致。如果流量指示值超出了色谱仪的实际消耗量，请关闭并检查是否泄漏。应参考仪器故障的原因和故障排除方法对方法进行调整，然后进行自我检查。只有通过检查后才能使用该方法。

产品介绍：INNOTEG UHP-HG250 超高纯氢气发生器INNOTEG超高纯氢气发生器采用质子交换膜（PEM）技术，电解去离子水制成纯度99.99996%的超高纯氢气，彻底告别高压钢瓶，安全、可靠且方便。可完全替代高压氢气钢瓶，远离高压容器，无爆炸风险，也可直接放置在用气设备的旁边，节省昂贵的管路安装费用。超高纯氢气发生器采用可再生的干燥纯化装置，无需维护。产品详情：● 自主研发、制造的质子交换膜技术，已获得发明专利；● 交换膜两侧分别涂覆铂金/铂铱合金，提高质子交换膜的性能● 100%镀钛的电解池外壳，高度防腐，使用寿命长● 超清LCD显示屏，实时监测流量和压力等参数● 精准的氢气检漏系统，分别装有内部泄露检测及报警、外部泄露检测及报警，并能自动停止产气确保安全● 分别装有水箱液位监测及报警、水质电导率监测及报警，确保使用安全和产气质量● 满足24小时/天，365天连续运行要求● 通过CE、FCC、MET（UL、CSA）认证● 可选自动补水功能和级联功能● 可实现远程控制应用领域：● 环境监测● 生物制药● 化学制药● 石油化工● 化学分析英诺德（INNOTEG）是一家专业从事科学仪器设备研发生产的高科技企业，是集实验室设备研发生产、方法开发、实验室仪器销售和技术服务为一体的专业厂家。公司将成为一家管理规范，技术领先，产品优异，服务专业的创新型科技公司为目标，以“创新改变世界”为使命，致力于满足客户更高的需求和中国科学仪器技术的不断进步；英诺德拥有最强大的研发能力，注重前瞻性技术研发，已推出多款科学仪器设备。产品包括: 微波消解仪、气相色谱仪、旋转蒸发仪、顶置式搅拌器、磁力搅拌器、实验室制冷循环器、气体发生器。创新点：（1）电解池外壳采用100%镀钛材料，高度防腐，使用寿命长。 （2）干燥过程免维护，不需要更换耗材，节省维护成本。 （3）氢气出口最高压力可达11bar，远远超过市面上常规的压力（7bar），为气体的远程输送和实现级联功能提供强有力的技术保障。 INNOTEG UHP-HG250 超高纯氢气发生器

INNOTEG超高纯氢气发生器采用质子交换膜（PEM）技术，电解去离子水制成纯度99.99996%的高纯氢气，彻底告别高压钢瓶，安全、可靠且方便。可完全替代高压氢气钢瓶，远离高压容器，无爆炸风险，也可直接放置在用气设备的旁边，节省昂贵的管路安装费用。超高纯氢气发生器采用可再生的干燥纯化装置，无需维护。 l 自主研发、制造的质子交换膜技术，已获得发明专利；l 交换膜两侧分别涂覆铂金/铂铱合金，提高质子交换膜的性能；l 100%镀钛的电解池外壳，高度防腐，使用寿命长；l 超清LCD显示屏，实时监测流量和压力等参数；l 精准的氢气检漏系统，分别装有内部泄露检测及报警、外部泄露检测及报警，并能自动停止产气确保安全；l 分别装有水箱液位监测及报警、水质电导率监测及报警，确保使用安全和产气质量；l 满足24小时/天，365天连续运行要求；l 通过CE、FCC、MET（UL、CSA）认证；l 可选自动补水功能和级联功能 l 可实现远程控制。创新点：（1） 电解池外壳采用100%镀钛材料，高度防腐，使用寿命长。 （2） 干燥过程免维护，不需要定期更换干燥筒等耗材，节省维护成本。 （3） 氢气出口最高压力可达11bar，远远超过市面上常规的压力（7bar），为气体的远程输送和实现级联功能提供强有力的技术保障。 INNOTEG（英诺德）超高纯氢气发生器UHP-HG 250

p 　　 strong 1 稳态测量 /strong /p p 　　1.1 稳态过程与稳态系统的特征 /p p 　　一个电化学系统，如果在某一时间段内，描述电化学系统的参量，如电极电势、电流密度、界面层中的粒子浓度及界面状态等不发生变化或者变化非常微小，则称这种状态为电化学稳态。 /p p 　　稳态不等同于平衡态，平衡态是稳态的一个特例。同时，绝对的稳态是不存在的，稳态和暂态也是相对的。稳态和暂态的分界线在于某一时间段内电化学系统中各参量的变化是否显著。 /p p 　　1.2 稳态极化曲线的测量方法 /p p 　　稳态极化曲线的测量按照控制的自变量可分为控制电流法和控制电势法。 /p p 　　控制电流法亦称之为恒电流法，恒定施加电流测量相应电势。控制电势法亦称之为恒电位法，控制研究电极的电势测量响应电流。 /p p 　　本质上恒电流法和恒电势法在极化曲线的测量方面具有相同的功能，如果电化学体系中存在电流极大值时选择恒电势法，存在电势极大值时选择恒电流法。 /p p 　　1.3 稳态测量方法的应用 /p p 　　稳态极化曲线是研究电极过程动力学最基本的方法，在电化学基础研究方面有着广泛的应用。可根据极化曲线判断反应的机理和控制步骤 可以测量体系可能发生的电极反应的最大反应速率 可以测量电化学过程中的动力学参数，如交换电流密度、传递系数、标准速率常数和扩散系数等 可以测定Tafel 斜率，推算反应级数，进而获取反应进程信息 此外，还可以利用极化曲线研究多步骤的复杂反应，研究吸附和表面覆盖等过程。 /p p 　　 strong 2 暂态测量 /strong /p p 　　2.1 暂态过程与暂态系统的特征 /p p 　　暂态是相对稳态而言的，随着电极极化条件的改变，电极会从一个稳态向另一个稳态转变，在此期间所经历的不稳定的、电化学参量显著变化的过程称之为暂态过程。 /p p 　　暂态过程具有如下基本特征：①存在暂态电流——该电流由双电层充电电流和电化学反应电流组成，前者又称之为非法拉第电流或电容电流，后者常常称之为法拉第电流 ②界面处存在反应物与产物粒子的浓度梯度——即电极/溶液界面处反应物与产物的粒子浓度，如前所述，不仅是空间位置的函数，同时也是时间的函数。 /p p 　　2.2 暂态过程中的等效电路分析及其简化 /p p 　　由于暂态过程中的各参量是随时间变化的，与稳态过程比较，更为复杂。为便于分析和讨论，将各电极过程以电路元件组成的等效电路的形式来描述电极过程，等效电路施加电流后的电压响应，应与电极过程的电流电压响应一致。典型的两电极测量体系等效电路如图 5 所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a705964b-ec79-49be-86a2-0967442f14c9.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 5 两电极体系电解池的等效电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 　　Fig.5 Equivalent circuit of two electrode system /span /p p 　　图 5 中，A 和 B 分别代表研究电极和辅助电极(两电极体系)，R A 和 R B 分别表示研究电极和辅助电极的欧姆电阻，C AB 表示两电极之间的电容，R u表示两电极之间的溶液电阻，C d 和 C d & #39 分别表示研究电极和辅助电极的界面双电层电容，Z r 和 Z r & #39 分别表示研究电极和辅助电极的法拉第阻抗。 /p p 　　若 A、B 均为金属电极，则 R A 和 R B 很小，可忽略 由于两电极之间的距离远大于界面双电层的厚度，故 C AB 比双电层电容 C d 和 C d & #39 小得多，当溶液电阻 R u 不是很大时，由 C AB 带来的容抗远大于 R u ，故C AB 支路相当于断路，可忽略 此外，若辅助电极面积远大于研究电极面积，则 C d & #39 远大于 C d ，此时，C d & #39 容抗很小，相当于短路，故等效电路(图 5)最终可简化为如图 6 所示。这相当于在电池中一个电极的电阻很小时的情况，如采用金属锂负极的两电极电池。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/29358b29-15c6-41d9-a13a-a6df8af6f153.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 6 两电极体系电解池的简化电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 　　Fig.6 Simplified circuit of two electrode system /span /p p 　　由于电极过程的多步骤和复杂性，不同速率控制步骤下，电极体系的等效电路不尽相同，有时可以进一步简化，常见的有如下三种情形。 /p p 　　(1)传荷过程控制下的等效电路 /p p 　　暂态过程中由于暂态电流的作用使得电极溶液界面处存在双电层充电电流，该双电层类似于平行板电容器，可用 C d 表示，相应的充电电流的大小用i c 来表示。此外，界面处还存在着电荷的传递过程，电荷的传递过程可用法拉第电流来描述，由于电荷传递过程的迟缓性，导致法拉第电流引起了电化学极化过电势，该电流-电势的关系类似于纯电阻上的电流-电势关系，因而电荷传递过程可以等效为一个纯电阻响应，用 R ct 表示。由于传荷电阻两端的电压是通过双电层荷电状态的改变而建立起来的，因而，一般认为 R ct 与 C d 在电路中应属于并联关系，传荷过程控制下的简化等效电路如图 7 所示。需要指出的是，这一简化模型基于传统电化学体系，锂离子电池中，电极在多数状态下。大量电荷存储在电极内，造成电容效应，可以称之为化学电容 C chem ，与C dl 应该是串联关系。在实验上与 R ct 并联显示在阻抗谱半圆上的到底应该是电双层电容还是化学电容还是两种电容之和取决于哪一个电容值更低。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/4da71da6-e74d-48c7-baa1-c8b81d1d0072.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 7 传荷过程控制下的界面等效电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 　　Fig.7 Equivalent circuit of interface under the conditionof charge transfer /span /p p 　　(2)浓差极化不可忽略时的等效电路 /p p 　　暂态过程中，对于惰性电极，由于电极/溶液界面处存在暂态电流，因此开始有电化学反应的发生，界面处不断发生反应物消耗和产物积累，开始出现反应物产物浓度差。随着反应的进行，浓度差不断增大，扩散传质过程进入对流区，电极进入稳态扩散过程，建立起稳定的浓差极化过电势，由于浓差极化过电势滞后于电流，因此电流-电势之间的关系类似于一个电容响应。可以用一个纯电阻 R w 串联电容 C w 表示。该串联电路可用半无限扩散模型来模拟，如图 8 所示。这种情况在电池中也会经常出现。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/963f9efd-7c04-4fb1-853d-a76ccf60a7c3.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 8 半无限扩散阻抗等效电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 　　Fig.8 Impedance equivalent circuit of semi-infinitidiffusion /span /p p 　　上述 R w 和 C w 的串联结构可用一个复数阻抗 Z w来表示，Z w 可理解为半无限扩散阻抗。由于扩散传质过程和电荷传递过程同时进行，因而两者具有相同的电化学速率，在电路中应属于串联关系。一般在阻抗谱上表现为 45 o 的斜线。在锂离子电池中，取决于电极材料颗粒尺寸的大小和孔隙率的大小，锂离子在电极材料内部的扩散或者在电极层颗粒之间的孔隙或者含孔颗粒内电解质相的扩散成为控制步骤。由于存在边界条件约束，往往显示出有限边界条件下的扩散。在浓差极化不可忽略的情形下，可以如图 9 所示。有限边界条件下扩散的等效电路元件只是将 Z w 换为相应的等效电路扩散元件。 /p p 　　(3)溶液电阻不可忽略时的界面等效电路 /p p 　　当溶液电阻不可忽略时，由于极化电流同时流经界面和溶液，因而溶液电阻与界面电阻应属于串联关系，典型的浓差极化不可忽略、溶液电阻不可忽略时的等效电路如图 10 所示。在锂离子电池中，由于是多孔粉末电极，有时电极的欧姆电阻也不可忽略，与电解质电阻是串联关系，一般合并在一项中。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0ae51846-5fa6-44f0-a26d-d5dd6b3603ba.jpg" title=" 9.jpg" alt=" 9.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 9 浓差极化不可忽略时的界面等效电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 　　Fig.9 Equivalent circuit of interface under the conditionof concentration polarization /span /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ac8e06da-7dd5-42e8-a1de-5cbca2510e05.jpg" title=" 10.jpg" alt=" 10.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " /span br/ /p p style=" text-align: center " 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 10 包含 4 个电极基本过程的等效电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 　　Fig.10 Equivalent circuit including four basic electrodeprocess /span /p p 　　2.3 暂态测量方法的分类及其特点 /p p 　　暂态过程测量方法按照自变量的控制方式可分为控制电流法和控制电势法 按照自变量的给定方式可分为阶跃法、方波法、线性扫描法和交流阻抗法。用暂态测量能比稳态测量给出更多的电化学参量信息。一般来说，暂态测量法具有如下特点：①暂态法可以同时测量双电层电容 C d 和溶液电阻 R u ②暂态法能够测量电荷传递电阻 R ct 。因此，能够间接测量电化学过程中标准速率常数和交换电流的大小 ③暂态法可研究快速电化学反应，通过缩短极化时间，如以旋转圆盘电极代替普通电极，并加快旋转速度，可以降低浓差极化的影响，当测量时间小于 10 ?5 s 时，暂态电流密度可高达 10 A/cm 2 ④暂态法可用于研究表面快速变化的体系，而在稳态过程中，由于反应产物会不断积累，电极表面在反应时不断受到破坏，因而类似于电沉积和阳极溶解过程，很难用稳态法进行测量 ⑤暂态法有利于研究电极表面的吸脱附结构和电极的界面结构，由于暂态测量的时间非常短，液相中的杂质粒子来不及扩散到电极表面，因而暂态法可用于研究电极反应的中间产物和复杂的电极过程。 /p p 　　以上两小节介绍的内容主要适用于传统的电化学体系，氧化还原反应发生在电极表面，电极为惰性电极，电解质为稀浓度电解质，更详细准确的描述参见电化学的教科书。锂电池与传统电化学测量体系显著不同之处是氧化还原反应发生在电极内部而非电极表面，离子的扩散、电荷转移，相变可以发生在电极内部。锂电池的电极一般是非均相多孔粉末电极，孔隙之中存在着电解液，电解液中离子的浓度达到 1 mol/L 甚至更高， 这些不同导致获得可靠的锂离子电池电极过程动力学参数非常困难。而锂空气电池的研究涉及到多种中间产物的分析，圆盘电极和环盘电极等暂态测量被广泛应用。 /p p span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i 　　文章摘自Energy Storage Science and Technology（储能科学与技术），2015,4（1），（凌仕刚，吴娇杨，张舒，高健，王少飞，李泓，中国科学院物理研究所） /i /span /p

本次大会以“技术创新与产业创新”为主题，聚焦电能源领域前沿技术，围绕锂离子电池、钠离子电池、全固态电池、氢与燃料电池、太阳电池、新体系电池等专题展开讨论，大会将搭建先进电能源材料、器件、系统集成应用领域的权威学术和技术交流平台。竭诚欢迎国内外专家学者与学生、企业家、投资者参加本次盛会。（【会议通知】电能源前沿技术与应用研讨会通知（第二轮））主办单位中国化学与物理电源行业协会中国电子学会化学与物理电源技术分会中国电工技术学会电池专业委员会化学与物理电源全国重点实验室承办单位天津中电新能源研究院有限公司《电源技术》编辑部协办单位天津理工大学仪器信息网演讲嘉宾介绍韩敏芳清华大学能源与动力工程系长聘教授系学术委员副主任燃料电池与储能研究中心主任教育部“长江学者”特聘教授，享受政府特殊津贴专家，九三学社北京市委副主委。曾任清华大学研究生院副院长（挂职），国家“973计划” 固体氧化物燃料电池项目首席科学家，国家重点研发计划 固体氧化物燃料电池项目负责人。兼任中国能源研究会 燃料电池专委会 常务副主任兼秘书长，氢能专委会 副主任；能源行业高温燃料电池标准化技术委员会 主任；中关村氢能与燃料电池技术创新产业联盟 常务副理事长；中国硅酸盐学会 固态离子学分会 副理事长。国际学术会议（Asian SOFC Symposium）主席，第十四、十五、十六届北京市人大代表。发表论文300余篇，出版学术论著5部，专利180余项。燃料电池相关科技成果获省部级一等奖5项，获全国建材行业2021年度十大科技突破领军人物、“科技北京百名领军人才”、“江苏省双创领军人才”、北京市“三八”红旗奖章、孙越崎青年科技奖、教育部新世纪人才等。报告题目：高温可逆燃料电池技术进展及应用前景报告内容：提纲：1）高温可逆SOC发展背景及技术产业进展；2）高温可逆SOC技术-产业水平；3）SOC多场景应用及前景。固体氧化物燃料电池（SOFC）通过氧离子传导直接将燃料的化学能转化为电能实现高效率发电，有效降低碳排放；固体氧化物电解池（SOEC）是SOFC的逆过程，通过高温电解水/CO2将电能转化为化学能，实现高效稳定长时储能。自十四五计划开始，国家科技部高度重视领域研发和示范。目前SOC相关电池、电堆技术正在走向产业化生产，电池、电堆产品在功率输出、发电效率、稳定性及多燃料适应性等方面均有明显提高，发电、电解系统也开始了多场景示范应用，包括：兼容多种燃料的SOFC分布式供能应用，高效低成本电解制氢-储能应用，共电解CO2制绿色合成气-负碳应用等等，涉及石化、电力、冶金、环卫等多个领域。赵金保国家特聘专家厦门大学教授安徽铧钠新材料科技有限公司首席科学家现任新能源汽车动力电源技术国家地方联合工程实验室主任、电化学技术教育部工程研究中心主任，兼任教育部科学技术委员会能源与交通学部委员、国资委特聘专家等，历任 “863”先进能源领域主题专家、国家重点研发计划可再生能源与氢能重大专项专家组专家等。多次受到国家、省市政府科技奖励与荣誉表彰。在锂离子电池领域耕耘三十余年，发表研究论文300余篇，申请锂/钠离子电池关联发明专利200多项，其中130余项授权（包括日、美专利50余项）。多项重要成果落地转化，或被苹果、特斯拉等广泛应用。报告题目：水系锌电池正负极界面协同调控研究报告内容：水系锌电池具有高安全性、低成本、环境友好等优势，但是常用的过渡金属基正极材料受到地壳储量和环境因素的严重制约。碘在水溶液中可以发生可逆的氧化还原反应（0.54 V vs. SHE），理论容量为211 mAh g-1，是一种新兴的、丰产元素正极材料（海水中含碘量为50~60 μg L-1）。而且碘正极的储锌机制基于快速的转化反应机理，不涉及离子在无机晶格框架内的嵌入（脱出）过程，在反应动力学方面具有天然的优势。针对锌碘电池锌负极不稳定、碘正极反应动力学受限和多碘化物穿梭效应的关键科学问题，我们聚焦于水系锌碘电池电解质的开发，立足正负极反应界面的协同调控，力争同时实现I3-穿梭效应的抑制、碘正极电化学反应动力学的增强和锌负极的稳定化，推动高安全、长寿命水系锌碘电池的发展。沈炎宾中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员博士生导师，江苏省双创人才，国家级青年人才。本科毕业于哈尔滨工业大学，博士毕业于丹麦奥胡斯大学。长期从事先进二次电池关键材料、界面化学调控、原位电化学机理研究。至今已在J. Am. Chem. Soc., Nature Commun., Joule等期刊发表研究论文~100篇，是40余项中外发明专利的发明人，主持国家省市各级基金和产业界横向合作项目十余项，现兼任《物理化学学报》、《电化学》、《电源技术》期刊青年编委。报告题目：分子自组装调控高比能电池界面化学报告内容：作为下一代电池技术，高比能锂金属电池能够为长续航电动汽车、航空航天、以及武器装备等技术提供动力源，对我国具有重要战略意义。但是，高的能量密度必然带来差的稳定性。如何解决高比能和高稳定性之间的矛盾是领域的核心挑战。近年来，我们团队围绕金属锂电池“高比能和高稳定性”无法兼顾这一核心挑战，从锂金属电池界面化学稳定性角度出发开展研究，探索高比能活性材料和电极的界面反应机制，发展界面化学调控策略，为研制高性能锂金属电池材料和器件提供理论参考。在这个报告中，我将跟大家分享我们用分子自组装技术调控二次电池界面化学的研究进展。会议注册费7月15日前交费：2000元/人，学生代表1500元/人；7月15日后及现场交费：2500元/人，学生代表2200元/人。报名二维码汇款信息单位名称：中国化学与物理电源行业协会开户行：中国银行天津中北支行账号：277870507087汇款请备注会议名称或扫码付款：大会赞助欢迎各企业、科研院所、高校赞助本次会议，大会提供背景板企业LOGO展示，大会冠名、晚宴赞助、代表证赞助等。有关赞助事宜，请联系会议组委会。联系方式魏晖浩：13552834693(微信同号)；weihh@instrument.com.cn 预定酒店：扫描二维码预定酒店中国化学与物理电源行业协会中国电子学会化学与物理电源技术分会中国电工技术学会电池专业委员会化学与物理电源全国重点实验室部分演讲

食品本身的可食用性以及保存方式。根据数据统计,食品品质较大程度上取决于食品在经过加工后的保存方式。由于食品在储存的过程中容易受到环境因素, 如光照、氧气、湿度等的影响, 食品的包装材料在食品的后期保存中起到至关重要的作用。好的食品包装材料不仅能够延长食品的保质期, 还能够更大程度地保存食物的原有风味。 食品包装件在储存与流通过程中均易遭受空气中氧气、光照、水蒸气的影响，以致内装食品品质降低，甚至失去食用价值。因此, 针对食品包装材料的氧气及水蒸气的阻隔性进行研究, 进而选择合适的包装材料尤为重要。对食品包装材料的阻隔性进行研究通常是对其进行透过率测试, 从而得到各项阻隔性能参数。 济南普创工业科技有限公司就近年来透过率检测技术在食品包装材料的氧气透过率与水蒸气透过率检测中的应用进行综述。 等压法氧气透过率测定仪OTR-D3一、食品包装材料的阻隔性能检测1、氧气透过率检测方法的比较导致食品变质的因素主要有微生物生长、酶反应、油脂、色素和维生素等的氧化、香味散失及异味吸附等。为了延长食品货架期, 要求包装材料具有一定的阻隔性能, 装材料的气体透过量越大, 其阻隔性越差。目前, 对食品包装材料气体阻隔性的检测依据是国家标准 GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法 压差法》和 GB/T19789-2005《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法 库仑计检测法》。 1.1原理比较压差法的原理是试样将气室分为高压和低压 2部分, 试样密封后用真空泵将低压室内的空气抽到接近零值。用测压计测量低压室内的压力增量△p, 可确定氧气由高压室透过膜到低压室的以时间为函数的气体量, 氧气透过量和氧气透过系数可由仪器计算得到。而库仑计检测法虽然也是用试样将透气室分成2 部分, 但是在试样的一侧通氧气, 另一侧通氮气作为载气。透过试样的氧气随氮气一起进入库仑计中进行化学反应并产生电压, 该电压与单位时间内通过库仑计的氧气数成正比, 从而计算得出氧气透过率和氧气透过系数。1.2优缺点及适用性比较压差法和库仑计法的测试原理和测试条件不同,结果的单位也不相同(压差法的单位是 cm3/(m224 h0.1 MPa), 而库仑计法的单位是 cm3/(m2d)), 而且压差法的测定数值并非一定大于库仑计法[7]。压差法设备自动化程度高, 操作比较简单, 出现故障也容易排查和解决。库仑计法的操作则较为复杂, 多处需要人工干预, 试验中的注意事项更多, 特别是库仑计是消耗型传感器, 其前后端的阀门打开的顺序和时间有严格要求, 若操作不当, 极易造成传感器的消耗和损坏。此外, 库仑计法设备需定期更换高纯氮气、氧气和传感器, 维护保养难度更大。由于压差法需要控制温湿度和压力, 因此需要定期校准温湿度控制器和测压计。而库仑计法需要对温湿度、上下腔气流量和库仑计进行控制, 因此要定期对温湿度控制器、上下腔气体流量计和库仑计进行校准[7]。在成本上, 压差法需要较少的氧气, 并且传感器无损耗, 正常情况下无需更换。而库仑计法需要大量的高纯氮气和氧气, 并且传感器有损耗, 需要定期更换。因此, 库仑计法的成本远高于压差法。在精准性上, 虽然库仑计法的传感器损耗大, 需要定期校正甚至更换, 但其精准性要高于压差法。由于库仑计法中使用的是高纯氮气和氧气, 并需要经常校正传感器, 因而该法中的每个步骤的误差相对较低, 因此该法的精准性更高。目前, 国内使用较多的是基于压差法的国家标准, 但由于库仑计法的精准性高于压差法, 因此美国等一些其他国家普遍采用的是基于库仑计法的标准。 红外法水蒸汽透过率测定仪WVTR-E32、水蒸气透过率检测方法的比较食品包装材料的水蒸气阻隔性也是衡量该包装材料阻隔性的重要依据。例如, 大米中适量的水分是维持其正常生命活动和保持固有色、香、味等食用品质所必需的, 过量的水分会促进大米内微生物的生长和繁殖, 失水则会导致大米爆裂。因此在贮运过程中因环境因素的影响而造成的大米失水或吸水会严重影响大米的品质和货架寿命。通常情况下, 采用水蒸气透过系数和水蒸气透过量来评价包装材料的水蒸气阻隔性。水蒸气透过系数是指在恒定的温湿度、单位时间及水蒸气压差下, 透过单位厚度和面积试样的水蒸气量 而水蒸气透过量是指在恒定的温湿度下, 且水蒸气压差和试样厚度一定, 每平米试样在 24 h 内透过的水蒸气量。目前, 国内检测包装材料的水蒸气阻隔性的主要方法有 GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 红外检测器法》和GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 电解传感器法》。2.1原理比较红外检测器法是让样品将测试腔隔为 2 腔。一边为低湿腔, 另一边为高湿腔, 里面充满水蒸气且温度已知。由于存在一定的湿度差, 水蒸气从高湿腔通过样品渗透到低湿腔, 由载气传送到红外检测器产生一定量的电信号, 当试验达到稳定状态后, 通过输出的电信号计算出样品的水蒸气透过率。电解传感器法是把试样装夹到渗透腔内后, 将渗透腔分成干腔和湿腔(湿度可调)。在干腔中有干燥的载气流通过,从湿腔透过试样的水蒸气由载气携带到电解池内 。电解池内有 2 个螺旋形金属电极, 电极表面涂有五氧化二磷。载气携带的水蒸气被五氧化二磷定量地吸收, 并通过给电极施加一定的直流电压, 将水蒸气电解成氢气和氧气。根据电解电流的数值, 计算单位时间内透过单位面积试样的水蒸气量。可见, 2种方法都是利用试样将湿腔分为 2部分, 一高一低或一湿一干, 使得水蒸气从较湿的一侧透过到较干的一侧, 并记录相应数值以计算终数值。不同之处在于 2 种方法所使用的检测器不同, 红外检测器法是用红外检测器直接检测水蒸气携带的电信号计算数值, 而电解传感器法则是检测通过五氧化二磷定量吸收的水分所产生的电信号计算数值。2.2优缺点及适用性比较红外检测器法的试验步骤相对简单, 只需要使用参考膜进行仪器校正, 并通载气测零点漂移值就可进行正常检测。而电解传感器法的测试过程相对复杂, 需要将盛有合适浓度的硫酸溶液或蒸馏水或饱和盐溶液等介质的多孔盘放到渗透腔的湿腔中, 用来形成恒定的湿度环境, 而且试验过程中需要使用大量载气, 还需要向电解池施加直流电压, 使其一直保持通电状态。从成本上说, 2 种方法都需要使用干燥的载气。红外检测器法只需要对参考膜进行校正, 而电解传感器法则需要合适浓度的溶液提供合适的湿度环境, 并且需要电解池通电, 检测成本明显高于红外检测法。从精确性角度上说, 红外检测法的步骤比电解传感器法少, 降低了产生误差的可能性, 因此红外检测法的精准性更高。目前, 通常使用基于红外检测器法的国家标准对试样的水蒸气透过率进行检测。二、阻隔性检测在食品包装材料中的应用阻隔性能检测仪器在食品包装材料检测中的应用主要是针对不同食品包装材料对同种食品的氧气及水蒸气的阻隔性进行检测。利用氧气及水蒸气阻隔性检测方法研究了在相对湿度为 50%的条件下, 不同温度对 2 种不同结构乳粉包装膜的氧气透过率的影响和 33 ℃时不同湿度对 2 个样品的氧气透过率的影响。结果表明, 在湿度一定的条件下, 随着温度的升高,样品的氧气透过率呈升高趋势 在温度一定的条件下, 随着湿度的上升, 样品的氧气透过率呈上升趋势。在包装材料阻隔性对德州扒鸡的品质影响分析中,使用透氧检测技术对 PET.SiO2 涂层/尼龙 15/改性 CPP、Kurarister涂层/OPET/CPP 和 PET/尼龙 3 种不同阻隔性材料进行阻隔性检测, 并对用 3 种食品包装包裹的德州扒鸡的色泽和挥发性风味进行评价, 结果表明, 前 2 种高阻隔性材料对德州扒鸡的保存更为有利。经过阅览大量相关文献, 现阶段的阻隔性研究主要针对不同种类包装材料对某一种食品的阻隔性进行研究, 进一步可以针对某一种包装材料(可以是单一材料, 也可以是复合材料)对不同食品的阻隔性能进行研究。更多咨询请关注山东普创工业科技有限公司。