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固态氢储氢器

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  • HBANK固态氢储氢器——全国独家代理
    汉氢科技股份有限公司(H Bank Technology Inc.)是固态储氢器(solid state hydrogen storage)设计制造与氢能技术支援的领导厂商。 H Bank亦已成为全球固态储氢器(solid state hydrogen storage)领导品牌。 H Bank的技术团队已经累积了超过三十年的金属氢化物(metal hydrides)研发以及其应用领域的开发经验。 凭借着在金属氢化物领域中百折不挠的热诚以及无比的实践力,Hbank成功地将金属储氢技术应用于不同应用市场,并完成商品化的产品,例如在化学分析仪器领域、燃料电池领域、以及氢气混合燃料之燃烧系统上。 上海纳锘仪器有限公司现与汉氢科技股份有限公司(H Bank Technology Inc.)签订合同,成为HBANK产品的国内独家代理。 公司为客户提供产品技术支持和服务。 如预了解HBANK的产品和技术,欢迎来电垂询: 上海纳锘仪器有限公司   地址:上海市莲花南路1388弄8号楼碧恒广场1503-1504室[201108]   电话:021-60900829,60900830,61131031,61131051   传真:021-61131052   E-Mail:info@nano-instru.com   --------------------------------------------------------------------------------   浙江办事处   地址:浙江杭州莫干山路425号瑞祺大厦814室[204888]   电话:0571-81954578   传真:0571-81954579   E-Mail:sales@nano-instru.com   纳锘仪器--提供给您纳米级的专业细致服务!
  • 863计划“先进激光材料及全固态激光技术”项目申请指南公布
    国家高技术研究发展计划(863计划)新材料技术领域“先进激光材料及全固态激光技术”主题项目申请指南  在阅读本申请指南之前,请先认真阅读《国家高技术研究发展计划(863计划)申请须知》(详见科学技术部网站国家科技计划项目申报中心的863计划栏目),了解申请程序、申请资格条件等共性要求。  一、指南说明  依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,为满足先进制造、精密测量和国家重大科学工程等对全固态激光器的迫切需求,设立“先进激光材料及全固态激光技术”主题项目。  本项目通过突破人工晶体材料及全固态激光器研制和产业化关键技术,开发出具有自主知识产权的系列化高功率、皮秒和紫外全固态激光器产品,促进我国人工晶体材料和全固态激光器产业的发展。  本主题项目的任务落实只针对项目整体进行,项目申请者应针对指南内容,围绕项目总体目标和任务进行申请,而不要只针对项目部分目标和任务进行申请。  项目可以由一家申请,也可以由多家共同申请。对于多家共同申请的主题项目,由研究单位自行组合形成项目申请团队(一个单位只能参加一个申请团队),并提出项目牵头申请单位和申请负责人,由项目牵头申请单位具体负责项目申请。  项目申请要提出项目分解(包括任务分解及经费分解)方案,提出项目课题安排及承担单位建议,并填写课题申请书(项目拟分解的课题数最多不超过10个)。  二、指南内容  1、项目名称  先进激光材料及全固态激光技术  2、项目总体目标  突破人工晶体、全固态激光器及其核心器件的研发和产业化关键技术,开发出系列化高功率、皮秒和紫外全固态激光器产品并实现工业示范应用,促进我国人工晶体和全固态激光器产业的发展。  3、项目主要研究内容  (1)深紫外激光器及人工晶体关键技术  KBBF/RBBF晶体生长、KBBF-PCT器件制备、激光高次谐波和激光线宽控制等技术研究。  (2)新型晶体材料及器件技术  超晶格晶体制备、超晶格可调谐锁模、Nd:YAG激光陶瓷材料制备等技术研究。  (3)千瓦级光纤材料及全光纤激光器  低光子暗化光纤制备、全光纤种子源研制、全光纤激光器整机设计和装配等技术研究。  (4)单频激光器关键技术  纵模控制、增益光纤与标准光纤熔接、倍频晶体抗光损伤工艺等技术研究。  (5)紫外激光器产业化关键技术及应用  光学晶体长寿命使用、激光器单元模块化、系统集成等产业化关键技术开发 紫外激光微加工应用技术开发。  (6)高功率激光器产业化关键技术及应用示范  大批量Nd:YAG单晶高质量低成本生长及加工、激光振荡放大、系统集成等产业化关键技术研发 高功率激光在焊接、表面处理等方面的应用技术开发。  (7)皮秒激光器产业化关键技术及应用示范  皮秒激光振荡、再生与行波放大、系统集成等产业化关键技术研发 皮秒激光微加工应用技术开发。  4、项目主要考核指标  (1)深紫外人工晶体及激光器  KBBF晶体尺寸15×10×4mm3,RBBF晶体尺寸12×6×1.5mm3,KBBF-PCT器件透过率95%@193nm 177.3nm激光器功率100mW。  (2)光学超晶格锁模器件  线性损耗0.5%/cm、尺寸≥20×3×1mm3 锁模激光器:1.0μm/0.5μm双波长和1.3μm 激光陶瓷尺寸≥100×100×20mm3、透光率≥80%@1064nm。  (3)千瓦级光纤材料及激光器  双包层光纤材料光子暗化12dB/m@633nm 全光纤激光器功率1.5kW、光束质量M21.5。  (4)单频激光器  倍频晶体KTP抗光损伤阈值2GW/cm2@1064nm/10ns/10Hz 单频绿光激光器功率10W、线宽2MHz、噪声0.03%RMS 单频光纤激光器功率5W、线宽10kHz、边模抑制比60dB。  (5)紫外激光器  功率10W/20W/30W系列,重复频率50~150kHz,光束质量M2≤1.3,8小时内功率起伏3%,无故障运行时间≥5000小时,实现与加工系统的匹配及定型生产。  (6)高功率激光器  Nd:YAG晶坯直径≥100mm、单程损耗≤2×10-3/cm@1064nm,键合晶体的键合面损耗≤0.1% 3kW和5kW激光器产品:光纤芯径为400μm,连续无故障运行时间≥5000小时,实现与加工系统的匹配及定型生产 激光器功率≥6kW,8小时内功率起伏±2%。  (7)皮秒激光器产品  千赫兹10~20mJ@1064nm、5~10mJ@532nm、1~2mJ@355nm,脉冲宽度≤20ps,光束质量M2≤2,连续无故障运行时间≥5000小时,实现与加工系统的匹配及定型生产。  5、项目支持年限为2年。  6、项目国拨经费控制额为9000万元,自筹经费不低于国拨经费控制额。  三、注意事项  1、鼓励“产学研用”联合申报,项目下设每个课题的协作单位原则上不超过5家。  2、受理时间:项目申请受理截止日期为2010年12月8日17时。  3、申报要求:项目申请采取网上申报方式,申报通过“国家科技计划项目申报中心”进行,网址为program.most.gov.cn。请按要求编写《国家高技术研究发展计划(863计划)主题项目申请书》,具体申请程序、要求及其他注意事项详见《国家高技术发展计划(863计划)申请须知》。  4、咨询联系人及联系电话、电子邮件  咨询联系人:史冬梅  联系电话:010-88372105/68338919  电子邮件:shidm@htrdc.com  863计划新材料技术领域办公室  2010年10月20日
  • 我科学家提出新型固态原子钟方案
    中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展等人在固态体系中开展了首个类原子缺陷全同性检验的工作,频率检验精度达赫兹级,基于这一结果提出了新型固态原子钟方案。该成果日前发表在《物理评论快报》上。(中国科大供图)精密测量是人类深化认知自然界的重要手段,如原子钟和引力波探测等领域都以精密测量为基础,而粒子的全同性是开展高精度测量的前提。但是,对于固体中的类原子缺陷,由于固态晶格的复杂性,目前尚未对固体中的类原子缺陷进行过高精度的全同性检验。近十年来,金刚石中的一种类原子缺陷——氮-空位色心得到了广泛关注。这种缺陷具有很多优良的性质,基于这些优势,氮-空位色心已经在量子精密测量和量子计算等领域被广泛应用。在室温大气条件下,研究组对氮-空位色心的全同性进行了赫兹级水平的检验,通过采用拉姆齐干涉法对该系统的哈密顿量进行了测量,在赫兹级水平上对不同色心进行了比较。其中,对氮核自旋的电四极矩耦合的测量最为精确,测量值的精度比以往实验提高了四个数量级。实验惊奇地发现,即使在室温大气条件下,不同的色心仍能在赫兹水平上表现为全同,而不均匀的晶格应力可使色心产生数十赫兹的差异。基于以上全同性检验的结果,研究组提出了一种具有高鲁棒性和集成性特点的固态原子钟的新方案。相较于现有商用原子钟,该固态原子钟具有高鲁棒性和易于集成的特点,更适合在低温、高压、移动平台等具有挑战性的复杂环境下工作。该成果提供了一种在固态自旋中开展精密测量的方法,加深了对固态类原子缺陷的认识。未来,测量精度可在低温下进一步提升至毫赫兹水平。在应用层面上,该工作提出了一类具有高鲁棒性和集成性特点的固态原子钟,相关成果已申请专利。
  • “药物晶型研究与药物固态表征专题技术培训会”前期客户邀请工作顺利完成
    晶云药物科技有限公司(简称晶云)已与华嘉(香港)有限公司—隶属大昌华嘉 (简称华嘉)签订合作协议,将会为华嘉在中国的广大制药界客户,提供药物固态表征领域的一系列高端讲座和培训,以共同推进中国制药界对固态表征仪器在制药界应用和其在药物研发过程中的重要性的了解。 目前, 将于3月24-25日在苏州中国人民大学举办的第一期“药物晶型研究与药物固态表征专题培训”已经顺利完成了前期的准备工作,达到了预期目标,在业内引起广泛关注。 为了使本次培训取得最佳效果,学员人数限定为50人,现已全部申请结束。对于本次未能申请成功的学员,或是因时间原因无法参与的学员,我司不日将举办2期培训,敬请期待。 如欲了解详细信息,或预申请参加第二期培训,请致电:4008210778
  • 有“锂”行天下 | 全固态电池:驱动绿色储能革命的明日之星
    在这个电动汽车和可再生能源蓬勃发展的时代,电池技术的进步成为了推动绿色转型的关键力量。今天,让我们聚焦于能源存储领域的最新突破——全固态电池(ASSB),一个有望引领电池行业迈向新高度的创新设计。 能源存储的新纪元 面对日益增长的电动化需求,传统锂离子电池(LIB)尽管持续优化,但在能量密度与成本效益上逐渐触及天花板。此时,全固态电池横空出世,以其革命性的设计突破了现有瓶颈,不仅大幅提升了能量密度,还预示着制造成本的潜在降低。这意味着更长续航、更快充电以及更具竞争力的价格,为电动汽车和其他高能效设备的广泛应用铺平道路。 可持续制造: 循环利用的力量 随着ASSB步入商业化的大门,如何实现环保与经济的双赢成为行业关注焦点。循环利用机制的建立,是ASSB与绿色能源革命无缝对接的关键一环。通过高效的回收策略,我们不仅能减少对原生材料的依赖,还能优化供应链管理,降低环境负担,保障电池产业的健康发展与社会责任。这一过程中,先进的分析测试技术至关重要,它确保了回收材料的质量评估精准无误,加速了再生ASSB的高质量重塑,为可持续发展筑基。 △点击查看大图 创新与挑战并行 ASSB的未来图景令人振奋,它正逐步成为超越LIB的强有力竞争者。从消费电子到大型储能系统,其广泛应用场景预示着全球范围内需求的激增。但随之而来的,是如何有效应对与日俱增的废弃ASSB问题。这就要求我们在享受ASSB带来的高效能同时,必须前瞻性地将可回收性融入生产设计之中,构建闭环生态系统,确保技术进步与环境保护并驾齐驱。 结语: 共创绿色未来 全固态电池不仅是技术创新的象征,更是实现可持续发展目标的强力引擎。在追求更高性能、更低环境影响的道路上,每一项进步都离不开行业内外的共同努力。作为新能源时代的见证者与参与者,让我们携手推动ASSB技术的成熟应用,共绘一个更加清洁、高效的能源未来。这是一场属于每一个人的绿色革命,让我们共同期待,全固态电池为地球充电,为人类的可持续梦想续航! 关注我们
  • 中科大科学家成功实现按需式读取的可集成固态量子存储器
    我校郭光灿院士团队在量子存储领域取得重要进展。该团队李传锋、周宗权研究组首次实现了按需式读取的可集成固态量子存储器。该成果12月28日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。量子存储器是构建大尺度量子网络的核心器件。基于量子存储器的量子中继或量子U盘可以有效地克服信道损耗,拓展量子网络的工作距离。李传锋、周宗权研究组长期致力于基于稀土掺杂晶体的固态量子存储器的实验研究。为了提升量子存储器的存储容量,满足规模化应用的需求,研究组近年来发展了激光直写技术,在稀土掺杂晶体上制备可集成量子存储器。所谓按需式读取是指光子写入存储器以后再根据需求决定读出的时间,它对实现量子网络中的同步操作等功能至关重要。然而目前国际上已有的可集成固态量子存储器都是基于简单的原子频率梳方案,其读出时间是在光子写入之前预先设定的,无法按需读取。为了实现按需式读取,研究组采用了一种改进的量子存储方案,即电场调制的原子频率梳方案。它通过引入两个电脉冲,利用斯塔克效应实时操控稀土离子的演化从而控制存储器的读出时间。研究组首先使用飞秒激光在掺铕硅酸钇晶体表面制备出面上光波导,然后在面上光波导的两侧加工两个面上电极,从而能以TTL兼容的5V电压实时操控存储过程,实现按需式读取。实验中光波导的插入损耗达到1 dB以下,这是目前可集成固态量子存储器的最优水平。最终,基于该自制器件研究组在国际上首次实现了按需式读取的可集成固态量子存储器,存储保真度达到99.3%±0.2%。该结果接近研究组2012年在块状晶体中创下的量子存储保真度的最高纪录(99.9%,PRL108, 190505),表明这种可集成量子存储器具有极高的可靠性。实验光路图和显微镜下集成量子存储器照片(右侧插图)该成果对大容量量子存储和构建量子网络均有重要意义。审稿人对该工作给予了高度评价:“The present experiment is a remarkable achievement as, in previous experiments with rare earth doped crystals with integrated design, only predetermined or delayed retrieval had been shown. (这个实验很重要,因为之前可集成固态量子存储的实验都局限于演示提前确定的读取时间。) ” “The work demonstrates a significant advancement in the field and is of broad interest to the scientific community.(这项工作是量子存储领域的一个重要进展,并将引起科学界的广泛兴趣。)”。文章的共同第一作者是中科院量子信息重点实验室的研究生刘超和朱天翔。该工作得到了科技部、国家自然科学基金委、安徽省以及中国科学院青年创新促进会的资助。论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.260504
  • 【会议通知】固态十大焦点问题解答&天目湖先进电池产业创新论坛暨固态电池研讨会
    —2月23-24日中国-溧阳—天目湖先进电池产业创新论坛暨固态电池研讨会 参会联系人史女士:18115066088(参展联系人)周先生:18151976268(参展联系人)邢女士:18961291736(参会、发票、住宿对接人)如申请参会请填写左方二维码 论坛信息论坛时间2023年2月23-24日论坛地点江苏溧阳天目湖豪生大酒店组织机构l 指导单位工业和信息化部产业发展促进中心溧阳市人民政府长三角物理研究中心l 主办单位江苏省溧阳高新技术产业开发区管理委员会天目湖先进储能技术研究院江苏省储能行业协会中国汽车动力电池产业创新联盟固态电池分会北京清洁能源前沿研究中心江苏省储能材料与器件产业技术创新战略联盟 l 赞助单位赛默飞世尔科技(中国)有限公司溧阳储慧智能软件科技有限公司上海微纳国际贸易有限公司林德(中国)投资有限公司康模数尔软件技术(上海)有限公司牛津仪器科技(上海)有限公司上海交通大学绍兴新能源与分子工程研究院广东光华科技股份有限公司深圳市科晶智达科技有限公司上海米开罗那机电技术有限公司天津三英精密仪器股份有限公司深圳市新威尔电子有限公司合肥科晶材料技术有限公司博亿(深圳)工业科技有限公司威格科技(苏州)股份有限公司北京并行科技股份有限公司苏州易拓联国际贸易有限公司天美仪拓实验室设备(上海)有限公司苏州越视精密仪器有限公司瑞士万通中国有限公司深圳市迪斯普设备有限公司徕卡显微系统(贸易)有限公司广东欧科空调制冷有限公司杭州蓝固新能源科技有限公司东莞市琅菱机械有限公司咸阳科源新材装备有限公司深圳市泰能新材料有限公司苏州鸿昱莱机电有限公司复纳科学仪器(上海)有限公司复阳固态储能科技(溧阳)有限公司荷兰IVIUM艾维电化学(天津德尚科技有限公司)上海荆谱若科技有限公司天目湖先进储能技术研究院中科海钠科技有限责任公司北京卫蓝新能源科技有限公司l 合作媒体environmental advances、储能科学与技术、电化学期刊、电源技术杂志、高低温特种电池、金属空气电池、锂电联盟会长、锂电新能源、锂想生活、连线新能源、纳米materials、能源学人、石墨时讯、无人机、新材料资讯、新能源情报局、新威、伊曼如歌、仪器信息网、中国颗粒学会 组织委员会名誉主席:陈立泉 执行主席:温兆银,李泓组织委员会主席:李泓委员(按姓名首字母排序):薄首行、别晓非、曹安民、曾伟国、陈立桅、崔光磊、郜明文、关敬党、金東規、李泓、李晶泽、刘敏、刘张波、陆浩、史冬梅、王建涛、王尊志、尉海军、吴凡、夏晖、徐吉静、许晓雄、阳如坤、杨全红、姚霞银、易昊昊、赵伟、周伟东报告日程 固态十大焦点问题圆桌讨论期间邀请资深专家进行解答1、全固态锂电池相对于液态锂离子电池,是否有足够的的不可替代的优势,它的出现能否更好的解决安全性问题和里程焦虑?2、适合固态电池的电芯构型是什么?圆柱、软包和方壳?制造工艺选择叠片还是卷绕?制备极片选择干法还是湿法?3、有报道称,LG放弃全固态,这是否意味着全固态电池商业化短期内看不到希望?中国能否后发先至?4、原位固态化技术的意义和优势是什么?其主要难点和挑战在哪?5、为克服锂资源瓶颈,发展固态钠离子电池是否可行?固态钠离子电池相比于固态锂离子电池,可能有哪些优势和不足?6、硫化物全固态电池量产必须引入哪些新的制备技术和装备,大规模制造有哪些挑战?制造成本是否可以接受?7、目前硫化物全固态电池能量密度最高达到什么水平?循环性能达到什么水平,室温倍率特性如何?关键性能指标距离动力电池应用需求还有多大距离?8、固态电池技术在大规模储能市场的应用前景如何?是否有必要开始布局?哪些材料体系需要重点布局?9、目前混合固液电池技术在能量密度、安全性、循环寿命方面达到了什么水平?是否存在技术指标的天花板,是否是全固态电池的过渡技术?10、固态锂硫电池具备高能量密度、低成本和解决多硫离子穿梭问题的可能,目前还有哪些技术影响其量产? 赞助单位 参会单位 报名参会和住宿预订01参会费用如申请参会请填写左方二维码*注:1、参会费用包含:论坛注册费、餐费(含晚宴)、茶歇、资料费等,不包含酒店住宿费用。2、由于酒店餐饮容纳人员有限,超出部分用餐自理,敬请谅解。02缴费付款方式:银行转账公司名称:溧阳深水科技咨询有限公司地 址:江苏省溧阳市昆仑街道上上路87号(江苏中关村创智园1号楼)电 话:0519-87300136开 户 行:建设银行溧阳燕山路支行账 号:32050162634800000124付款请注明:“固态电池+姓名”,并将付款凭证保留,便于报到时查验。缴费成功后,请保持手机畅通,会务组会尽快与您联系,感谢您的支持!03住宿会务组在天目湖豪生大酒店以优惠价格为本次会议联系了一定数量的房间,参会人员可享受会议优惠价,鉴于会议规模,房间数量有限,先到先得。请各位嘉宾及时与工作人员联系确认,以免错过优惠价,费用自理。 会议联系人会务组邮箱ties-conference@aesit.com.cn联系电话史女士:18115066088(参展联系人)周先生:18151976268(参展联系人)邢女士:18961291736(参会、发票、住宿对接人)
  • 飞纳电镜将出席 2018 压铸、挤压铸造、半固态加工年会
    2018年(第九届)中国压铸、挤压铸造、半固态加工年会继续围绕“压铸、挤压铸造、半固态加工”为学术主题。本次年会,是继2001年在山东烟台、2003年在广东深圳、2005年在浙江宁波、2007年在重庆、2009年在广东深圳、2012年在苏州、2014年在广州、2016年在江苏南通之后举行的第九次中国压铸、挤压铸造、半固态加工学术年会,是一次高水平的学术交流和技术交流会议,也将是对近年来中国在压铸、挤压铸造和半固态加工等方面科技成果的一次大检阅。飞纳电镜期待与参会人员就扫描电镜在压铸、挤压铸造、半固态加工的应用进行详细讨论。诚挚邀请参会人员莅临飞纳电镜展位参观指导。会议时间:2018 年 11 月 23 日 - 26 日会议地点:广东珠海德翰大酒店会议主题铝、镁、钛、锌、铜等合金及复合材料;压铸、低压铸造、挤压铸造、差压铸造、半固态加工工艺;压铸机、低压铸造机、挤压铸造机、差压铸造机、半固态加工设备;模具;涂料、脱模剂;熔炼、精炼;CAD/CAM/CAE;数值模拟;检测及过程控制;市场与管理;金属微连接成形;结构强度轻合金的开发、成形与应用。飞纳台式扫描电镜在金属领域的应用一、金相样品背散射成像分析飞纳电镜背散射探头成像可以显示出材料的成分衬度,而背散射探头属于被动信号采集,对灯丝亮度有着极高的要求。飞纳电镜采用高亮度 CeB6 灯丝或肖特基场发射电子源,使其背散射成像可以反映更多材料信息,同时也保证优异的二次电子形貌像。图1. 为金相样品的背散射成像。沿着箭头方向从内到外可以看到 4 种不同的成分衬度,且分界线非常明显。代表这 4 个位置不同种类元素的含量各不相同,并且沿着箭头方向,重元素占比越来越低。二、污染、夹杂等缺陷能谱分析压铸工件由于原材料、脱模剂、工艺控制等原因,往往存在污点、霉斑或夹渣等缺陷。在进行缺陷分析时,需要通过能谱测定成分种类,进而判定缺陷产生的原因,为工艺调整提供指导。得益于良好的灯丝亮度、超薄氮化硅窗口和大面积能谱活性面积,飞纳电镜在能谱分析中有着出色表现。通过能谱面扫可以获取材料元素的分布情况,如图 2 所示。三、失效工件的分析在失效分析中,背散射成像与二次电子成像各有优势:背散射成像可以看到不同的成分衬度,二次电子成像在刻画表面形貌起伏时更具立体感,细节更丰富。结合两种成像模式,可以更准确的反映出材料的结构特征、杂质种类和失效机理。 铸件中析出物背散射电子图像和二次电子图像 断口背散射电子图像和二次电子图像四、飞纳电镜全景拼图飞纳电镜大样品室卓越版 Phenom XL,有较大的仓室空间,方便观察大件样品。同时配有全景拼图功能,可以得到极大视野的扫描电镜图像,大小随心,一览无余。 五、高效、便捷、稳定飞纳电镜全自动操作、15秒快速抽真空、不喷金观看绝缘体、2-3年更换灯丝等特点,无需防震环境,可放置在任意楼层,能谱无外接部件,无需液氮冷却。高效、便捷、稳定的优势,帮助用户在保证检测质量的前提下,大幅提升工作效率。目前,飞纳电镜已入驻多家高校、研究所和企业,助力金属领域的研究与开发。
  • 科学家提出“固态溶剂法”制备混合基质膜
    南京工业大学教授金万勤团队在分离膜领域取得新进展,提出“固态溶剂法”制备出超薄超高掺杂量的混合基质膜。9月22日,相关研究成果在线发表在《科学》上。  据介绍,膜技术具有分离能耗低等优势,但其发展普遍受限于渗透性和选择性的制约关系,将高性能无机填料掺杂在聚合物中制备混合基质膜,有望突破这一瓶颈,成为近年来国际研究前沿。然而,面临填料团聚和界面缺陷的重大挑战,混合基质膜仍未大规模应用。金万勤团队是国际上较早开展混合基质膜研究的团队之一,长期以来一直致力于解决这两大难题。  “我们提出将聚合物作为固态溶剂,溶解填料的前驱体并将其涂覆在多孔载体表面形成超薄膜层,而后将聚合物中的前驱体原位转化成填料。”论文第一作者、南京工业大学博士陈桂宁介绍,区别于传统的“合成填料—分散填料—填料与聚合物混合”制备混合基质膜的复杂工艺,该方法仅需在聚合物中溶解高含量前驱体,即可实现高含量填料的均匀超薄化掺杂,同时以填料为主体相的新型混合基质膜结构有利于填料之间形成贯穿孔道,为分子提供超快传输通道。  实验表明,“固态溶剂法”制备的混合基质膜厚度仅为50纳米,填料掺杂量高达80%以上,实现了膜渗透性和选择性数量级的提升。基于超薄膜层和填充的贯穿筛分孔道,该混合基质膜表现出类无机膜(纯填充相)的优异分离性能,氢气/二氧化碳分离性能高出现有聚合物膜和混合基质膜1~2个数量级。  “‘固态溶剂法’主要依靠聚合物膜的加工制备技术,因此易于放大制备成超薄的平板型和中空纤维型混合基质膜。”论文的共同通讯作者、南京工业大学教授刘公平说,该方法适用于不同类型的填料和聚合物基质,表现出良好的规模化制备前景与膜材料普适性。  “研究首次从实验上证明了超薄超高掺杂混合基质膜的可行性,也为发展基于纳米材料的超薄分离膜及功能涂层提供了新思路和理论技术基础。”论文通讯作者金万勤介绍,该混合基质膜在碳捕集等过程极具应用潜力,有望助力我国双碳战略目标的实施。在国家重点研发项目的资助下,团队正在开展混合基质膜的放大制备与应用技术研究。
  • 便携式质谱及全固态ICP光源新仪器发布会
    仪器信息网讯,2009年11月27日下午,由中国计量科学院和清华大学、中国地质大学等单位研制的便携式质谱和全固态ICP光源新仪器发布会于BCEIA2009期间在北京展览馆A会议室成功召开,近100位相关部门领导、专家学者、仪器厂商代表和媒体记者参加了此次发布会。发布会由清华大学张新荣教授主持。 清华大学张新荣教授 便携式质谱   目前,质谱仪已经成为许多领域的必备分析仪器之一,在制药、生命科学、环境监测、食品安全、航天和军事技术等诸多热点领域发挥着越来越重要的作用。目前质谱仪大多体积庞大、价格昂贵且维护费用高,大范围推广使用有一定困难,特别是在制药和生物学领域。   由中国计量科学院和清华大学等单位共同研制开发的便携式质谱,小巧轻便,没有过多的耗材,可以在运动环境或恶劣气候环境下工作,不需外接电源,不需过多前处理,气、液、固态样品均可引入分析。此外,便携式质谱还可对未知样品进行鉴定和分析,实现快速痕量检测,能达到ppb级别的灵敏度。目前,便携式质谱已应用于环境样品分析、香精香料分析、农药残留和食品安全分析等领域,还可应用于突发事件、军事航天、有机物药物和有机毒物、公共安全等现场分析领域。 全固态ICP光源   目前ICP光源所用的射频电源正向全固态化、高稳定度、智能控制方向发展,提高ICP光源所用的射频光源的频率稳定度和功率稳定度、智能控制、轻便体积一直是ICP光源研制努力的方向。   由中国计量科学研究院和中国地质大学(武汉)共同开发的数字式高效全固态ICP光源为全数字化设计,其状态参数均可通过计算机采集、设置和控制 具有较高的工作效率、频率稳定性和功率稳定性 光源系统具有故障诊断功能、自动阻抗匹配功能和自动保护功能。目前该成果已申请1项发明专利和2项实用新型专利。 中国计量科学院黄泽健教授   中国计量科学院的黄泽健教授向大家介绍了便携式质谱的性能参数及构造特点。 清华大学分析中心林子青先生   清华大学分析中心的林子青先生重点介绍了低温等离子体离子源与便携式质谱仪联用的优势,以及常压便携式低温等离子体质谱仪的分析测试特性。 中国地质大学(武汉)机械与电子学院金星教授   中国地质大学(武汉)机械与电子学院的金星教授首先介绍了目前国内外ICP光源的研究现状,随后重点介绍了数字式高效全固态ICP光源的组成、设计思想、特点及相关研究结果。 中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士   中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士表示:便携式质谱及全固态ICP光源的成功研发,表明我国在分析仪器科学技术自主创新方面已经取得了重大进展,成果的发布代表科学仪器研制项目的成功,但通向产业化的道路仍很漫长,希望在领导和相关部门的支持下,更快实现产业化。 中国科技部财条司郑健博士   中国科技部财条司郑健博士首先代表科技部条财司吴学梯副司长向研发便携式质谱及全固态ICP光源的成功研发表示祝贺,之后郑健博士谈到:在有关领导和专家的支持与关注下,中国科学仪器硕果累累,自主创新能力已经达到一定高度,为“十二五”推动科学仪器自主创新奠定了基础。 国家质量监督检验检疫总局姚泽华副处长   国家质量监督检验检疫总局姚泽华副处长谈到:国家质量监督检验检疫总局非常关注科学仪器国产化、专用仪器的开发及方法的研究。他非常高兴地看到目前国产仪器取得的成就,希望在相关部门领导的关怀下,研发单位和相关企业一起努力,共同推进国产科学仪器的产业化进程。 清华大学精仪系分析主任王晓浩教授   清华大学精仪系分析主任王晓浩教授首先代表金国藩院士感谢科技部等相关部门多年来的支持,并希望便携式质谱仪在技术上能有所突破,能够更快更早地进入市场,期待和中国计量科学院能在相关领域有更深入更广泛的合作。 中国计量科学研究院化学所李红梅所长   中国计量科学研究院化学所李红梅所长表示:在科技部、应用领域专家和其他企业的关注下,研发项目取得了阶段性的成功,并希望在今后产业化发展的道路上,能够得到更广泛的支持和鼓励。同时,李所长代表研发团队作出承诺:再接再砺,在分析仪器领域做出自己应有的贡献。 国家标准化管理委员会副主任方向研究员   国家标准化管理委员会副主任方向研究员发言:便携式质谱及全固态ICP光源是“十五”和“十一五”成果的延续。这些技术是属于国家的,也是属于大家的,选择在BCEIA2009这种技术氛围的环境下举行发布会,是希望业内同仁共同努力,将成果转换成产品,推进新成果的产业化进程。 专家观看仪器现场演示 发布会现场
  • 我国高功率全固态激光器成功实现应用
    工欲善其事,必先利其器。高功率全固态激光器技术就是先进制造领域的一把利器。长期以来,国外在高功率激光技术领域一直对我国实行严密的技术封锁,严重制约了我国先进制造领域工业关键激光成套装备的发展。为摆脱我国在这一技术领域的长期被动落后局面,抢占战略主动权,自&ldquo 十五&rdquo 开始,863计划持续对该项技术进行大力支持,经过多年攻关,相继突破3kW、4kW、6kW和8kW的激光输出,到&ldquo 十一五&rdquo 中期,成功研制了具有完全自主知识产权的工业级5KW全固态激光器,打破了国际禁运。   为加速成果转化应用,&ldquo 十二五&rdquo 期间,863计划继续设立&ldquo 先进激光材料及全固态激光技术&rdquo 主题项目,中国科学院半导体研究所牵头承担,以工业应用需求为导向,研制系列化的高稳定、高可靠的工业级全固态激光器及其装备,并在激光焊接、表面处理等领域实现产业化应用。目前,在项目研究成果基础上,我国首个具有自主知识产权的高功率全固态激光器生产线已在江苏丹阳建成,并实现批量生产 在汽车零部件激光焊接领域,自主研制的全固态激光器成功打破国外垄断,实现了产业化应用突破,自2012年以来,已为奇瑞汽车焊接了超过10万套自动变速箱的核心部件,为北京奔驰汽车焊接了近3万套天窗 攻克无预热情况下的激光熔覆防微裂纹、微气孔等核心技术,为全球第三大石油装备制造商威德福公司成功研制出超高耐磨转井部件,实现威德福首次将该类高难度核心部件从英国的剑桥转移到亚洲进行生产。   经过863计划长期的持续支持,我国的高功率全固态激光器产品已初步形成了从自主研制激光器到成套装备集成再到应用的完整产业链。随着我国激光技术的不断进步,更多的高功率全固态激光器产品走上成熟的工业化进程,将为提升我国先进制造产业核心竞争力,扭转关键成套装备基本依靠进口的被动局面,加强国防建设提供有力的装备保障和技术支撑。
  • 肖向前:锂金属固态电池或是锂电终极目标
    p   “未来五年,锂电池行业将迎来大发展,或能持续十年的好光景。而以三元主导,金属固态电池将获得进一步发展。”知名锂电材料及产业化专家肖向前日前表示。3月30-31日, “2018中国新能源汽车动力电池先进技术高峰论坛”在上海举办 在活动间隙,肖向前接受了记者的采访,深入分析了未来锂电材料及新能源行业的发展方向。 br/ /p p   近几年,全球新能源汽车产业取得爆发性增长。我国新能源汽车产业受政策扶持,2017年销量高达77.7万辆。受益于电动汽车爆发式发展,动力类电池需求增长速度远超过3C数码类和储能类电池,未来市场空间巨大。预计2020年,中国动力锂电池产业规模有望突破1600亿元,可以说中国锂电市场已经提前步入动力电池驱动时代。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/774ef100-d291-4476-98ab-c214a8cfe4db.jpg" title=" 02083047965748.jpg" / /p p style=" text-align: center "   锂电材料及产业化专家肖向前 /p p   肖向前深耕新能源领域20年,现为青岛乾运高科新材料股份有限公司高管。当回顾锂电池行业的发展,肖向前感叹这几年的进步之快,可以用“惊人”“飞速”来形容。 /p p   1972年,M.Stanley Whittingham等人联合研发锂离子电池,然而在30年左右的时间里都处于实验室阶段,由于技术和成本等因素,无法实现产业化和商业化。一直以来,动力电池还是由铅酸电池主导,随着电子产品的发展,固态电池或胶体电池有了长足的进步,3C行业主要用镍氢电池,但其能量密度受制于材料本身的局限性,成本无法有效大幅降低,循环次数及“记忆性”使其寿命大大受限,环保等一系列问题决定了这只能是阶段性使用,必须开拓新的方向。 /p p   进入21世纪,经历长期的摸索,业内逐渐确立了锂离子电池的发展方向,但在具体方向上还没有确立,仍处于摸索状态。“因当时的技术原因,主要用钴酸锂做正极材料,但钴酸锂价格昂贵、有很大的毒性、环境污染大、循环性能差,也只能暂时用于3C电池,手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备的电池多是钴酸锂作为正极材料制备的。” 肖向前介绍说,“新能源汽车及储能行业使用量较大,远远大于3C行业,钴酸锂用钴量大,而钴的有限性也难以支撑。” /p p   随着锂电池大方向基本明确,空间巨大,只是具体金属配比方向上需要技术探索。为此,我国在2004-2006年出现了第一波发展热潮,就像当初光伏行业一样的热潮,但它还算健康,并非简单盲目。以比亚迪为代表的公司大力投入,当时单是比亚迪就宣布投入50亿元进行磷酸铁锂的研发。国际上,日本三井、松下,韩国三星领先,国内同它们差距两年左右。 /p p   “因投资有过热之嫌而广为业内诟病,但投资极大地促进了技术进步,使中国成为锂电行业主要国家。同时,技术进步、国家政策、国内市场、潜在需求等决定了行业相对健康,不会走光伏行业的老路。”肖向前认为,随后行业尽管进入整合期,但技术进步没有停下脚步,磷酸铁锂、锰酸锂的逐渐成熟,推动了行业的发展。2010年前后,业内逐渐认识到三元和锰酸锂将是具有前景的锂电池正极材料。经历两轮整合后,2015年国家公布新能源汽车发展政策,补贴力度较大,行业迎来大发展机会。 /p p   肖向前表示,三元方向明确,同时伴随着技术的快速进步,近年来电池的成本平均以15-20%的速度下降,很快将达到不用补贴电动车也有竞争力的时代。三元是个广义的概念,目前国内主流的523将过度到622,当然622也是个过度,最后将升级到811。高镊三元NCA镍钴铝酸锂、NCM镍钴锰酸锂等实验室技术续航里程可达500公里,特斯拉宣布近900公里,5V锰酸锂也是正极材料的一大突破,但配套技术还需要突破,如高端电解液、电芯等。 /p p   在肖向前看来,现在国内和国外的差距主要在纯度上,在成品率上,所以做出的高端电池价格不占优势。行业技术进步之快,每年都有明显的进步,甚至按季度计,结合材料易得、安全性、低成本、比容量、便携性、使用方向等需求,未来必将是依需求不同的百花齐放式发展。而负极材料也将发生大的变化,金属固态锂电池将可能是非常有潜力的方向。“当前磷酸铁锂、三元等锂离子电池在放电过程中,电芯温度逐渐上升,绝对的安全性难以通过电池自身解决,金属锂固态电池是锂电的终极目标。” /p p   “行业的未来必将更加成熟,前景更加光明,能源将发生革命性变化,可再生、分布式、储能系统、智能化将形成全新的绿色能源生态循环系统。”肖向前判断说。 /p
  • 德可納利推出邻苯二甲酸酯在聚乙烯固态塑料的标准物质
    美国SPEX-中国独家总代理德可纳利科技集团(TKI),推出邻苯二甲酸酯在聚乙烯固态塑料的标准物质,用於美國消費者和玩具安全改進法規,相关参数请参考卖场,欢迎来电询价选购。 电话:021-64665918 021-64665971 传真:021-51079676 联系人:王小姐 邮箱:info@tkichina.com 地址:襄阳南路500号巴黎时韵大厦2509室 邮编:200031 公司网站:www.tkichina.com www.spexcsp.com
  • 从实验室到生产线:固态光源技术在生物成像与工业检测中的性能提升
    从实验室到生产线:固态光源技术在生物成像与工业检测中的性能提升生物医学成像和工业计量的照明系统规格通常集中在光谱、空间和时间的光输出特性上。Lumencor的技术支持总监Iain Johnson和我们分享了固态光源阵列——LED、发光管和激光器组合成的固态光引擎如何实现规格定制,以满足特定应用的照明要求。固态光引擎是一个集中控制的固态光源阵列,其输出合并到一个共同的光学传输系统中(图1)。光源的输出可以并行激活以产生白光(图2),或在需要分离的波长时,也可按顺序进行激活(图3、图4)。光源本身可以采用一种固态照明技术,即LED、光导管或半导体激光器,也可以对这些光源技术进行组合。这可以根据zui终用户的应用对亮度、角度分布和辐照度的要求进行定制。根据这一定义,光引擎输出的光谱分布可以通过加法组合,而这与传统的宽光谱照明设备(电弧放电和白炽灯)形成鲜明对比。传统的照明设备产生的光谱分布在物理上是不变的,只能通过选择性的阻挡和衰减来调整。从工程学的角度来看,固态光源的第二个主要优点是,它的输出可以在强度(图2、图4)和时间(图4、图5)方面进行精确控制。因此,光谱输出单元件的差异很小(图2),这使得光引擎应用于不同成像系统时,所获得的数据质量能保持一致。图1.固态光引擎及其输出光谱的概念图。四个固态光源的输出被合并入一个共同的光路,并通过光导耦合进入纤维及或者图像扫描仪。在实际操作中,光源可以是2-21个,具体数量取决于应用要求。光源可以是LED、光导管或半导体激光器其中的一种或组合。它们的输出可以经过滤波(F)以细化光谱。输出光的一部分会被分离出来,并导向参考光电二极管(rPD),以提供控制反馈。在大多数生物医学成像应用中,不需要持续照明,甚至在某些情况下,会起到反效果,影响实验数据。通常情况下,照明与相机曝光会同步进行。这里有两个重点:首先是光源间的切换速度,其次是脉冲间隔的复现性。相比和机械滤光轮耦合的白光照明器(约50ms的切换时间),光引擎可以做到小于1ms的光源间切换(图4),缩短了获取多色图像Z轴堆叠或者玻片扫描所需的时间。脉冲间的积分不变形(图5)是决定延时图像序列保真度的关键因素。每个脉冲的积分量化了在延时序列中每次曝光所需的照度。脉冲之间的照度差异越小,样品动态行为的敏感度就越能增加,这在图像帧到帧的变化间可以体现。图2.28台SOLA V-nIR光引擎(Lumencor, Inc., Beaverton OR)的光谱输出曲线叠加。光引擎的总光输出由光谱曲线所包围的区域来量化。所有28台光引擎的平均输出功率为4558mW,标准差(n=28)为91mW,相当于2%的方差系数(CV)。图3.SPECTRA光引擎(Lumencor, Inc., Beaverton OR)的光谱输出,包括LED、发光管或激光器。发光二极管和光导管的波长规格(nm)代表了中心波长(CWL)/半高全宽(FWHM),已经通过内置的滤光片来改进光源输出。功率(mW)是在光导(连接到显微镜或光学扫描仪)的远端测量得到的。集成三种不同类型的固态光源,可以在整个可见光和近红外波段内提供均匀的功率输出。图4.由TTL触发,AURA光引擎(Lumencor, Inc., Beaverton OR)交替输出485nm(约0.5ms宽)和560nm(约3ms宽)的脉冲(示波器记录)。图中显示了两条叠加的示波器轨迹,其中485nm的强度通过RS232串行命令从100%调整到55%,而560nm的强度保持不变。485nm和560nm的脉冲时间间隔为0.25ms。图5.模拟光电二极管(APD)检测来自一台5光源的AURA光引擎(Lumencor, Inc., Beaverton OR)发出的5ms光脉冲。图中展示了10个脉冲序列,代表了每次数据采集中记录的150个连续脉冲。计算了150个脉冲序列中每个脉冲的积分光输出。对于555/28 nm输出,150个脉冲的方差系数(CV)在555/28 nm脉冲串中为0.23%,在635/22 nm脉冲序列中为0.20%。其他三个源通道的CV值相似(0.15-0.25%)。除了光谱带宽(图3)以外,固态LED、光导管和激光器之间的主要区别在于其光输出的角度分布;LED和激光器之前的zui大区别如表1所示。对于宽场显微镜应用,LED光源配置为科勒照明产生的均匀照明,辐照度范围为1-100mW/mm2。然而,单分子定位显微镜(SMLM)需要更高的辐照度,通过链接到显微镜临界落射照明器(critical epilluminator)的CELESTA光引擎(Lumencor, Inc., Beaverton OR),可以在样品表明提供10^4mW/mm2的辐照度(图6)。临界照明的使用是由科勒照明在光学上的低效率所决定的,因为科勒照明并没有覆盖整个光源表面或者发射光的全部角度分布。在临界照明中,光源被直接成像到样品平面上,这种方法更为高效,但对光源输出中的任何空间不均匀性也更为敏感。临界落射照明器的作用是均匀化任何空间上的不均匀性,以产生与典型scmos相机传感器尺寸(~200mm2)相匹配的高辐照度照明场。Light SourcePower(mW)①light guide②Light Guide Cross SectionArea(mm2)NA③Etendue (mm2 sr)④LED500Liquid light guideCircle,3mm dia7.070.302.00Laser800multimode fiberSquare, 0.4*0.4mm0.160.220.02表1. 光源比较①输出功率是在指定光导的远端测量的②使用光导将光源输出耦合到显微镜或光学扫描仪③光导的数值孔径④光通量积决定了光学检测系统有效利用光源输出的能力。当光源的光通量积与光学系统的光通量积紧密匹配时,可以获得zui佳性能。sr=球面弧度。 针对光驱动生物技术以及工业应用,优化光源的选择性需要全面考虑仪器的光谱、空间和时间要求,这些正是需要照明光源来支持的。通常一种技术尽可以满足其中的部分要求,所以zui佳策略即是混合多种技术来满足全部需求。复杂的光引擎可以提供这样一种集成的方法来混合光源,并克服任何给定技术的基本限制,例如,在荧光分析中,LED在500-600nm的光中由于臭名昭著的“绿色间隙”功率和亮度往往无法满足;或者相对于毫秒级的切换时间,任何弧光灯的开/关不稳定性;又或者广谱光源进行多路复用研究时,谱宽也带来了限制。如今各种固态光源各有优劣,只有仔细评估它们的优点与局限性,才能为光驱动生命和材料科学应用的广泛领域找到zui合适的照面解决方案。图6.使用CELESTA光引擎(Lumencor, Inc., Beaverton OR),通过一根直径800um的光纤耦合到安装在尼康Ti/Ti2显微镜的临界落射照明器上,并产生均匀的荧光玻璃成像。使用尼康60/1.4 NA Plan Apo物镜和Andor的 Zyla 5.5 (2560 x 2160 pixels) scmos相机进行图像捕捉。图表显示了相机沿着标记为红色的对角线所记录的灰度值。右上角的插图展示了使用尼康10X/0.3 NA Plan Apo物镜成像的同一样品。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等服务。
  • 2024固态电池元年,安全是关键,电弛电芯原位产气如何解
    2024年,被誉为固态电池元年。随着新能源汽车市场的持续扩大,固态电池作为一种具有高能量密度、长寿命、高安全性的新型电池,逐渐成为未来新能源汽车的主流动力电池。然而,在固态电池的研发和产业化过程中,安全性问题始终是关键因素之一。电芯原位产气作为固态电池安全性问题的重要表现,亟待解决。 固态电池安全性问题1、高温性能固态电池在高温环境下容易出现性能衰退,甚至热失控。高温会导致固态电解质和电极材料发生分解、氧化等化学反应,释放出气体,从而产生内部压力。当压力超过电池壳体的承受能力时,电池可能会发生爆炸。()2、过充与过放过充和过放是固态电池安全性的重要隐患。在过充过程中,电池内部会产生大量的气体,导致电池内部压力升高。而过放会导致电池内部产生锂枝晶,容易引发内部短路,进一步加剧电池的热失控风险。3、内部短路固态电池在制造和使用过程中,可能会出现内部短路现象。内部短路会导致电池局部热量积累,进而引发热失控。此外,内部短路还可能引起电池内部的气体产生和压力升高,增加电池爆炸的风险。 电芯原位产气的原因及解决方法原位产气的原因电芯原位产气是指在电池充放电过程中,由于电极材料、电解质或其它电池组件的化学反应,导致电池内部产生气体的现象。原位产气会降低电池的性能,增加电池内部压力,甚至引发热失控。固态电池中原位产气的主要原因包括:(1)电极材料的热分解:在充放电过程中,电极材料可能会发生分解反应,产生气体。(2)电解质的热分解:固态电解质在高温或高电压环境下,容易发生分解反应,产生气体。(3)电池组件的化学反应:电池内部的其他组件,如隔膜、粘结剂等,也可能会发生化学反应,产生气体。 (锂电池的内部产气原因) 解决方法为了解决电芯原位产气问题,可以从以下几个方面进行优化和改进:(1)优化电极材料:选择稳定性好、耐高温的电极材料,减少电极材料的分解反应。同时,对电极材料进行表面修饰,提高其结构稳定性。(2)改善电解质:选用具有高离子导率、低界面阻抗的固态电解质,提高电池在高温或高电压环境下的稳定性。此外,可以开发新型固态电解质,如聚合物、硫化物等,以提高电解质的化学稳定性。(3)优化电池结构:设计合理的电池结构,如采用柔性电极、三维导电网络等,以降低电池内部的应力集中,减少内部短路的风险。(4)严格制造工艺:在电池制造过程中,严格控制工艺参数,如温度、湿度等,以降低电池内部产生气体的可能性。 2024年是固态电池元年,安全性问题成为关键因素。电芯原位产气作为固态电池安全性问题的重要表现,亟待解决。通过优化电极材料、改善电解质、优化电池结构和严格制造工艺等方法,可以有效降低电芯原位产气的风险。然而,固态电池安全性问题的解决仍需要持续的技术创新和产业化推进。未来,我国应继续加大研发投入,推动固态电池技术走向成熟,为新能源汽车产业的可持续发展提供有力支撑。 电弛GPT-1000S 解决方案 电弛DC GPT-1000S 解决方案,通过特殊设计的GSP采气装置,可从软包电池、方壳电池、圆柱电池直接将电池产气已入到产气体积测量装置。该产气体积测量装置采用超微量气体流量测量技术,可原位、实时、在线、连续地监测电池的产气行为,包括产气量和产气速率等参数。其原理是为由于气体进入特定的介质中,介质分子与气体分子之间的相互作用破坏了介质表面的力平衡,使介质表面张力减少,从而在介质中形成微小气泡。由于该介质具有惰性与电池内产生的气体不发生反应,其形成的气泡可等同于电池产气体积。然后通过光学,超声波,电磁等传感器测量气泡,即可得到产气量。相较于传统的Jeff Dahn法(基于阿基米德浮力原理)、理想气体状态方程计算法等方法,本设备可直接测量微量产气的体积数据(μL),无需数据转换或换算,数据直接、结果精准、重复性高。且测量后的气体尾气可直接进行收集或直接串联GC、GC-MS、DEMS等多种气体成分分析设备,实现产气体积测量和成分分析联动测试,为材料研发和锂电池电芯产气机理的分析研究提供了真实可靠的数据支持。 (计量认证与方法验证) (定制集成化系统多因子耦合测量方案)
  • 中国计量院启动“固态物质比表面积的测定”能力验证工作
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 仪器信息网讯 /strong 7月1日,中国计量科学研究院新能源环境计量研究所发布通知,组织开展固态物质比表面积的测定(计划编号:NIM2020SA01)”能力验证计划,时间为7月-10月份,目前报名通道已经正式开启,各参加单位可于2020年8月10日前填写“能力验证计划报名表”(见附件)发送至主办机构 span style=" text-indent: 2em " 报名。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国计量科学研究院是目前国内CNAS认可的比表面积检测能力验证唯一提供者,本次开展的“固态物质比表面积测定”能力验证,也是CNAS项目申请或复查的重要支撑材料。本次能力验证计划的样品为Al2O3粉体(比表面积90 m2/g ~ 120 m2/g),要求参加单位按照“GB/T 19587-2017 气体吸附BET法测定固态物质比表面积”或其它等效方法测量样品的比表面积。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 通知原文如下: /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong style=" text-align: center " span style=" font-family: 宋体 font-size: 21px" 关于开展“ /span /strong strong style=" text-align: center " span style=" font-family: 宋体 font-size: 21px" 固态物质比表面积的测定 /span /strong strong style=" text-align: center " span style=" font-family: 宋体 font-size: 21px" ”能力验证计划的通知 /span /strong strong style=" text-align: center " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px" & nbsp /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong 各有关单位: /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 中国计量科学研究院新能源环境计量研究所(机构注册号:CNAS PT0037)计划组织“固态物质比表面积的测定(计划编号:NIM2020SA01)”能力验证计划。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 本次能力验证计划的样品为Al2O3粉体(比表面积90 m2/g ~ 120 m2/g),要求参加单位按照“GB/T 19587-2017 气体吸附BET法测定固态物质比表面积”或其它等效方法测量样品的比表面积。本次能力验证计划具体实施时间计划安排在2020年7月至10月,请各参加单位于2020年8月10日前填写“能力验证计划报名表”,发送电子邮件或邮寄至本次计划的实施机构中国计量科学研究院新能源环境计量研究所。 /p p style=" text-align: right " strong 中国计量科学研究院 /strong /p p style=" text-align: right " strong 新能源环境计量研究所 /strong /p p style=" text-align: right " strong 2020年7月1日 /strong /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp strong 相关附件: /strong img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " / a href=" https://img1.17img.cn/17img/files/202007/attachment/51d8c529-f925-45ff-8bbc-dff1bb8cf0b4.doc" title=" 报名表& amp 登记表(NIM2020SA01).doc" style=" font-size: 12px color: rgb(0, 102, 204) " 报名表& amp 登记表(NIM2020SA01).doc /a /p
  • 国产纳米级固态钠离子电池下线,瞭望2024中国固态电池发展
    随着全球能源转型和新能源汽车产业的快速发展,固态电池作为一种具有高能量密度、长寿命、高安全性的新型电池技术,已经成为未来电池领域的重要发展方向。我国政府高度重视固态电池产业的发展,积极推动技术创新和产业布局。就在今年年初,国产第一块大容量高能量密度的纳米固态钠离子电池中试产品成功下线,标志着我国固态电池技术取得了重要突破。 国产纳米级固态钠离子电池技术特点1、高能量密度国产纳米级固态钠离子电池采用了先进的纳米材料技术,使得电池具有较高的能量密度。相比传统的液态锂离子电池,固态钠离子电池的能量密度提升了30%以上,达到了250Wh/kg以上,甚至有望突破300Wh/kg。这意味着在相同体积或重量下,固态钠离子电池可以存储更多的电能,为新能源汽车提供更长的续航里程。 2、长寿命固态钠离子电池具有较长的循环寿命。由于采用固态电解质,电池内部不存在液态电解质易泄漏、腐蚀等问题,因此电池的寿命得到了显著提升。实验室测试结果表明,国产纳米级固态钠离子电池的循环寿命可达10000次以上,远高于传统液态锂离子电池的寿命。 3、高安全性固态钠离子电池采用固态电解质,具有较好的热稳定性和化学稳定性。在高温、过充、短路等极端条件下,固态电解质不易燃烧和爆炸,有效降低了电池的安全风险。此外,固态电解质还可以有效抑制锂枝晶的生长,降低了电池内部短路的风险,提高了电池的安全性。 4、低成本钠元素在地壳中的储量丰富,且分布广泛,成本低廉。相比锂元素,钠元素的提取和加工成本较低,有利于降低固态钠离子电池的生产成本。此外,固态钠离子电池的结构相对简单,无需使用大量的贵金属催化剂和隔膜材料,也有助于降低成本。 2024年中国固态电池产业发展趋势政策支持我国政府高度重视固态电池产业的发展,将其列为战略性新兴产业。近年来,国家层面出台了一系列政策文件,明确了固态电池产业的发展目标和重点任务。例如,《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》提出,到2025年,固态电池单体能量密度达到400Wh/kg以上,成本降至1元/Wh以下。这些政策文件的出台,为固态电池产业的发展提供了有力的政策支持。 技术创新我国固态电池技术取得了世界领先的成果。在材料研发、电池设计、制造工艺等方面,我国科研团队不断取得突破。例如,中科院宁波材料所研发的固态电解质材料,具有高离子导率和低界面阻抗的特点;清华大学研发的固态电池制备技术,实现了电池的高效、稳定生产。这些技术创新为固态电池产业的发展奠定了基础。 产业链布局随着固态电池技术的不断成熟,我国企业纷纷加大在固态电池领域的布局。目前,已有数十家企业进入固态电池产业链,涉及材料、设备、电池制造等环节。例如,宁德时代、比亚迪等知名企业纷纷投资固态电池项目,推动产业快速发展。此外,固态电池产业链的上下游企业也在加强合作,共同推动产业发展。 市场需求随着新能源汽车市场的持续扩大,对高性能电池的需求日益增长。固态电池作为一种具有高能量密度、长寿命、高安全性的新型电池,有望成为未来新能源汽车的主流动力电池。根据预测,到2025年,我国新能源汽车销量将达到700万辆,为固态电池市场提供了巨大的发展空间。 国产纳米级固态钠离子电池的成功下线,标志着我国固态电池技术取得了重要突破。在政策支持、技术创新、产业链布局和市场需求的推动下,我国固态电池产业有望在2024年实现快速发展。然而,固态电池产业仍面临诸多挑战,如材料性能提升、制造工艺优化、成本降低等。未来,我国应继续加大研发投入,推动固态电池技术走向成熟,为新能源汽车产业的可持续发展提供有力支撑。 电弛的解决方案2023年,武汉电弛新能源有限公司研发团队经过技术攻关,成功推出了DC IPT 2000/2000Pro 原位气体内压测定仪,为锂电池测试提供了全新的解决方案。该产品方案得到了行业内先进企业的认可,其具有以下优点: 直接穿刺,精准测量传统阿基米德法、理想气体方程或其他“间接法”形式,存在实验过程繁琐、测量误差大的问题。大道至简,DC IPT 2000/2000Pro 直接对锂电池内部气体及压力进行取样和测量。通过锂电池穿刺取样这种直接测量方法,可以快速获取真实、准确的数据,从而极大地提升检测质量效率。 气体采样,兼容并包“间接法”测量无法兼容的问题增加电池测试成本。为了解决这个问题,武汉电弛新能源研发团队设计一种全新的“锂电池气体采样接口(GSP)”,该接口“软硬兼容”——可同时测量软包电池、方形电池和圆柱电池等各类形态电池。便捷快速地评估电池安全性能。DC IPT 2000/2000Pro 测量方式不仅提高了测试效率,也降低了测试成本和风险。①高效便捷:用户无需在不同的测量设备之间切换或等待适配,测试效率高,降低人力时间成本。②数据准确:采用先进的测量技术和算法分析,确保数据的准确性和可靠性。③高重复性:标准化接口设计和测量流程,保证结果的可重复性和一致性,有利于比较分析。 网络接口,云端数据数据也是生产力,高效率的信息传递,对每块电池的质量状态做出快速预判。DC IPT 2000/2000Pro 预设网络接口,实现了数据联云上网,以及与其他测试设备或系统进行数据交互和共享。企业可构建一个完整的电池测试和管理系统,实现对电池测试数据的全面管理和分析,掌握质量情况。 多通道定制,高通量测试DC IPT 2000 /2000Pro 标准款为8通道设计,可定制设计更高通道数量,满足多场景测试需求。每个通道都采用了独立的测量电路,确保了测试的准确性和一致性。无论是大型企业还是研究机构,都可以根据自身的测试需求和规模,选择适合的通道数量和配置。
  • 深紫外全固态激光源重大仪器专项启动
    国家重大科学仪器设备开发专项“新型深紫外全固态激光源及其前沿装备开发(1)”启动   5月22日,国家重大科学仪器设备开发专项“新型深紫外全固态激光源及其前沿装备开发(1)”项目启动会在中科院理化技术研究所召开。科技部条财司,中科院条财局,理化所相关负责人出席会议,项目工程总体组、技术专家组和用户委员会成员及项目主要学术骨干等近50人参加了启动会。   为促进项目良好运行,推动科技成果向现实生产力转化,与会领导、专家就如何加强项目组织管理,做好项目相关知识产权研究,强化项目知识产权保护、管理和运用,实现部件的标准化和加快科技成果的应用推广等方面给予了指导建议。   该项目由中国科学院组织,中科院理化所牵头,北京中科科仪股份有限公司提供产业化技术支撑,中科院物理所、电子所和中国科学技术大学作为主要应用单位参加,获得了科技部国家重大科学仪器设备开发专项2012年度项目支持。项目旨在围绕物理、化学、材料、信息等领域前沿研究对深紫外科研装备的迫切需求,充分利用我国独有的可倍频产生深紫外激光的KBBF非线性光学晶体及其实用化的棱镜耦合使用技术,开展深紫外激光光发射电子显微镜工程化研究,为我国深紫外领域的相关前沿研究提供有力支撑。
  • 广东开发出超长循环寿命的柔性准固态碱性锌电池
    近日,广东省科学院化工研究所研究员曾炜团队开发出具有超长循环寿命的柔性准固态碱性锌电池。相关研究发表于Surfaces and Interfaces。曾炜为该论文通讯作者,郭欣颖为第一作者。   随着便携式电子产品和电动汽车的快速发展,对具有多功能、高性能、高安全性电池的需求越来越大。碱性镍锌电池具有成本低、安全、理论容量高(820 mAh/g)和易于组装等优点,成为学界研究热点。然而,镍锌电池的实际应用还存在着结构不稳定和循环稳定性差等问题。因此,设计和构造具有优良结构稳定性和电化学活性的镍基正极材料至关重要。 柔性准固态碱性锌电池的制备过程。研究团队 供图   研究人员通过简易浸泡导电聚合物封装二硫化三镍空心纳米棒结构实现高性能正极材料。浸泡导电聚合物涂层不仅可以为二硫化三镍纳米棒提供附着力,防止二硫化三镍在循环过程中从基底上脱落,还可以通过完整的导电途径促进电子转移。   此外,还设计了具有双网多孔结构的凝胶电解质,采用海藻酸钠对Zn2+的结合可以有效降低Zn2+溶解鞘中结合水分子的活性,抑制副反应和枝晶的产生,实现锌离子的均匀沉积,提高电池的循环稳定性。   该柔性准固态电池具有良好的可逆性,在8 mA cm-2时表现出1.06 mAh cm-2(276.04 mAh g-1)的高比容量。该电池还表现出优异的倍率性能为93.72%,在30 mA cm-2具有10000次以上的超长循环稳定性,容量保持率达88.96%。   据了解,该柔性准固态电池可应用于柔性电子设备,进一步拓宽了碱性锌电池的应用领域。   上述研究得到国家自然科学基金、广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金等项目资助。
  • 上海硅酸盐所发展出基于层状结构电解质的固态氟离子电池
    固态氟离子电池(SSFIBs)是一种阴离子穿梭驱动、无碱金属的新兴储能体系,具有成本低、安全性好、能量密度大等潜在优势。相比于传统的阳离子穿梭电池(如碱金属离子电池、多价阳离子电池等),氟离子电池可避免负极枝晶生长以及多价离子迁移缓慢等问题,还具有潜在的高体积能量密度(理论达5000 Wh/L),但这一体系面临着高导氟离子电解质缺乏以及低温下(150 ℃)表现出10-4 S/cm的高离子电导率,导致对应SSFIBs的可逆循环需要高温维持,限制了其应用场景。近年来出现的CsPbF3系列钙钛矿、MSnF4(M=Ba, Pb)等氟化物在室温下便可表现出较高的离子电导率,尤其在Sn(II)基氟化物中,Sn(II)的孤电子效应可诱导氟位缺陷或无序的形成,并伴随着静电排斥效应,利于氟离子的体相传输。然而,已报道的基于Sn(II)基电解质的SSFIBs由于潜在的体相分解或者界面衰退,即便在弱电流密度(KSn2F5固态电解质的合成与结构KSn2F5的离子-电子导电性能KSn2F5的离子-电子导电性能KSn2F5基对称电池的界面动力学分析准固态氟离子电池的构架和电化学性能CuF2正极放电和充电态的形貌和物相分析
  • 北京桑翌实验仪器研究所最新推出瑞士INFORS固态样品发酵罐-Terrafors
    北京桑翌实验仪器研究所于2008年最新推出了瑞士INFORS原装进口的固态样品发酵罐-Terrafors. Terrafors是Infors公司为固体样品发酵研究的设备,适合固态样品、有机废弃物、天然或被污染固体样品的降解研究, 也适合快速微生物评价,生物降解过程的研究,以及优化工艺条件.操作简单,投料、卸料方便,具有DDC控制单元和软件控制系统. 鉴于环境问题成为当今社会的首要问题,Terrafors在环境保护和环境污染治理方面所起的巨大作用,Terrafors固态样品发酵罐获得了SWISS TECHNOLOGY AWARD.
  • 780万!清华大学固态物质元素分析系统采购项目
    项目编号:清设招第20221669号项目名称:清华大学固态物质元素分析系统预算金额:780.0000000 万元(人民币)采购需求:包号名称数量是否允许进口产品投标01固态物质元素分析系统1套是设备用途介绍:对各类导电、非导电材料在多种形态下(包括粉末、薄膜、高分子等)的表面几个原子层(1~10纳米厚的表面)的化学组成、价态,深度剖析及成像、功函数特性的分析与表征,兼顾材料体相的原位分析。简要技术指标:1)能量扫描范围不小于0~4500 eV;2)最优能量分辨率不大于0.5 eV;3)具备样品的原位加热和冷却功能。合同履行期限:合同签订后12个月内完成设备交货、安装及调试工作。本项目( 不接受 )联合体投标。获取招标文件时间:2023年03月07日 至 2023年03月14日,每天上午8:00至14:00,下午12:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:登记报名网址:http://sbcgczxxfb.sysc.tsinghua.edu.cn方式:登记报名网址:http://sbcgczxxfb.sysc.tsinghua.edu.cn售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:清华大学地址:清华大学华业大厦1区5层实验室管理处联系方式:李美珍,627857132.项目联系方式项目联系人:李美珍电话:62785713
  • 科研人员提出孔径小于10纳米的固态纳米孔制备新方法
    近日,中国科学院近代物理研究所材料研究中心与俄罗斯杜布纳联合核子研究所合作,研发出一种孔径小于10纳米的固态纳米孔制备新技术。相关研究成果发表在《纳米快报》(Nano Letters)上。   高质量固态纳米孔的制备是DNA测序、纳流器件以及纳滤膜等应用的关键技术。当前,在无机薄膜材料中制备固态纳米孔的主流方法是聚焦离子/电子束刻蚀。该方法在制备过程中需实时反馈,更适合于单个纳米孔的制备。因此,探索孔径可调、孔密度可控和无需实时反馈的固态纳米孔快速制备技术具有重要的科学意义。   科研人员基于兰州重离子研究装置(HIRFL),利用快重离子作用于WO3纳米片材料,实现了直接“打孔”的制备方法。同时,科研人员利用分子动力学模拟对物理机理进行解释,发现重离子在材料中的沉积能量会引起材料局域瞬时熔融喷发,以及熔融相的粘度和表面张力大小是决定纳米孔形成的关键因素。   该方法通过改变重离子的电子能损调控孔径大小,改变重离子辐照注量调节孔密度,使得整个制孔过程一步完成,不涉及化学蚀刻,具有一定的普适性和应用潜力。   该工作为重离子束应用于固态纳米孔制备开辟了新途径,并为解释重离子在固体材料中潜径迹形成的微观机理提供了重要的理论依据。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会等的支持。图:快重离子在WO3纳米片中直接形成纳米孔示例 图/徐丽君 翟鹏飞
  • 中科大突破全固态锂电池电解质在性能和成本上的双重瓶颈
    全固态锂电池可以克服目前商业化锂离子电池在安全性上的严重缺陷,同时进一步提升能量密度,对新能源车和储能产业是一项颠覆性技术。但是,由于全固态锂电池的核心材料—固态电解质—难以兼顾性能和成本,目前该技术的产业化仍面临巨大阻碍。6月27日,中国科学技术大学的马骋教授报道了一种新型固态电解质,它的综合性能和目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近,但成本不到后者的4%,很适合产业化应用。该成果以“A cost-effective, ionically conductive and compressible oxychloride solid-state electrolyte for stable all-solid-state lithium-based batteries”为题发表在国际著名学术期刊《Nature Communications》上。为了满足实际应用的需求,全固态锂电池的固态电解质至少需要同时具备三个条件:高离子电导率(室温下超过1毫西门子每厘米),良好的可变形性(250-350兆帕下实现90%以上致密),以及足够低廉的成本(低于50美元每公斤)。但是,目前被广泛研究的氧化物、硫化物、氯化物固态电解质都无法同时满足这些条件。氧化物作为脆性陶瓷,普遍不具备可变形性。硫化物和大部分氯化物则成本高昂,至少在200美元每公斤的量级。这些材料中唯一的例外是氯化锆锂,但是它的离子电导率却远低于1毫西门子每厘米。   此次研究中,马骋教授不再聚焦于上述氧化物、硫化物、氯化物中的任何一种,而是转向氧氯化物,设计并合成了一种新型固态电解质—氧氯化锆锂。这种材料具有很强的成本优势。如果以水合氢氧化锂、氯化锂、氯化锆进行合成,它的原材料成本仅为11.6美元每公斤,很好的满足了上述50美元每公斤的要求。而如果以水合氧氯化锆、氯化锂、氯化锆进行合成,氧氯化锆锂的成本可以进一步降低到约7美元每公斤,远低于目前最具成本优势的固态电解质氯化锆锂(10.78美元每公斤),并且不到硫化物和稀土基、铟基氯化物固态电解质的4%。在具备极强成本优势的同时,氧氯化锆锂的综合性能和目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相当。它的室温离子电导率高达2.42毫西门子每厘米,超过了应用所需要的1毫西门子每厘米。与此同时,它良好的可变形性使材料在300兆帕压力下能达到94.2%致密,也超过应用所需要的水平(250-350兆帕下90%以上致密)。由氧氯化锆锂和高镍三元正极组成的全固态电池展示了极为优异的性能:在12分钟快速充电的条件下,该电池仍然成功的在室温稳定循环2000圈以上。   氧氯化锆锂的发现,使固态电解质在性能、成本两方面同时实现了突破,对全固态锂电池的产业化具有重大意义。审稿人认为这一发现“很有新意和原创性”,并且认为氧氯化锆锂材料“很有前景”,“有益于固态电池技术的商业化”。
  • 部分免费名额,先报先得!天目湖固态电池研讨会报告嘉宾公布!
    论坛信息论坛时间2022年12月8日-9日(周四-周五)论坛地点江苏溧阳天目湖豪生大酒店组织机构l 指导单位工业和信息化部产业发展促进中心溧阳市人民政府长三角物理研究中心l 主办单位江苏省溧阳高新技术产业开发区管理委员会天目湖先进储能技术研究院江苏省储能行业协会中国汽车动力电池产业创新联盟固态电池分会北京清洁能源前沿研究中心江苏省储能材料与器件产业技术创新战略联盟 l 组织委员会名誉主席:陈立泉 执行主席:温兆银,李泓组织委员会主席:李泓委员(按姓名首字母排序):薄首行、曹安民、陈立桅、崔光磊、戴翔、单旭意、郜明文、关敬党、陆浩、王建涛、王尊志、尉海军、吴凡、夏晖、徐吉静、许金梅、许晓雄、薛松柏、杨全红、姚霞银、易昊昊、赵伟、周伟东 论坛议题报告嘉宾(持续更新中)报名参会和住宿预订01参会费用如申请参会请填写左方二维码*注:1、为了减轻企业负担,减缓疫情对经济的影响,固态锂电池材料生产性企业研发人员免注册费(限前100名,每个单位限2人,超出按上方表格收费,免费人员不包含用餐,免费报名需经过组委会审核方有效,报名成功后需缴纳600元押金锁定名额,如需用餐600元押金转为餐费,无需用餐会后10个工作日内退回)2、参会费用包含:论坛注册费、餐费(含晚宴)、茶歇、资料费等,不包含酒店住宿费用。3、由于酒店餐饮容纳人员有限,超出部分用餐自理,敬请谅解。02缴费付款方式:银行转账公司名称:溧阳深水科技咨询有限公司地 址:江苏省溧阳市昆仑街道上上路87号(江苏中关村创智园1号楼)电 话:0519-87300136开 户 行:建设银行溧阳燕山路支行账 号:32050162634800000124付款请注明:“固态电池+姓名”,并将付款凭证保留,便于报到时查验。缴费成功后,请保持手机畅通,会务组会尽快与您联系,感谢您的支持!03住宿会务组在天目湖豪生大酒店以优惠价格为本次会议联系了一定数量的房间,参会人员可享受会议优惠价,鉴于会议规模,房间数量有限,先到先得。请各位嘉宾及时与酒店联系确认,以免错过优惠价,费用自理。12月6日(含)前退订可全额退款。会议联系人会务组邮箱ties-conference@aesit.com.cn联系电话史女士:18115066088(参展联系人)周先生:18151976268(参展联系人)邢女士:18961291736(参会、发票、住宿对接人)
  • 半导体所携IS-3000CB工业用高功率全固态激光器亮相国家“十一五”成就展
    仪器信息网讯 2011年3月7日至14日,中国科学院半导体研究所携IS-3000CB工业用高功率全固态激光器亮相国家“十一五”重大科技成就展。 IS-3000CB工业用高功率全固态激光器   高功率全固态激光器是应用于现代工业加工的新一代激光光源。与传统的气体激光器相比,具有体积小、重量轻、效率高、寿命长等优点。我国自主研制的全固态激光器,功率高达6kw,功率不稳定度优于±0.77%,关键部件全部国产化,可广泛用于汽车焊接、铁路轮轨及风电轴承的表面淬火和熔覆等工业加工中,对提升我国工业加工装备水平具有重要意义。   关于中国科学院半导体研究所:   中国科学院半导体研究所是1956年按照“12年科学发展远景规划‘中’四项紧急措施”开始着手筹建的,是集半导体物理、材料、器件研究及其系统集成应用于一体的国家级半导体科学技术的综合性研究所,正式成立于1960年。目前,该所是集半导体物理、材料、器件及其应用研究于一体的半导体科学技术的综合性研究所。为了适应知识创新的需要,经过学科调整和目标凝练,主要研究领域包括:光电子及其集成技术 体材料、薄膜材料、微结构半导体材料科学技术 低维量子体系和量子工程、量子器件的基础研究 半导体人工神经网络和特种微电子技术。
  • 什么是固态电池 ——迎接国际新一轮动力电池技术竞争
    固态电池是一种使用固态电解质替代传统液态电解质的电池,其电解质可以是聚合物、氧化物、硫化物等多种材料。固态电池的结构主要包括正极、负极、电解质和隔膜四部分。与液态电池相比,固态电池具有更高的安全性、更大的能量密度和更长的寿命。来源:《中国固态电池行业研究报告》,前瞻产业研究院固态电池的工作原理与液态电池类似,都是通过正负极之间的离子传递来实现电荷的存储与释放。在充电过程中,正极释放电子,负极吸收电子,同时离子从正极向负极移动,嵌入负极材料中;在放电过程中,电子从负极流向正极,离子从负极向正极移动,释放出储存的能量。工作原理上,固态锂电池和传统的锂电池并无区别。两者最主要的区别在于固态电池电解质为固态,相当于锂离子迁移的场所转到了固态的电解质中。而随着正极材料的持续升级,固态电解质能够做出较好的适配,有利于提升电池系统的能量密度。另外,固态电解质的绝缘性使得其良好地将电池正极与负极阻隔,避免正负极接触产生短路的同时能充当隔膜的功能。固态电池的优势安全性:固态电池采用固态电解质,可以有效防止电池内部短路和漏液,降低热失控风险。同时,固态电解质的化学稳定性较好,不易燃烧,因此在高温、撞击等极端条件下,固态电池的安全性明显优于液态电池。能量密度:固态电池具有较高的能量密度,一方面是因为固态电解质可以承受更高的电化学窗口,使得电池可以使用更高电压的正极材料;另一方面,固态电池可以采用更薄、更轻的隔膜和集流体,减轻电池重量,提高能量密度。寿命:固态电池的寿命较长,一方面是因为固态电解质可以有效抑制电池内部副反应,降低自放电速率;另一方面,固态电池的充放电循环稳定性较好,可以承受更多的充放电次数。来源:《全固态电池技术的研究现状与展望》,许晓雄固态电池的挑战1、固态电解质材料研究目前,固态电解质材料的研究尚不充分,需要进一步优化和筛选具有良好离子导电性、机械强度和化学稳定性的材料。此外,固态电解质与电极材料的界面问题也需要解决,以提高电池的性能。2、制造成本固态电池的制造成本较高,主要原因是固态电解质和电极材料的制备工艺复杂,且生产规模较小。此外,固态电池的生产设备和技术也与传统液态电池有所不同,需要投入大量资金进行研发和产业化。3、充放电速率固态电池的充放电速率相对较慢,主要受限于固态电解质的离子导电性。提高充放电速率需要进一步优化固态电解质材料,以及开发新型电极材料和结构。固态电池的国际竞争势态美国在固态电池领域具有较强的研发实力,拥有多家知名企业和研究机构,如QuantumScape、Solid Power、Ionic Materials等。美国政府也高度重视固态电池技术,将其列为国家战略项目,投入大量资金支持相关研究。欧洲在固态电池领域同样具有较强的竞争力,拥有多家知名企业和研究机构,如德国的Varta、比利时的Solvay等。欧洲联盟也推出了“欧洲电池联盟”计划,旨在推动固态电池技术的发展和产业化。日本在固态电池领域具有领先地位,拥有全球最大的固态电池制造商丰田和全球领先的电池材料供应商村田制作所。日本政府和企业对固态电池技术的研究投入巨大,力求保持在该领域的竞争优势。韩国在固态电池领域同样具有较强实力,拥有全球领先的电池制造商LG化学和三星SDI。韩国政府和企业也在积极推动固态电池技术的发展,以应对全球动力电池市场的竞争。固态电池的发展对于我国新能源汽车产业具有十分重要意义。通过加强固态电池的研发和应用,不仅可以提升我国新能源汽车的核心竞争力,还可以推动我国在全球动力电池市场中的地位提升。因此,我国应加大对固态电池技术的研发力度,加强与国际先进企业的合作与交流,共同推动固态电池技术的快速发展。固态电池的主要研究课题尽管固态电池有着巨大的潜力和商业价值,但目前仍存在很多技术难点需要研究和攻克。尤其是固态电解质离子传输动力学、固/固界面物理和化学接触问题。这其中,对于固态电池的电解质/电极材料的电导率、内部产气/压力、膨胀行为的评估依然是对电池材料、电池性能、生产工艺等的重要研究手段。电弛的解决方案固态电池中的固体电解质和电极界面并不是完全稳定,仍会存在一定程度的副反应。因此,对于固态电池产气、内部压力、膨胀行为等的研究依然受到高度关注。武汉电弛新能源有限公司自主研发的原位产气量测试系统,原位气体内压测试系统、原位电池膨胀力测试系统,可对多种电池种类和电池形态的电池进行产气量、内压、膨胀行为的测试,包括碱金属离子电池(Li/Na/K)、多价离子电池(Zn/Ca/Mg/Al)、其他二次金属离子电池(金属-空气、金属-硫)、固态电池,以及单层极片、模型扣式电池、软包电池、方壳电池、圆柱电池、电芯模组。系统高度集成了温控、充放电、伺服控制、高精度传感器等模块,并提供企业级系统组网功能。同时,可为不同形态电池提供定制化夹具,开展不同测试模式的研究。为锂电池材料研发、工艺优化、充放电策略的分析研究提供了良好的技术支持。
  • 扫描透射电镜研究发现固态物质新结构
    p   中国科学院金属研究所研究员陈春林与日本东京大学教授Yuichi Ikuhara、重庆大学副教授尹德强等人合作,在陶瓷材料中发现了区别于晶体、准晶体和非晶体的固态物质新结构一维有序结构(或称为一维有序晶体)。 /p p   固态物质按其微观结构的对称性可分为三大类:晶体、准晶体和非晶体。晶体具有旋转对称性和平移对称性,其原子有规则地在三维空间呈周期性重复排列。准晶体具有旋转对称性,但不具有平移对称性。准晶体的原子排列具有长程有序,但不具有三维平移周期性。非晶体不具有旋转对称性和平移对称性,其原子排列不具有长程有序。以上是发现准晶体以后,人们对固态物质结构的普遍认识。 /p p    strong 陈春林等人利用扫描透射电子显微术与第一性原理理论计算相结合的方法,在MgO和Nd2O3薄膜材料中发现了一维有序晶体 /strong ,更新了人们对固态物质结构的认识。该结构仅在一个方向上保留了晶体的平移对称性和周期性,在其他方向上其原子呈现无序排列,形成了具有一维平移周期性的长程有序结构。构成一维有序晶体的结构单元的原子排列与重位点阵倾转晶界的结构单元非常类似。研究表明,尽管MgO晶体是能隙为7.4 eV的绝缘体,MgO一维有序晶体则是能隙为3.2eV的宽带半导体。一维有序晶体的发现表明固态物质结构的种类比人们的已有认知更加丰富,并且新结构的物理性质与相应常见结构类型具有显著差异。 /p p   该项研究得到中科院前沿科学重点研究项目、国家自然科学基金与国家青年千人计划等的资助。相关成果于12月10日在《自然-材料》(Nature Materials)上在线发表。 /p p      /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a6156720-4898-4aae-8502-60e0cf6bf38b.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" width=" 300" height=" 200" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 200px " / /p p style=" text-align: left "    span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 图1 一维有序晶体的原子结构示意图。MgO一维有序晶体可由MgO晶界结构单元组合而成。 /span /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/741f2e4a-0118-41df-bb7f-74d99be22ea3.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" width=" 300" height=" 200" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 200px " / /p p span style=" text-align: left "   /span span style=" color: rgb(0, 0, 0) " span style=" text-align: left "   /span span style=" text-align: left " 图2 形成于三叉晶界区域的MgO一维有序晶体的ABF STEM像(见区域I和II)。MgO一维有序晶体由许多六边形结构单元构成(彩色阴影所示),其原子排列与MgOΣ5 (210)[001]晶界结构单元类似。 /span /span /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a509e4ef-abf9-4570-91f0-ece9446a2cc6.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" width=" 300" height=" 200" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 200px " / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 图3 DFT理论计算与STEM-EELS分析确定MgO一维有序晶体的原子与电子结构。MgO晶体是能隙为7.4 eV的绝缘体,MgO一维有序晶体则是能隙为3.2eV的宽带半导体。 /span /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/86a73063-886d-4be0-81c8-17cbac93a2da.jpg" title=" 4.png" alt=" 4.png" width=" 300" height=" 200" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 200px " / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 图4 Nd2O3薄膜材料中的一维有序晶体。Nd2O3一维有序晶体由许多六边形结构单元构成(彩色阴影所示),其原子排列与Nd2O3Σ9 (221) 晶界结构单元类似。 /span /p
  • 全固态电池“世界杯”战幕已开 中日韩德法美挺进八强
    p /p p style=" text-indent: 2em " 自从在动力电池“世界杯”决赛中,宁德时代率领中国队击败松下领衔的日本队,摘得“大力神杯”以来,对自己的锂电池技术颇为自信的日本队就一直耿耿于怀,誓言一定要在下届全固态电池“世界杯”中夺回奖杯。 /p p style=" text-indent: 2em " P.S.:2017年宁德时代动力电池出货量超越松下,跃居全球第一。 /p p style=" text-indent: 2em " 这不,日本队要来真格的了。电池中国了解到,日本新能源产业技术综合开发机构近日宣布,该国部分企业及学术机构将在未来5年内联合研发下一代全固态锂电池。松下的资源与能源研究所所长藤井映志强调“作为电池厂商在全固态电池领域绝对不能输给海外企业”。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 固态电池“日本队” /strong /p p style=" text-indent: 2em " 据悉,丰田、本田、日产、松下等23家汽车、电池和材料企业,以及京都大学、日本理化学研究所等15家学术机构将共同参与研究,计划到2022年全面掌握全固态电池相关技术。 /p p style=" text-indent: 2em " 据电池中国网了解,此次日本队实力不容小觑,首发阵容中的丰田、松下等都是世界级的“巨星”,日本新能源产业技术综合开发机构的项目经理细川敬表示“全固态电池的专利有一半来自日本”,其中丰田的全固态电池专利申请件数位居世界之首。除此之外,日本在电解质材料的开发等方面领先世界。 /p p style=" text-indent: 2em " 面对志在必得的日本队,中国队是如何应对的呢?近日,电池中国网对中国队目前成员的“训练”情况进行了调查。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 固态电池“中国队” /strong /p p style=" text-indent: 2em " 比亚迪,2017年8月申请了一种全固态锂离子电池正极复合材料及固态锂离子电池发明专利。2018年1月,比亚迪在互动平台表示,公司正在积极推进固态电池项目商用。 /p p style=" text-indent: 2em " 宁德时代,在聚合物固态锂金属电池和硫化物基固态电池方向分别开展了相关的研发工作并取得了初步进展,其在固态电池上的思路是对正极材料做了保护,提高兼容的问题。 /p p style=" text-indent: 2em " 国轩高科,2017年11月对外表示,已着手研发固态电池及固态电解质。2018年3月,国轩高科在投资者互动平台表示,公司半固态电池技术已处于实验室向中试转换阶段。 /p p style=" text-indent: 2em " 赣锋锂业,2018年3月表示,正在对固态电池进行广泛试验工作,拟在2018年12月建成第一代固态锂电池生产线 在2019年12月完成3亿元固态锂电池销售,并推动第二代固态锂电池技术成熟化,实现第三代固态锂电池可研。 /p p style=" text-indent: 2em " 珈伟股份,2016年11月在上海举办全球首例“固态锂电池与快充锂电池产品发布会”,并强调公司未来将全力加速固态锂电池与快充锂电池的合体。2018年4月,珈伟股份控股子公司珈伟龙能的固态储能科技公司正式投产试运行。 /p p style=" text-indent: 2em " 据电池中国网了解,国内企业中天科技、当升科技、亿纬锂能、横店东磁、正泰电器等企业也布局了全固态电池。除了中国队和日本队,韩国队、法国队、德国队、美国队等劲旅也在加紧备战全固态电池“世界杯”。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 固态电池“韩国队” /strong /p p style=" text-indent: 2em " 据悉,三星目前正在研发全新的固态电池,其续航时间和使用寿命都将大幅超过目前主流的锂离子电池。根据负责固态电池研发的三星SDI高管透露,作为三星重要竞争对手的LG化工也在研发固态电池技术,并取得了不错进展。 /p p style=" text-indent: 2em " 现代汽车集团新能源汽车负责人兼现代集团高级副总裁 LeeKi-sang 表示,下一代固态电池存在较大潜力。他预测,现有的锂电池大约到 2022 年或 2023 年左右便会被淘汰,固态电池未来被使用的概率最大。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 固态电池“法国队” /strong /p p style=" text-indent: 2em " 在固态电池方面,欧洲比较知名的是法国博洛雷Bolloré ,它采用的是聚合物电解质体系。博洛雷公司的电动汽车“Bluecar” 配备了其子公司 Batscap 生产的 30kwh 金属锂聚合物电池 ( LMP ) 采用 Li-PEO-LFP 材料体系,这些电动车已有 2900 辆投入使用。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 固态电池“德国队” /strong /p p style=" text-indent: 2em " 近日,大众汽车集团宣布向加州初创公司QuantumScape注资1亿美元,用于固态电池的开发和量产。QuantumScape来自于斯坦福大学,目前拥有超过200多项关于固态电池的技术专利,该公司计划在2025年研发并拥有可量产的固态电池。 /p p style=" text-indent: 2em " 宝马公司将携手电池技术公司SolidPower共同研发全新的固态电池。SolidPower之前宣称其在固态电池技术方面迎来了突破,这家公司在锂电池中混合了高容量的金属锂负极,并打造出了一种全新的固态电池,在重量相同的情况下,其电量为传统锂电池的2-3倍。 /p p style=" text-indent: 2em " 德国汽车零部件供应商大陆集团CEOElmarDegenhart前不久表示,大陆集团也正在考虑加大对固态电池技术的投资。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 固态电池“美国队” /strong /p p style=" text-indent: 2em " 据了解,自 2012 年以来,苹果公司就已经开始布局全固态电池技术的专利。2017年,美国专利商标局公布了苹果一项与固态电池充电技术相关的新专利,它是一项便携设备的固态电池充电技术。 /p p style=" text-indent: 2em " 据CNET报道称,科罗拉多州固态动力公司已经开始商用固态电池技术,而首个合作伙伴是宝马,后者承诺计划在未来十年为自己旗下每款产品提供某种形式的电池组件,包括纯电动汽车、混动车型以及轻混动车型。科罗拉多州固态动力CEO约什-加内特称:“固态电池技术终于将要迎来腾飞。” /p p style=" text-indent: 2em " 电池中国网认为,全固态电池有望成为下一代动力电池的理想解决方案,全固态电池“世界杯”的赛事将更加激烈,面对来势汹汹的日本和德国等强队的有力竞争,下届“世界杯”的卫冕之路并不平坦,中国队只有认清形势,加紧训练,打造“铜墙铁壁”的防守,并汲取他人之长,“他山之石可以攻玉”,才能捍卫自己的荣誉。 /p
  • 应用案例|锂金属固态电池绝热热失控特性测试
    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..
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