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智能电池组容量测试仪

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智能电池组容量测试仪相关的资讯

  • 《锂离子电池和电池组充放电测试设备规范》等118项目标准报批公示
    根据标准制修订计划,相关标准化技术组织已完成《锂离子电池和电池组充放电测试设备规范》等45项行业标准和《锂离子电池组安全设计指南》等73项国家标准的制修订工作。在以上标准批准发布之前,为进一步听取社会各界意见,现予以公示,截止日期2022年5月26日。以上标准报批稿请登录中国电子工业标准化技术协会网站(www.cesa.cn)“标准报批公示”栏目阅览,并反馈意见。公示时间:2022年4月27日-2022年5月26日附件:1.45项电子行业标准名称及主要内容2.73项推荐性国家标准名称及主要内容工业和信息化部科技司2022年4月27日
  • 锂电池组装必须带电防爆炸?FLIR A系列热像仪从源头解决危险
    随着电动汽车行业越来越普遍,带动着锂电池行业的蓬勃发展,但随之而来的电动汽车自燃的事故也频频发生,主要原因是锂电池的。那么,在给电动汽车组装电池的过程中,要注意什么以防安全事故的发生呢?01锂电池热失控的危险大多数电动汽车的电池模块和电池组的制造商在组装时会使用具有一定电量的电池,因为人们普遍认为完全放电的锂离子电池比完全充电的锂离子电池更危险。当各个电池模块连接时,电流将开始在组件之间流动。通常,这种电流会导致电池或模块的温度升高。随着温度的升高,系统内的电压会降低随即导致电流增加,从而进一步升高温度。这种温度升高的循环被称为“热失控”,如果不被发现,可能会导致电池损坏,进而导致设施内起火甚至爆炸。电池管理系统(BMS)可用于监测温度,并通过检查连接是否松动和内部短路来确保电池的健康。然而,BMS通常直到组装过程的后期才安装到系统中。因此,在初始组装期间,使用手持式红外测温枪来监测电池和模块的温度,其仅能在小区域内提供温度信息或根本提供不了有效温度信息。那么,该如何从源头避免温度上升而导致的火灾事故呢?02A系列热像仪:源头监控电池组装全程使用可见光相机监控检查电池的组装过程,是无法及时验证电池的健康状况。幸好红外热像仪能为电池系统制造商提供监控整个电池组件的能力,避免出现温度升高和热失控造成的潜在危险情况。由于电池配置在不同的装配线之间会有很大的差异,因此选择一款能够测量数千个不同点温度的热像仪,有助于确保不会错过任何关键热点。FLIR A系列高级智能传感器热像仪易于通过在线界面进行安装和控制比如FLIR A系列高级智能传感器热像仪就非常适合用于监测电池组件的每个排气口。用户可以在线使用热像仪控制界面创建多个目标区域,并为每个ROI设置最大温度报警阈值。使用EtherNet/ IP,当超过临界温度阈值时,立即将报警信号发送到工业PLC,以进行数据记录和控制报警指示灯。这种配置还提供历史温度数据记录,如果出现危险情况,为工人提供了一个可视指示器,并消除了使用手持式温度测量设备时人为错误的可能性。在电池组上进行FLIR A70红外热像仪监控测试FLIR A70等A系列智能传感器固定安装式热像仪的使用,提高了用于检测热失控条件的温度测量的重复性和可靠性,显著改进了使用手持式测温枪的单个操作员。自动化和改进的热监控提供了一定程度的保证,可以快速检测到任何潜在危险,这有助于降低工厂人员和设施的风险。FLIR A系列热像仪非常适合需要机载分析和警报功能用于状态监测和早期火灾探测应用的用户它们机身小巧方便集成是一款灵活可配置的解决方案可以满足众多行业客户的独特自动化需求。
  • 科研用户特价 | 钙钛矿/有机太阳能电池组件仿真软件
    ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍Laoss是一款用于设计、构建、仿真、优化钙钛矿/有机太阳能电池组件和OLED面板,对其热学、光学和电学性能进行仿真的软件。对于提高面板和组件效率、优化其性能、缩短研发周期、节省材料成本等有着具大的帮助。目前,针对中国科研单位用户,Fluxim 团队决定给予最大幅度的优惠,详情请与我公司联系。主要特点• 简单易用,快速有限元分析模拟仿真• 直观图像化用户界面以及Workflow• 普通计算机即可快速运行仿真计算• 具备可视化大范围输出数据及结果的功能分析方法• 基于电&热仿真的有限元分析法• 焦耳(电阻)加热的电热耦合• 强大的3D-Ray追踪光学模拟仿真计算,模拟&优化• 分析大面积组件/面板电极电损耗 for PV and OLED• 评估电极中的电流 for PV and OLED• 计算大型器件的 I-V 曲线 for PV and OLED• 优化太阳能电池组件效率 for PV• 计算组件/面板上的温度分布 for PV and OLED• 量化像素串扰效应 for OLED• 优化电极的几何形状 for LED and PV• 模拟缺陷和电分流对组件/面板的影响 for PV and OLED‍‍三大主功能‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍1.电学模块• 仿真大面积OLED面板和太阳能电池组件的特性(填充因子vs电导率,2D电位分布,电流密度,欧姆损耗,总输出功率等)• 优化OLED面板和光伏组件中的电极设计以减少电功率损失• 研究非理想效应(例如电分流)• 自动化优化电极的几何形状‍‍‍‍‍‍‍‍• 了解RGB OLED像素数组中的电串扰‍‍‍‍‍‍‍‍优化电极设计:电势图电极优化:电势图非理想效应(电分流)研究自动优化电极几何形状:输出功率vs钙钛矿太阳能电池的电极宽度OLED 像素数组中的电势图:层与层之间的漏电流造成OLEDs未正常工作‍‍2.热学模块• 模拟OLED面板或太阳能电池组件中的热学和电流(电热耦合)之间的双向相互作用• 在标准作业程序下计算OLED面板和太阳能电池组件中的温度分布• 分析由于电热耦合导致的OLED面板和太阳能电池组件中的非理想I-V特性曲线• 电热耦合可模拟热产生和电学性能两者之间相互作用‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍(1)具有六角形栅极的组件中的电位分布(2)对应(1)的温度分布(1)双向电热耦合相互作用引起的温度分布(2)模拟I-V特性曲线3.光学模块• 仿真研究具有复杂3D光学组件或表面纹理化的OLED面板和太阳能电池的组件• 通过构建独立的3D光学组件来仿真其对OLED面板和太阳能电池组件的贡献• 仿真OLED面板中的光学串扰• 可与SETFOS结合方便地分析光耦合几何特性‍‍仿真菲涅耳透镜或其他3D光学组件与太阳能电池或OLED耦合以提高效率光学串扰仿真曲面显示仿真更新后的4.1版本增加了以下功能1.交流模拟2.Laoss-Setfos整合集成一体化全面仿真3.金属栅线预定义:栅线数量、角度和base offset等4.预先定义像素形貌:XY方向像素数量5.几何设计导入和预定义几何设计6.可跳过在Laoss光学模块中切割三角形步骤7.固定偏振角 Phi 对于非偏振BSDFs8.关闭Laoss前检查改变参数,运行一个仿真或者加载一个不同的仿真9.Laoss光学:设定每个主要方向的独立边界形式10.Laoss光学模块:光谱图11.在XY结果图表中显示界面几何结构12.项目和模拟结果保存‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍
  • 如何祛除太阳能电池组件上的“毒瘤”?
    随着新能源的逐渐普及,太阳能也迅速的走进千家万户,成为了成活中的一部分。太阳能在给生活带来便利和环保的同时,有一个"毒瘤"却一直在残害着太阳能电池或者组件的寿命,令广大用户对它是爱恨交加啊。那么这个"毒瘤"究竟是什么?该如何祛除呢?“毒瘤”的诞生过程这个"毒瘤"叫做太阳能热斑。太阳电池组件由于在制造和实验的过程中,出现隐裂、碎片焊接不良等;或在应用过程中,被其它物体(如鸟粪、树荫等)长时间遮挡时,被遮挡的太阳能电池组件此时将会严重发热,这就是"热斑效应",也就是太阳能上的一颗毒瘤。有光照的电池所产生的部分能量或所有的能量,都可能被"热斑"的电池所消耗。“毒瘤”的破坏力这颗毒瘤会对太阳能电池会造成很严重地破坏作用,会严重的破坏太阳电池组件或系统,所以需要对太阳电池组件进行热斑检测,使相对发热均匀的电池片进行组合或维护,以避免组件所产生的能量被热斑的组件所消耗,同时避免由于热斑可能给太阳能组件或系统的寿命带来的威胁,所以需要用到一款专业的工具来检测这颗"毒瘤",然后将其消灭。如何祛除“毒瘤”红外热像仪拥有超高的灵敏度,能够准确的感应出被测物体表面发生的微笑温度变化,检测出太能能电池片或组件的缺陷,将产品的缺陷位置直观准确的显示在红外热图中,特别是由菲力尔公司生产的FLIR Ex系列红外热像仪,可以实现即瞄即拍,能够快速准确的发现"毒瘤",让其无所遁形,简直可以称之为"毒瘤杀手"。“毒瘤杀手”是如何工作的?想要发现毒瘤,就要让太阳能组件发热,这样热像仪才能发挥效应,所以首先要太阳能电池片或组件在正常的太阳光或辅助光源下工作,或将组件在上述光源的照射下短路,这样热斑才会出现。接下来就是FLIR Ex系列红外热像仪大显身手的时刻,FLIR Ex系列包括FLIR E4、E5、E6和E8共4种热像仪,通过画中画及热叠加技术,检测人员除了可以拍摄红外图像外,还可以同时捕获一幅可见光照片,并将其融合在一起,通过拍摄的红外图像,检测人员可以直观、快捷,方便在同时间和相同的环境下得到同一块组件上不同电池块的温度,第一时间识别和定位故障,找出热斑。不仅如此,在采用FLIR Ex系列红外热像仪检测热斑时,还不需要断电,其采用的非接触测量方式更不会干扰原有的温度场,反应速度更是小于1秒,所以检测人员可以更快更准的检测出热斑,与传统的数据采集器和红外点温仪相比,各方面性能可以说是完胜。所以,在检测太阳能电池片或者组件热斑的时候使用FLIR Ex系列红外热像仪是毋庸置疑的, "毒瘤杀手"可不是白叫的。
  • 太阳能电池组件污染的实际成本
    越来越多的太阳能行业报告表明,太阳能电池组件污染所造成的经济损失和生产损失令人吃惊。什么是太阳能电池组件污染,它会造成哪些影响,可以采取什么措施来预防或减少这种污染?Kipp & Zonen 公司研发的灰尘监测系统DUSTIQ是如果解决这一难题的? 什么是太阳能电池组件污染? 太阳能电池组件污染是由空气中的污染物和颗粒物(如沙子、土壤、盐、鸟粪、花粉、雪、霜)以及不同类型的尘埃颗粒物(如二氧化硅、灰烬、钙和石灰石)沉降在光伏组件表面造成的。地面上小至 25 微米的微尘,通过风吹、农业活动、火山活动、交通运输以及附近人和动物的运动而移动。 中东和北非 (the MENA region) 是粉尘积聚发生率最高的地区,这一问题影响了全球的光伏工业园区,导致维护、维修的成本增加,并可能降低了能源产量。如果不加以控制,最初的光伏污染会导致能量的产能减少;特别是长期积累的污垢,如遇潮湿会导致微粒胶结,鉴于此情况下形成的硬质不透明层几乎不可能去除,最终会致使太阳能电池组件完全丧失产能。在较干燥的环境中(降水量通常需要超过 20 毫升才能影响组件表面的清洁),以及在倾斜角度较小的光伏组件配置中,空气污染和污染物积聚的严重程度会加剧。大部分电力于正午时(太阳在天空中处于最高点时)在光伏站内产生,日出和日落时的生产损失最大,虽然这些时刻仅占当天剩余时间的总产能的一小部分,但准确监测颗粒污染可以为维护计划提供信息,从而降低运行和维护成本 (O&M),并充分发挥太阳能转换高效生产时间的潜能。光伏组件的性能还受到组件温度和辐照度变化的影响,致使最初的颗粒污染进一步恶化为软硬阴影问题。在多支路配置中,单个电池或隔离区内的软阴影可以通过公用逆变器在其他并联支路中引发电流不平衡。在单个支路上,光伏阵列隔离区上的硬阴影将降低支路电压,但与在单个支路上的软阴影一样,逆变器将检测并调节降低电压。然而,并联阵列中不同支路上的电压不匹配(即部分阴影),意味着连接到单个公共逆变器的不同并联支路将传送不同电压,致使调节最佳电压值以达到最大功率这一过程变得复杂且不可预测。 如何降低光伏污染的影响,同时提高产能 减少因光伏组件污染而导致的发电量,降低产量损失造成的不利影响, 重要因素是准确收集有关污染率(SR) 的数据,并与同类“洁净”组件的预期数据进行比较。详细而准确地监控污染率将通过显著减少“停机”时间来确定计划内和计划外维护的时间和成本效益。有效的数据记录和报告可使清洁污染的光伏组件的时间更有效,而非依赖固定的维护计划。这种固定维护计划可能会产生不必要的清洁成本或在纠正不可预测的环境事件的影响方面出现延误。优化电厂组件功能的关键在于正确的预防性、纠正性的维护策略。
  • 大连化物所制备出高效柔性钙钛矿太阳能电池组件
    近日,大连化物所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组(DNL1606组)杨栋研究员和刘生忠研究员团队采用电子传输层中氧空位缺陷填充的策略,制备出目前有文献报道的最高效率的柔性钙钛矿太阳能电池组件。   柔性钙钛矿太阳能电池由于具有质量轻,便携式,高功质比等优点被广泛关注。该团队长期致力于柔性钙钛矿太阳能电池中低温条件下制备高质量钙钛矿吸光层和电子传输层的研究。团队早期开发了可室温磁控溅射的TiO2电子传输层(Energy Environ. Sci.,2015)、可低温制备的固态离子液体电子传输材料(Adv. Mater. ,2016),制备出高效率柔性钙钛矿太阳能电池。随后,团队通过开发二甲基硫醚添加剂延缓钙钛矿的结晶过程,提升钙钛矿吸光层的质量,再次提升了柔性钙钛矿太阳能电池的效率(Adv. Mater.,2018)。本工作中,团队利用紫外光照射产生的氧和羟基自由基处理SnO2电子传输层,降低了SnO2薄膜中的氧空位缺陷。研究发现,由于给电子羟基的引入使得SnO2的能级向上移动,有利于钙钛矿中电子的导出;羟基可以在SnO2和钙钛矿之间形成氢键,改善界面接触,提供电荷传输的通道;处理后SnO2表面的浸润性得到有效改善,更利于制备大面积均匀的钙钛矿薄膜。最终,团队制备出面积为36.50cm2的柔性钙钛矿电池组件,效率达到18.71%,这是目前有文献报道的柔性钙钛矿组件的最高效率。同时,柔性钙钛矿组件表现出良好得机械性能,器件在弯曲1000次后,仍可保持83%的原有效率。该工作提出了一种简单有效的界面处理方式,为促进高性能柔性钙钛矿电池组件的发展提供了有效途径。   上述工作以“Highest-Efficiency Flexible Perovskite Solar Module by Interface Engineering for Efficient Charge-Transfer”为题,于近日发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。该工作得到国家自然科学基金等项目的资助。
  • 大容量9系三元锂离子电池热失控测试
    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。
  • SYSTESTER发布智能全自动薄膜阻隔性测试仪新品
    智能全自动薄膜阻隔性测试仪品牌:【SYSTESTER】济南思克测试技术有限公司适用范围:气体透过率测定仪主要用于包装材料气体透过量测定工作原理:压差法测试原理型号:气体透过率测试仪(又称:薄膜透气仪,透氧仪,气体渗透仪,压差法透气仪,等压法透气仪,氧气透过率测试仪等,气体透过量测定义,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术仪,氧气渗透仪,济南思克,OTR透氧仪)智能全自动薄膜阻隔性测试仪采用真空法测试原理,用于各种食品包装材料、包装材料、高阻隔材料、金属薄片等气体透过率、气体透过系数的测定。 可测试样:塑料薄膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔复合膜、方便面包装、铝箔、输液袋、人造皮肤;(红外法)(电解法)水蒸气透过率测试仪气囊、生物降解膜、电池隔膜、分离膜、橡胶、轮胎、烟包铝箔纸、PP片材、PET片材、PVC片材、PVDC片材等。试验气体:氧气、二氧化碳、氮气、空气、氦气、氢气、丁烷、氨气等。 GTR系列 药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术【济南思克】技术指标:测试范围:0.01~190,000 cm3/m2?24h/0.1MPa(标准配置)分 辨 率:0.001 cm3/m2/24h/0.1MPa试样件数:1~3 件,各自独立真空分辨率:0.1 Pa控温范围:5℃~95℃ 控温精度:±0.1℃ 试样厚度:≤5mm 试样尺寸:150 mm × 94mm 测试面积:50 cm2试验气体:氧气、氮气、二氧化碳、氦气等气体(气源用户自备)试验压力范围:-0.1 MPa~+0.1 MPa(标准)接口尺寸:Ф8 mm 外形尺寸:730 mm(L)×510mm(B)×350 mm(H) 智能全自动薄膜阻隔性测试仪产品特点:真空法测试原理,完全符合国标、国际标准要求三腔独立测试,可出具独立、组合结果计算机控制,试验全自动,一键式操作高精度进口传感器,保证了结果精度、重复性进口管路系统,更适合极高阻隔材料测试进口控制器件,系统运行可靠,寿命更长进口温度、湿度传感器,准确指示试验条件一次试验可得到气体透过率、透过系数等参数宽范围三腔水浴控温技术,可满足不同条件试验系统内置24位精度Δ-Σ AD转换器,高速高精度数据采集,使结果精度高,范围宽嵌入式系统内核,系统长期稳定性好、重复性好嵌入式系统灵活、强大的扩展能力,可满足各种测试要求多种试验模式可选择,可满足各种标准、非标、快速测试试验过程曲线显示,直观、客观、清晰、透明支持真空度校准、标准膜校准等模式;方便快捷、使用成本极低廉标准通信接口,数据标准化传递可支持DSM实验室数据管理系统,能实现数据统一管理,方便数据共享 (选购) 标准配置:主机、高性能服务器、专业软件、数据扩展卡、通信电缆、恒温控制器、氧气精密减压阀、取样器、取样刀、真空密封脂、真空泵(进口)、快速定量滤纸 执行标准:GB/T 1038-2000、ISO 15105-1、ISO 2556、ASTM D1434、JIS 7126-1、YBB 00082003 其他相关:系列一:透氧仪,透气仪, 透湿仪,透水仪,水蒸气透过率测试仪,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术,7001GTR透气仪系列二:包装拉力试验机、摩擦系数仪、动静摩擦系数仪、表面滑爽性测试仪、热封试验仪、热封强度测试仪、落镖冲击试验仪、密封试验仪、高精度薄膜测厚仪、扭矩仪、包装性能测试仪、卡式瓶滑动性测试仪、安瓿折断力测试仪、胶塞穿刺力测试仪、电化铝专用剥离试验仪、离型纸剥离仪、泄漏强度测试仪、薄膜穿刺测试仪、弹性模量测试仪、气相色谱仪、溶剂残留测试仪等优质包装性能测试仪!注:产品技术规格如有变更,恕不另行通知,SYSTESTER思克保留修改权与最终解释权!创新点:1.以边缘计算为特点的嵌入式人工智能技术赐予了仪器更高的智能性;2.赋予仪器高度自动化、智能化;3.外观设计独到 智能全自动薄膜阻隔性测试仪
  • 精邦LIMS促进新能源电池检测实验室智能化管理方向发展
    作为战略性新兴行业之一,中国新能源汽车近年来发展迅速。数据显示,2018年中国新能源汽车产销量突破100万辆,产销规模连续三年位居全球第一。但同时,新能源汽车自燃、电池寿命短等与动力电池安全有关的事件和问题的频发为新能源汽车行业敲响了警钟。什么是新能源汽车检测试室呢?为什么要建设新能源汽车检测实验室呢?新能源电池实验不同于家用电器和汽车电子产品实验,由于电池的危险性,电池测试过程中可能会产生有害气体、冒烟、明火、爆炸,这些问题可能导致环境空气污染、设备损坏、人员受伤,甚至对人身财产造成巨大损失。因此,电池试验室的规模大小,场地建设,设备购置,以及日常的运营成本都需要引起重视。实验室主要分为电池性能测试评价、环境可靠性测试评价、安全滥用性测试评价三大平台,其测试能力覆盖动力电池单体、模组、Pack(电池包)及系统级别的各项产品,可满足多项国际标准及中国国家标准。通常具有完整测试能力的电池检测实验室 ,可规划成如下功能分区:1)电性能检测区,此区域主要涉及的仪器是充放电机柜、内阻测试仪、绝缘强度测试仪、绝缘电阻测试仪、数据采集设备等。2)机械性能测试区,此区域主要涉及的仪器包括充放电机柜、振动试验台、冲击碰撞试验台、翻转试验台、三综合试验台。3)环境测试区,此区域主要完成温度、湿度、老化、热分析等实验,涉及的仪器包括充放电机柜、高低温箱、负压箱、温湿度实验箱、热分析仪、数据采集设备等。4)辅助功能区,可根据实际需要进行配置,包括样品室(放置测试前后的电池样品)、库房(放置闲置线缆、工具等)、办公室、会议室、休息区等。5)电池安全测试区,此区域开展的测试均带有危险性,包括样品不成熟导致的风险以及测试本身的风险,包括的测试项目:跌落、针刺、挤压、燃烧、过充、过放、短路、浸水、海水侵泡、高温充放电等项目,涉及的设备包括充放电机柜、跌落试验台、针刺试验机、挤压试验机、燃烧试验机、短路试验机、浸泡设备、温度箱等。另一方面,为此建立的电池安全检测标准有: 国际标准(IEC)、欧盟标准(EN)、中国标准(GB QC)、美国标准(SAE UL)、日本标准(JIS),针对新能源汽车应用较为广泛的标准是UN 38.3、QC 743、SAND 2005-3123、UL 2580、ISO 12405。电池标准针对的检测项目,大体可分为电性能适应性、机械适应性和环境适应性测试三大类的检测。新能源汽车检测实验室为了评估电池在存储、运输、误用和滥用等情况下,是否会引发过热、明火、爆炸、有害气体溢出、人员安全等情况应运而生。通过电池安全检测标准的新能源汽车才能在安全上有长久的保障,相信未来新能源汽车的安全性会得到大大改善。精邦实验室信息化管理平台针对未来汽车实验室科学管理,开发出汽车行业LIMS系统软件,该系统是一款以ISO/IEC17025、ISO9000等精细化管理标准为基础,采用现代化的电子信息技术和数据库系统,专业为汽车企业实验室和质量检验平台设计方案的综合型业务管理系统。汽车实验室精邦LIMS系统关键程序模块:1. 样品管理:是检测中心的关键工作之一。精邦LIMS针对取样、来样加工、试样、留样、余样等差异环节特征的样品,提供样品接收、确认、前处理、派发、传递、检测、保存、处理、退回等全程管理功能模块运用条形码标签建立样品的唯一性界定和查询精准定位。2. 检测管理,具备分配任务、分配管理、结果备案、评价、审核等检测流程管理功能模块,支持数值、字段、文档、报表、图谱等各类结果类别。可设置计算方法、判定指标值等业务流程标准,根据实验仪器接口功能模块,同时导入初始检测统计数据运用电子签章技术性审核结果,保证网络安全;3. 设备维护: 提供设备台账,申购采购,应用记录,维修保养,计量检测,出现故障检修,借还备案,状态控制,销毁报废,利用率统计分析等管理功能模块。较大底限地提升实验室设备等设施自动化技术管理能力;4. 规范管理,为实验室应用的规范丰富多彩提供数字化管理,便捷相关技术人员免费在线查看,并对规范方式的追踪,非标准方式的制订、确认和应用推行有效管理。5. 人员管理针对检测中心的各类技术人员,精邦LIMS提供健全的人员管理方案如技术人员基本资料、人事关系、专业能力确认、资质确认、授权管理、工作记录、监管、评价、学习培训、绩效考评等6. 物资管理精邦LIMS提供实验室物资管理,合格供应商管理,耗材申购、采购、项目验收、入库管理,领用备案,库存量智能提醒(有效期限、库存值)等管理功能模块建立耗材的标准化管理,动态性管控并有效控制耗材使用量,减少检测成本费7. 质量控制精邦LIMS针对实验室內部审核、管理评审、能力验证、实验室间核对、外部审查(如资质证书评定、实验室认可)等相关品质活动,提供了活动计划、活动变更、活动执行、不良整顿 等质量管理和质量控制功能模块8. 数据分析精邦LIMS针对各检测业务的对象、业务流程阶段、业务流程状态智能生成月表、年报表或阶段性可视化报表,同时强大功能的报表设计构思器,允许客户自定义报表格式和內容来源,定期进行或实时生成各类的可视化图形报表,为业务流程分析、市场拓展、领导层管理决策填报数据支持9. 流程优化精邦LIMS嵌入工作流引擎,可为检测中心量身定做定制最贴切的工作流程,将信息流(凭证)、商品流(样品)、审批流(每日任务)有机化学融合成一体化,建立检测业务流程的全程动态性管理, 能够迅速响应检测中心业务流程飞速发展的需求精邦LIMS系统面向生产制造产业,技术专业的质量检验实验室LIMS系统软件提升规范性与智能化管理能力,全方位覆盖了实验室和质量检验平台的经营范围,为汽车产品质量检验的每个阶段提供全方位、精细的管理解决方法,并将各部门日常任务工作中有机地相结合,形成个完整性、统一性的业务流程管理平台,全部工作都能够使用LIMS协调工作。10.智能数据分析 数据智能分析中心主要是针对系统已经存在的检测数据进行多维度、多层级的单向、多项目组合分析管理。通过数据分析能够把数据之间的逻辑关系清晰的展现出来,以满足企业对历史检测数据的纵向、横向分析,以便为产品研发、生产、采购提供科学的建议,同时有效的减低产品研发成本、提高产品的质量、缩短研发周期。精邦数据智能分析中心通过可视化的展现可以快速、精准的对检测数据进行分析,图表与图形智能的展现,帮助实验室从历史检测数据中提取数据进行综合排优比对与建议。◆ 精邦数据智能分析中心不仅仅是前端报表,还包括元数据管理与数据中心(数据仓库);◆ 不仅仅是数据可视化,不仅仅是敏捷数据智能分析中心,精邦 BI 独有的多维动态分析与智能钻取轻松实现智能分析;◆精邦 BI 开发平台,包括数据转换管理(ETL)、OLAP 数据库设计、元数据管理、WEB多维报表设计、多维动态分析、智能钻取、智能报告、数据填报、移动应用、微信应用、单点登陆等 10 余项功能,专注企业级应用,更符合第一方实验室的信息化现状及需求;通过数据匹配组成最佳产品体系分析,形成研发数据库为研发部提供数据支撑; 根据不同的测试安排和类型,数据分析的功能分为数据对比和 SPC 监控两部分。 1 数据对比主要是同一测试项目可直接较 ,如客户需 60 度 7 天后 厚度膨胀(内阻、 厚度膨胀(内阻、 OCV OCV、恢复容量剩余处理方式一样),可以将不同阶段,不同规格的试验单,在一表中展示(busbar 形式,或客户要求的其他),并可以直接导出比较图表、原始数据。 2 SPC 监控主要针对品质稳定性监控,比如量产电池的厚度、容量、倍率、存储、循环 150 次的结果,做长期跟踪,并依据时间、批次,给出某一关键指标的趋势变化图,若出现超规格情况,可依据严重程度,系统自动给出预警(比如邮件、短信)通知,可设置不同层级(工程师、经理、总监、副总、总经理等); 3 数据对比 选择测试用例及需要进行对比的测试任务进行数据可视化对比分析,包括不限于倍率、循环、存储、高低温测试,可针对不同项目不同关注点进行比较,比如容量(保持率)、厚度(增长)、放电能力、内阻增加等各个方面进行展示。对于原始的充放电数据(放电数据),循环数据,都可以直接叠加比较。 该软件可以查询相关的功能,并设置了重置,可以一次性对比几个测试,选择重置,可以清空这些对比信息,主要的对比包括如下几点: 4 倍率放电测试记录在不同倍率(0.1C,0.2C,0.5C,1C,1.5C,2C)下,电芯的放电曲线
  • 新产品 | 新一代---高精度大容量动力电池评估系统
    目前,锂离子电池电芯与模组正朝着超大容量,高度集成化方向发展,锂离子电池生产企业,系统集成商和主机厂为了获得更高的体积能量密度,正从100Ah电芯逐渐切换到200Ah以上大容量电芯,此外刀片电池,CTP,CTC技术以及4680型电池的广泛应用,对现有检测设备的测试能力提出新的极限挑战。基于联合Nissan,英国华威大学(WMG)和Element Energy参与由英国商业、能源和工业战略部主导的”英国能源存储实验室”项目,AMETEK(普林斯顿及输力强电化学)公司开发了新一代大容量动力电池评估系统。输力强分析的SI-9300R,是一套针对动力电池开发,测试,诊断和梯次利用分级筛选的一站式多通道电池评估系统,适用于多种不同类型电池的分析,并具有无与伦比的超高精度,测量和快速诊断能力。 动力电池开发-测试-分析-分级 动力电池对高比容量、快速充电和长寿命等特性的需求,使得电池测量面临着更大的挑战。在对动力电池测试设备市场深入分析,对动力电池和电动汽车生产企业需求的充分了解的基础上, Solartron Analytical开发出一整套针对动力电池开发,测量,分析和分级的系统解决方案。 SI-9300R 五大技术特点 1.超大容量电流量程:2A-300A200A连续,300A脉冲并联可达到1000A可以满足各种类型的单体动力电池及模组的测试需要,不仅可以满足传统的18650,21700等类型的圆柱型电池,同时可以满足日益增长的高容量软包及方形动力电池测试。 2.超高精度• 24-位高精度ADCs• 磁通量电流传感器-高精度低热漂移• 高精度电流电压测量:0.03%• 高精度阻抗测试:0.1%, 0.1deg可满足动力电池在开发,测试,分析,分级等复杂应用场景下的差异性测试需求3.超强能力随着对动力电池安全及性能的要求越来越高,如何在满足常规直流测试的前提下,同时实现动力电池电化学性能快速精确测量呢?交直流同步测试,一站式完成,无需切换接线,确保人机安全。集充放电技术,电化学测试技术于一身,可提供如线性循环伏安,线性扫描,恒电流,恒电压,恒功率恒电阻和HPC(高精度库伦法)等全套动力电池测试技术。 每通道标配交流阻抗功能,可完成动力电池在充放电过程中的动态EIS分析,模拟实际工况下的使用状态。每通道标配两个辅助分压功能,可同时同步监测单体电池中正负极或串联模组中的单体及总体响应。快速进行正负极或单体失效分析。 4.全新技术专利数据直存硬盘技术–保证系统的可靠性和数据安全性电网回馈式–多余电能回馈电网不会产生热能损耗体积小,节约空间通道电能共享–放电电能将用于对其他电池充电-优化电能使用,节能环保,减少碳排放。实时数据分析–测试时可进行实时DC/EIS数据分析, 实时诊断电池性能。 5.超快SoH诊断基于9300R强大的充放电仪叠加交流阻抗功能,及灵活开放的软件界面,可开发出动力电池快速SoH(健康状态)诊断功能。全球首个成功案例,输力强通过与英国华威大学合作,使用9300R ,针对NISSAN LEAF的退役动力电池模组开发出SoH专利算法,仅仅3分钟之内即可分析出电池的SoH,且其误差为+/-3%,远高于传统的直流方法。 这为动力电池梯次利用,分级筛选提供了高可靠性,巨大经济性的解决方案。 “工欲善其事,必先利其器“,输力强作为全球超高精度,超高可靠性的动力电池,研发,测试,分析和分级的领先品牌,一直持续致力于为广大科研用户提供最先进的技术解决方案。
  • 国家锂电测试测量标准全面革新 波及ICP-OES等大批仪器
    近日,为进一步加强锂离子电池行业管理,推动行业转型升级和技术进步,工业和信息化部电子信息司组织修订了《锂离子电池行业规范条件(2021年本)》(征求意见稿)和《锂离子电池行业规范公告管理办法(2021年本)》(征求意见稿),同时发布了7条锂电池相关的电子行业标准。锂电池相关的电子行业标准制修订序号标准编号标准名称标准主要内容公示截止期1. SJ/T 11792-2021锂离子电池电极材料导电性测试方法本文件描述了锂离子电池电极活性物质电子导电性的测试方法。2021年12月19日2. SJ/T 11793-2021锂离子电池电极材料电化学性能测试方法本文件规定了锂离子电池用电极活性物质的比容量、比能量、充放电效率、中值电压、平均电压、放电平台容量比、循环容量保持率、循环寿命、倍率性能等电化学性能的测试方法。2021年12月19日3. SJ/T 11794-2021锂离子电池正极材料游离锂的测试方法本文件规定了锂离子电池正极材料中游离锂含量的测定方法。2021年12月19日4. SJ/T 11795-2021锂离子电池电极材料中磁性异物含量测试方法本标准规定了锂离子电池电极材料中磁性异物含量的测试方法,包括术语和定义、测试方法提要、仪器和器具、试剂、环境要求、前处理、仪器分析、结果计算、精密度和报告。本标准适用于锂离子电池正极和负极粉体材料及其浆料,以及粘结剂、导电剂等辅料中磁性异物含量在10μg/kg~5000μg/kg之间的检测。本标准不适用于磷酸铁锂材料中磁性异物含量的检测。2021年12月19日5. SJ/T 11796-2021电子烟用锂离子电池和电池组通用规范本文件规定了电子烟用锂离子电池及电池组的术语和定义、标识、性能、安全等要求,描述了对应的试验方法。本文件适用于电子烟用锂离子电池和电池组。本文件对于电子打火机及类似产品使用的锂离子电池和电池组可参考使用。2021年12月19日6. SJ/T 11797-2021锂金属蓄电池及电池组总规范该标准适用于锂金属蓄电池和电池组。该标准规定了锂金属蓄电池及电池组的性能要求和安全要求,性能要求内容包括术语定义、外观及尺寸要求、电性能、试验方法、标志、包装、运输和储存等;安全要求规定了电池和电池组在包括正常使用、可预见的误操作和故障条件下的电安全、环境安全要求等。2021年12月19日7. SJ/T 11798-2021锂离子电池和电池组生产安全要求本文件规定了锂离子电池和电池组生产企业在建筑、设施、选材、设计、工序及管理的安全要求。本文件适用于锂离子电池或电池组制造企业的生产安全评估。设置有锂离子电池或电池组生产线的其他企业可参照执行本文件。22021年12月19日《锂离子电池行业规范条件(2021年本)》(征求意见稿)中提到,企业研发经费需不低于当年企业主营业务收入的3%,同时:1.锂离子电池企业应具有电极涂覆后均匀性的监测能力,电极涂覆厚度和长度的测量精度分别不低于2μm和1mm;应具有电极烘干工艺技术,含水量控制精度不低于10ppm。2.锂离子电池企业应具有注液过程中温湿度和洁净度等环境条件控制能力;应具有电池装配后的内部短路高压测试(HI-POT)在线检测能力。3.锂离子电池组企业应具有单体电池开路电压、内阻等一致性评估能力,测量精度分别不低于1mV和1mΩ;应具有电池组保护板功能在线检测能力。此外还对电池和电池组、正极材料、负极材料、隔膜、电解液等产品性能提出了要求:(一)电池和电池组1.消费型电池能量密度≥260Wh/kg,电池组能量密度≥200Wh/kg,聚合物电池体积能量密度≥600Wh/L。循环寿命≥600次且容量保持率≥80%。2.动力型电池分为能量型和功率型,其中能量型电池能量密度≥180Wh/kg,电池组能量密度≥120Wh/kg;功率型电池功率密度≥700W/kg,电池组功率密度≥500W/kg。循环寿命≥1000次且容量保持率≥80%。3.储能型电池能量密度≥145Wh/kg,电池组能量密度≥110Wh/kg。循环寿命≥5000次且容量保持率≥80%。(二)正极材料磷酸铁锂比容量≥150Ah/kg;三元材料比容量≥175Ah/kg;钴酸锂比容量≥170Ah/kg;锰酸锂比容量≥115Ah/kg;其他正极材料性能指标可参照上述要求。(三)负极材料碳(石墨)比容量≥335Ah/kg 无定形碳比容量≥250Ah/kg 硅碳比容量≥420Ah/kg 其他负极材料性能指标可参照上述要求。(四)隔膜1.干法单向拉伸:纵向拉伸强度≥110MPa,横向拉伸强度≥10MPa,穿刺强度≥0.133N/μm。2.干法双向拉伸:纵向拉伸强度≥100MPa,横向拉伸强度≥25MPa,穿刺强度≥0.133N/μm。3.湿法双向拉伸:纵向拉伸强度≥100MPa,横向拉伸强度≥60MPa,穿刺强度≥0.204N/μm。(五)电解液水含量≤20ppm,氟化氢含量≤50ppm,金属杂质单项含量≤1ppm。上文中提到的消费型锂离子电池主要包括但不限于应用于手机、相机、平板电脑、笔记本电脑等消费电子产品的锂离子电池。动力型锂离子电池主要包括但不限于应用于电动汽车、电动自行车、无人机、电动船舶、电动工具等动力装置的锂离子电池。储能型锂离子电池主要包括但不限于应用于新能源储能、通信储能、工商业储能等储能领域的锂离子电池。《锂离子电池行业规范条件(2021年本)》(征求意见稿)中提到了长度测量仪器、水分测定仪、温湿度测量监测记录、充放电测试仪器、拉伸试验机等仪器的测试测量规范。《SJ/T 11792-2021 锂离子电池电极材料导电性测试方法》等7条锂电池相关的电子行业标准则涉及电导率测试仪、电池性能测试仪、自动电位滴定仪、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、热电偶温度测量仪、红外温度测量仪、(电压、电流、温度、时间、容量、质量)测量仪器等,以及可燃气体、粉尘浓度或氧气浓度报警装置、(加热、涂布、充放电、试验)设施等仪器的测试测量要求。锂电池相关的电子行业标准涉及的仪器品类标准名称涉及仪器《SJ/T 11792-2021 锂离子电池电极材料导电性测试方法》电导率测试仪《SJ/T 11793-2021 锂离子电池电极材料电化学性能测试方法》电池性能测试仪《SJ/T 11794-2021 锂离子电池正极材料游离锂的测试方法》自动电位滴定仪《SJ/T 11795-2021 锂离子电池电极材料中磁性异物含量测试方法》电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)《SJ/T 11796-2021 电子烟用锂离子电池和电池组通用规范》热电偶温度测量仪、红外温度测量仪、电池性能测试仪《SJ/T 11797-2021 锂金属蓄电池及电池组总规范》电压、电流、温度、时间、容量、质量测量仪器等《SJ/T 11798-2021 锂离子电池和电池组生产安全要求》可燃气体、粉尘浓度或氧气浓度报警装置等,加热、涂布、充放电、实验设施等锂离子行业规范和行业标准的制修订规范了锂离子行业的测试测量标准,在未来一段时间内或将引发新一轮仪器采购潮;仪器厂商也应及时关注锂离子行业规范和标准的制修订,及时对仪器研制和宣传策略进行调整,以便于加速占领锂离子电池测试相关仪器市场。
  • GB/T 36972-2018《电动自行车用锂离子蓄电池》将于2019年07月01日正式实施
    由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准的GB/T 36972-2018《电动自行车用锂离子蓄电池》国家标准于2018年12月28日正式发布,将于2019年07月01日正式实施,该标准对推动电动自行车用锂离子电池综合标准化工作及电动自行车锂离子电池推广应用具有重要意义和作用,同时也为电动车用锂离子电池引领了一条健康、可持续发展的道路。我国是全球电动自行车生产和销售大国,经过多年的市场发展,人们环保意识的加强,绿色出行的理念深入人心,电动自行车逐渐成为消费者日常短途出行的重要交通工具。工信部数据显示,当前国内电动自行车的社会保有量约2亿辆,年产量为3000多万辆。而锂电池产品占有量仅约10%。随着现行强制性国家标准GB 17761-2018《电动自行车通用技术条件》即将于2019年04月15日强制实施,新的电动自行车国标明确规定电动自行车需具有脚踏骑行能力,zui高设计车速不超过25Km/h,整车质量(含电池)不超过55Kg,电机功率不超过400W,蓄电池标称电压不超过48V等。电动自行车新国标的执行,在车型结构、重量及相关性能等各方面要求很大程度指向锂电款,铅酸电池因其重量过大,加之标准对车辆脚踏行驶能力有要求,所以铅酸款电动自行车要通过3C认证比较困难,未来电动自行车采用锂电池是大势所趋。随着强制性新国标的势在必行,让具备质量轻、容量大、充放电次数多等优势的锂电池成为新日、爱玛、雅迪、立马、绿源、台铃、新大洲、新蕾、绿能、绿佳、凤凰、小牛、金箭、新本?冈田等多家电动自行车企业产品研发的主攻方向。电动自行车用锂离子蓄电池与传统的铅酸蓄电池相比,在安全性、性价比、互换性和回收处理等方面还存在一些问题。此次工信部正式发布出台的GB/T 36972-2018《电动自行车用锂离子蓄电池》新的标准体系以锂离子蓄电池为核心,主要从电芯及电池组、附件及部件和电动自行车应用等方面完善优化,以促进锂离子电池在电动自行车市场中的应用。GB/T 36972-2018《电动自行车用锂离子蓄电池》主要由国家轻型电动车及电池产品质量监督检验中心、星恒电源股份有限公司、山东中信迪生电源有限公司、天津力神电池股份有限公司、浙江超威创元实业有限公司、杭州万好万家动力电池有限公司、浙江天能能源科技股份有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、江苏双登富朗特新能源有限公司、河南环宇赛尔新能源科技有限公司、浙江振龙电源股份有限公司、上海化工研究院有限公司、大连中比动力电池有限公司、云南能投汇龙科技股份有限公司、捷奥比电动车有限公司、深圳市深铃车业有限公司、雅迪科技集团有限公司等单位起草。本标准规定了电动自行车用锂离子蓄电池的术语和定义、符号和型号命名、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输及贮存。本标准适用于电动自行车用锂离子蓄电池组(以下简称电池组)。此次同时发布的还有其他几项相关标准:1)GB/T 36943-2018《电动自行车用锂离子蓄电池型号命名与标志要求》本标准主要由国家轻型电动车及电池产品质量监督检验中心、浙江超威创元实业有限公司、上海德朗能动力电池有限公司、优科能源(漳州)有限公司、雅迪科技集团有限公司等单位起草。本标准规定了电动自行车用锂离子蓄电池型号命名方法和标志要求。本标准适用于电动自行车用锂离子蓄电池。2)GB/T 36945-2018《电动自行车用锂离子蓄电池词汇》本标准主要由上海德朗能动力电池有限公司、国家轻型电动车及电池产品质量监督检验中心、浙江超威创元实业有限公司、浙江天能能源科技股份有限公司、雅迪科技集团有限公司等单位起草。本标准规定了电动自行车用锂离子蓄电池的一般词汇。本标准适用于电动自行车用锂离子蓄电池。电动自行车新国标GB17761的发布及实施,要求整车重量不大于55KG。采用铅酸蓄电池的电动自行车已不能完全满足国家强制标准的要求。为适应电动自行车新国标的要求,很多企业纷纷推出以锂离子电池为动力源的电动自行车。然而现行电动自行车锂离子电池标准要求滞后,行业缺乏准入门槛。该三项锂电池国家标准的实施将对促进锂电池产品技术水平提升,引导行业升级,走高质量发展道路。3)GB/T 36944-2018《电动自行车用充电器技术要求》本标准主要由国家轻型电动车及电池产品质量监督检验中心、南京西普尔科技实业有限公司、浙江超威创元实业有限公司、南京特能电子有限公司、清华大学、天能电池集团有限公司、浙江绿源电动车有限公司、雅迪科技集团有限公司、爱玛科技集团股份有限公司、江苏新日电动车股份有限公司、立马车业集团有限公司、澳柯玛(沂南)新能源电动车有限公司、浙江聚源电子有限公司、江苏江禾高科电子有限公司、江苏海宝电池科技有限公司、扬州奥凯新能源科技有限公司、上海协津自行车科技服务有限公司、无锡市产品质量监督检验院、台州市质量技术监督检测研究院等单位起草。本标准规定了电动自行车用充电器的术语和定义、分类和代号、要求、试验方法、检验规则、标志、说明书、包装、运输和贮存。本标准适用于额定电压不超过250V的电动自行车用蓄电池充电器。本标准不适用于电动自行车用车载充电器。电动自行车用充电器是使用极为广泛的民用品,同时它也是新能源中最主要的组成部分,由于充电器质量问题,可能直接导致被充电的铅酸或锂离子电池损坏,甚至引起人生、财产安全事故。目前,涉及普通消费者的其他产品基本都有安全标准,该标准项目是电动自行车用充电器安全使用中的迫切需求的,可以填补国家标准在这方面检测标准的空白,对于电动自行车用充电器规范及发展和普通消费者的安全使用都将起到重要的作用。Delta德尔塔仪器专注于锂电池方面的检测设备,如锂电池温控型外部短路试验机|锂电池过充过放测试系统|过充过放测试防爆试验箱|锂电池振动冲击试验台|锂电池挤压针刺一体试验机|锂电池重物冲击试验机|锂电池热冲击(热滥用)试验箱|锂电池燃烧喷射试验机|锂电池加速度冲击试验台|锂电池高低温冷热冲击试验箱|锂电池跌落试验机|锂电池高空低气压试验箱。除了锂电池方面的检测设备,还专注电动自行车用的电气安全安规、环境可靠性、车架部件检测设备的研发制造,如电动自行车充电器测试仪|电动自行车路视仪|电动自行车把立管弯曲强度试验机|电动自行车车架前叉振动试验机|车架前叉组合件落下试验机|车架前叉组合件落重试验机等等,符合GB17761-2018电动自行车新国标要求。18128028677张工。
  • Nature Materials:综合物性测量系统拓展新应用-原位磁性测试揭示锂离子电池额外容量问题!
    在锂离子电池中,过渡族金属化合物材料反常的超出理论限的额外容量现象引发了人们的广泛关注。为了揭示这一关键科学问题,多位国际能源领域权威专家都对该现象提出了不同的理论解释,如电表面电解质衍生层的形成与分解、含锂物质的氧化反应、空间电荷存储等。然而由于电材料界面处的复杂性超出常规设备的测试能力,其蕴藏的储能机制始终处于争议中。近期,青岛大学物理科学学院李强、李洪森教授与加拿大滑铁卢大学苗国兴教授、美国得克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授等人通力合作,利用自主构建的原位磁性监测技术(如图1所示),结合自旋电子学理论揭示了过渡族金属化合物Fe3O4的额外容量主要来源于过渡族金属Fe纳米颗粒表面的自旋化电容,并证明这种空间电荷储锂电容广泛存在于各种过渡族金属化合物中,费米面处3d电子高电子态密度发挥了关键作用(如图2所示)。该研究结论突破了人们对传统锂离子电池储能方式(Insertion、Alloying、Conversion)的认知,次在实验上直观地证实了空间电荷存储机制,并进一步明确了电子存储位置。该工作已于近期发表在期刊《Nature Materials》[1]。精彩图文展示:图1 原位观测Fe3O4锂离子电池材料在充放电过程中的磁响应,其中上图为磁化强度变化,下图为恒流充放电曲线。磁性测试出乎意料的发现在于,当电压由0.45 V降低到0.01 V时,电磁化强度缓慢降低直至放电结束。这一发现表明还原产物金属Fe颗粒可以继续参与反应,这与经典的锂电池转化反应相矛盾。有趣的是,随后充电到1.4 V时,体系磁化强度再一次增大。 图2. 自旋化电子在Fe0/Li2O界面的表面电容示意图(EF,费米能)。a、铁磁性金属颗粒表面(放电前后)的自旋化态密度示意图。b、自旋化电容模型中额外存储锂形成的空间电荷区。放电过程中还原出的Fe0纳米颗粒分布在Li2O介质中,具有大的表面/块体比率且费米面处具有高的电子态密度。大量的电子可以存储在Fe0纳米颗粒中的自旋劈裂能带中,从而产生自旋化电容。值得注意的是,本文使用的样品杆是研究人员经过多年努力自主设计的,他们将电化学工作站与综合物性测试系统(PPMS)中的振动样品磁强计选件(VSM)进行了有效结合,成功地构建了锂离子电池原位磁性测试系统来观察锂电池充放电过程中的磁响应。文中所使用的PPMS系统具有高灵敏度磁性测试等优势,可作为研究能源材料原子尺度临近范围内的原子探针,是研究杂质相和局部电子分布的全新“利器”,获取其他传统技术所不能测得的信息。图3 PPMS Dynacool系统示意图 基于该测试系统,本文研究者破解了多年争议,次在实验中揭示了电池容量会超过理论限的关键问题,不仅为设计下一代高性能储能器件提供了新方向,也为能源材料的设计制备提供了一种有力的测试分析技术。在这里我们恭喜我们的PPMS用户取得了新的突破,也祝愿他们科研事业更上一层楼!参考文献:[1] Extra storage capacity in transition metal oxide lithium-ion batteries revealed by in situ magnetometry, Nature Materials, 2020, https://doi.org/10.1038/s41563-020-0756-y
  • 如何延长动力电池的寿命?FLIR红外热像仪提供专业“秘籍”
    新能源汽车动力电池系统属于高压部件,会影响整车安全性及可靠性。动力电池用于带动车辆电动机,还包括起步、照明、点火等功能,所以提前诊断故障及处理十分重要。为了保障动力电池的安全、稳定、高效运行,在研发、设计、生产和使用的过程中,都要进行严格的检测。FLIR红外热像仪,陪伴动力电池从研究到使用的整个流程,为新能源汽车提供了有效的帮助!研发监控:电池热滥用工况试验电池在批量生产前,要在实验室经过无数次的滥用试验,以确保各个指标的合格,也可以预料新能源汽车出现事故时,所能引起的后果。位于印第安纳州纽伯里的电池创新中心(BIC),曾使用FLIR高速红外热像仪监测电池针刺测试全过程,从而了解到电池极限温度。通过FLIR热成像仪,工程师不仅可以很容易看到在滥用测试时电池外部发生的情况,还可以看到内部发生的情况,以及热量的变化情况。生产监控:查看电池组装防止“热失控”大多数电动汽车的电池模块和电池组在组装时会使用具有一定电量的电池,当各个电池模块连接时,电流将开始在组件之间流动。这种电流会导致电池或模块的温度升高,温度过高会引起“热失控”,从而导致电池损坏甚至爆炸。如果生产商使用FLIR A系列热像仪实时监控组装过程,就能及时发现异常升温情况,发出警报可避免这种情况的出现!点击图片,查看案例详情出厂监控:提高动力电池的合格率新能源汽车电池组由多个电池串联叠置组成。一个典型的电池组大约有96个电池,当电池之间存在不正确的机械连接时,就可能导致高电阻、电源损失甚至电池起火。选择FLIR固定安装式热像仪可用于排查出由不良或松动的电气连接引起的电阻增加而引起的温度升高,及时揪出故障电池,从而保障出厂电池的质量,提高产品合格率!使用监控:监控电动游艇保安全真实案例:通过马耳他海事安全调查局(MSIU)对停泊在意大利奥尔比亚的MY Siempre游艇火灾的报告显示,促使游艇所有者更愿意选用FLIR连续状态和安全监控用红外热像仪,来连续监控各种设施的温度状况,可及时发出预警,避免游艇火灾的发生!点击图片,查看案例详情伪事故监测:锂电池失效性测试如何全方位地测试锂电池的失效性呢?国内某车辆检测研究院测试的方法是将锂电池安装在加热板上,然后进行充放电实验。通常电池加热到100多度时就会失效,有的电池向外喷射气体及液体;有的起火燃烧;有的甚至会发生爆炸。所以,在测试过程中,快速、直观地检测电池的最高温度是重中之重。点击图片,查看案例详情新能源汽车各个部件的研发与质量控制新能源汽车制造厂及其供应商在其产品研发和质量控制过程中,使用FLIR自动化在线式热像仪对汽车的各个部件进行研发与实验检测,包括三电系统、车身设计、轮胎耐久性实验、安全气囊、车灯研发、转向盘加热等,最大限度保证汽车组件的可靠性,实现整车质量的提升。点击图片,查看案例详情消防安全:定期检测电池状况电动汽车充电起火已造成多起严重火灾事故,甚至包括Tata、TESLA及OLA等巨头亦无法幸免。新能源电动汽车在充电的时候会发现其有发热的现象,一般情况下的发热是正常现象,而异常发热很有可能会使电池容量降低、缩短电池寿命,因此我们要定时检测动力电池充电时的状况,确保电池的持久性和安全性!
  • 环球分析测试仪器有限公司亮相2024氢燃料电池 技术创新与应用大会
    2024年4月18日-4月19日环球分析测试仪器有限公司应邀携德国札纳电化学工作站及美国艾德茂电化学工作站参加了在上海美仑国际酒店举办的“2024氢燃料电池技术创新与应用大会"。德国札纳电化学工作站及美国艾德茂电化学工作站凭借优异的硬件和专业的软件功能等优点吸引许多参会科研学者的驻足咨询交流。 此次活动由士研咨询主办,同时得到了同济大学燃料电池汽车技术研究所、上海市汽车工程学会、江苏省汽车工程学会、日本氢能燃料电池株式会社、韩国电池工业协会(KBIA)、嘉定氢能港等业内机的大力支持,力求将此次大会打造为业内交流合作的最佳平台。本次大会的主题定为“创新赋能,降本增效",聚焦氢燃料电池产业的前沿科技创新与高效发展,呼唤氢能行业精英汇聚上海,共同探讨氢燃料电池产业未来的新实践、新思路和新洞见。 环球分析测试仪器有限公司是德国札纳公司和美国艾德茂公司在中国的总代理。在此次会议展出了德国札纳公司生产的ZenniumPro和ZenniumX新型电化学工作站,以及CIMPS光电化学谱仪、瞬态光电响应测试模块、IPCE模块、透射/吸收光谱测试系统、光电化学发射测试系统等;并展出了美国艾德茂公司生产的Squidstat Plus、Squidstat Prime、Squidstat Solo、Squidstat Penta、Squidstat Decka、Squidstat Venta、Squidstat Cycler等型号的电化学工作站。参会的很多专家教授都是我们的老用户,也带给我们很多好评和建议,我们会秉承用户至上的原则,在设备研发的道路上再接再厉,为我们的广大用户提供更好的科研利器。
  • 崂应发布崂应3012H-C型 自动烟尘/气测试仪新品
    崂应3012H-C型 自动烟尘/气测试仪 一、产品概述 本仪器应用皮托管平行等速采样法采集固定污染源排气中的颗粒物,用过滤称重法测定烟尘质量,应用定电位电解法定性定量测定烟气成份,全新升级的控制系统提高了仪器性能,保证了仪器的可靠性,提高了系统的稳定性,增强了控制的准确性,应用于各种锅炉、烟道、工业炉窑等固定污染源颗粒物的排放浓度、折算浓度、排放总量的测定及设备除尘脱硫效率的测定;自动测量烟气动压、烟气静压、流速、流量计前压力、流量计前温度、烟气温度、含湿量、O2、SO2、CO、NO、NO2、CO2浓度等参数。产品广泛应用于环保、检测公司、工矿企业(电厂、钢铁厂、水泥厂、糖厂、造纸厂、冶炼厂、陶瓷厂、锅炉炉窑,以及铝业、镁业、锌业、钛业、硅业、药业,包括化肥、化工、橡胶、材料厂等)、卫生、劳动、安监、军事、科研、教育等领域。二、执行标准n GB/T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法n HJ/T 48-1999 烟尘采样器技术条件n HJ 57-2017 固定污染源废气 二氧化硫的测定 定电位电解法n HJ 693-2014 固定污染源废气 氮氧化物的测定 定电位电解法n HJ 836-2017 固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法n HJ 870-2017 固定污染源废气 二氧化碳的测定 非分散红外吸收法n JJG 680-2007 烟尘采样器检定规程n JJG 968-2002 烟气分析仪检定规程n DB13/T 2375-2016 固定污染源废气低浓度颗粒物的测定 重量法三、产品特点 控制系统n 采用工业级嵌入式控制器设计,抗静电能力强n 5.0寸触摸屏,高亮显示,强光下可视,宽可视角;加厚电阻式触摸板,抗干扰性好,环境适应能力强;操作界面简单友好,数据呈现直观n 带有中文输入法,方便用户输入采样地点等信息n 丰富的人机接口:具备RS232、USB等接口,支持数据通信,U盘数据转存输出n 提供USB接口,可将采样数据文件导出,同时支持仪器软件升级n 选用蓝牙高速低噪音微型热敏打印机,支持无线蓝牙和有线打印双模式,轻松掌握实时数据n 实时记录设备工作状态数据,具有采样过程停电记忆功能n 含湿量检测多模式:兼容干湿球法和阻容法两种测量模式n 具有烟尘采样和烟气测量同步运行功能n 具备故障自检功能,可对仪器功能进行检测并提示故障,方便用户的维护、使用n 具备气密性自动检测功能,可自动诊断气路的气密性,并在文件中记录动力系统n 高效采样泵,耐腐蚀,连续运转免维护,适应各种工况,具有过载保护功能n 微电脑控制等速跟踪采样,专有调节方式,响应时间快;精密压力传感器搭配稳定的流量控制,可实现超低流速的稳定跟踪n 仪器内置弹性气容,提高采样流量稳定性n 具有防倒吸功能,可防止采样结束后采集的烟尘被倒吸出来,保证采样数据的准确性n 精确电子流量计控制,实时监测计温、计压,并对流量做了温度补偿,保证流量的准确度其他n 支持烟尘采样与烟尘直读双功能(选配)n 高性能5系气体传感器,性能更稳定可靠n 一体化电化学传感器模块,可根据需要自主选配进口传感器,最多可同时测量6种气体n 气体传感器修正补偿技术:烟气测量具有气体交叉干扰自动修正算法,最大限度地避免了交叉干扰对测量结果的影响,保证了测量精度n 选配锂电池组电源,可同时给主机和低浓度烟尘多功能取样管或阻容法含湿量检测器供电,具有电池和交流电双工作模式n 工况测量前置,减少管路及线路连接,简化现场仪器连接n 工况测量支持有线和无线双通信模式,更好的满足复杂的现场需求n 选配空白样取样支架,具有同步采集全程序空白样并自动形成空白样报告功能n 预留物联网模块接口,可拓展联网功能n 仪器内置电子标签,可与仪器出入库管理平台软件配合实现仪器智能化管理n 采样文件支持二维码展示功能,通过专用软件扫一扫即可实现文件获取并转存 说 明:1、以上内容完全符合国家相关标准的要求,因产品升级或有图片与实机不符, 请以实机为准,本内容仅供参考。 创新点:1、超小体积,主机仅重3.4kg 2、支持烟尘采样与烟尘直读(选配)双功能 3、具有烟尘采样和烟气测量同步运行功能 4、工况测量支持有线和无线双通信模式,更好的满足复杂的现场需求 5、含湿量检测多模式:兼容干湿球法和阻容法两种测量模式 6、高性能6系气体传感器,性能更稳定可靠 7、预留物联网模块接口,可拓展联网功能 8、仪器内置电子标签,可与仪器出入库管理平台软件配合实现仪器智能化管理 9、采样文件支持二维码展示功能,通过专用软件扫一扫即可实现文件获取并转存 崂应3012H-C型 自动烟尘/气测试仪
  • 锂电池老化测试的目的是什么
    锂电池老化测试的目的是什么? 锂电池老化通常是指在电池组装注液完成后次充电化成后的放置,既可以有常温老化,也可以有高温老化,目的都是为了保持第一次充电后形成的 SEI膜的性质和组成的稳定性。对锂电池来说,老化的原则和目标一是让电解液充分渗透,二是让正、负极活性材料中的一些活性成分经过一定的反应而失去活性,从而使电池的整体性能更加稳定。在高温老化之后,电池的性能会更加稳定,大部分的锂离子电池厂家在生产的时候,都会选择高温老化的工作方式,在45到50摄氏度之间,进行1到3天的老化,之后在常温下放置。在高温下,电池会暴露出一些可能存在的问题,例如电压变化、厚度变化、内阻变化等等,这些问题都会对电池的安全性和电化学性能产生直接影响。高温老化仅仅是为了缩短电池的生产周期,对于新生成的电池来说,在高温下只会加快电池的化学反应速度,不会给电池带来太大的益处,甚至还会对电池造成伤害,所以在常温下,要保持三个星期以上,让正负极,隔膜,电解液等发生化学反应,从而使电池的性能更加稳定。手机中使用的锂电池除了老化测试,还需要做循环寿命测试、高低温放电测试、倍率测试、内阻、电压、安全性测试等等。手机锂电池测试中为了更稳定的传输电流,可用弹片微针模组作为电池测试模组,来起到稳定的连接作用。它能在1-50A 的范围内保持很好的电流传输,使过流稳定。弹片微针模组还能应对手机锂电池高频率的测试需求,平均使用寿命可达到20w次,弹片头型的自清洁设计还能保持弹片不受污染,保证测试的长期稳定性。测试中应用不同的头型接触不同的测试点,有利于电流的导通和信号的传送。欲了解更多详情欢迎和Lab Companion 沟通交流www.oven.cclabcompanion.cn labcompanion.com.cn labcompanion.com.cn lab-companion.com labcompanion.com.hk labcompanion.hk Lab Companion Hong Konglabcompanion.de Lab Companion Germany labcompanion.it Lab Companion Italy labcompanion.es Lab Companion Spain labcompanion.com.mx Lab Companion Mexicolabcompanion.uk Lab Companion United Kingdomlabcompanion.ru Lab Companion Russia labcompanion.jp Lab Companion Japan labcompanion.in Lab Companion India labcompanion.fr Lab Companion Francelabcompanion.kr Lab Companion Korea
  • 仪器市场新极新突破:锂离子电池容量骤升
    p style=" text-indent: 2em " 据美国《科学进展》杂志29日消息称,美国西北大学研究团队研发出一种全新材料,可用于制造性能稳定的大容量锂离子电池,从而大幅提升智能手机、电动汽车等的续航时间,甚至可以延长到目前的两倍多。 /p p style=" text-indent: 2em " 锂离子电池已是现代高性能电池的代表,应用最为广泛,其主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。而今消费电子和动力电池对能量密度提升的需求,推动着正极材料不断进步——通常,人们采用的是锂、氧和一种过渡金属的化合物为电池正极,这其中,正是过渡金属负责储存和释放电能,其性质也是电池容量的关键。 /p p style=" text-indent: 2em " 现阶段最常用的过渡金属是钴,而此前科学家研究发现,如果用镁取代钴,可以在提高容量的同时降低成本,但镁也有一定缺陷——电池性能退化太快,仅两轮充放电后就出现大幅下降。 /p p style=" text-indent: 2em " 据美国西北大学官方网站介绍,此次团队研发的新材料是掺有铬和钒元素的锂镁氧化物,其用作锂离子电池的正极,电池容量出现了大幅提高,同时兼具性能稳定、不会迅速退化的优点。 /p p style=" text-indent: 2em " 西北大学研究小组先是为锂镁氧化物材料建立了一个结构模型。该模型详细到了单个原子,团队借此分析了全部充放电过程,发现其中的氧也会参与存储电能,因而容量比以往要大。 /p p style=" text-indent: 2em " 随后,研究人员尝试了将不同元素掺入锂镁氧化物的方案,以期计算出不同混合物各自的储能效果。最终他们发现,掺入铬和钒能在保持电池大容量的同时实现最稳定性能。 /p p style=" text-indent: 2em " 研究人员表示,下一步他们将在实验室中检验该新材料的实际应用表现。 /p
  • 可用于稳定一创纪录高容量锂离子电池性能的潜在材料
    p    strong 美国西北大学的研究人员发现了可稳定创纪录高储电量电池性能的新方法。 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 1-1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/e211e33e-7d72-40e5-911f-ee1ef1fbcc48.jpg" / /p p style=" text-align: center " 电池正极结构示意图,红色为锂,绿色为氧,紫色为锰,深蓝色为铬,浅蓝色为钒。(来源:美国西北大学) /p p   在锂锰氧化物正极基础之上,这一创新可以使 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 智能手机 /span 和 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 电动汽车 /span 的电量增加至 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 两倍 /span 以上。 /p p   “ span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 这一电池电极已达到某一有记载最高的过渡金属氧化物基电极的容量。它的容量已超过你现用手机或电脑的两倍。 /i /span /p p style=" text-align: right " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 美国西北大学McCormick工程学院,材料科学与工程专业Jerome B. Cohen教授Christopher Wolverton /i /span ” /i /span /p p    span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i “这种电极的高容量表明其在用于电动车辆锂离子电池的目标上有了巨大提升。” /i /span Christopher补充道。 /p p   这一研究已于5月18日在科学发展杂志上在线报道。 /p p   锂离子电池以在正负极间往复迁移锂离子的方式而工作。正极使用含有锂离子、过渡金属和氧的化合物制取。过渡金属,通常为钴,当锂离子在正负极间来回迁移时有效地储存和释放电能。正极容量因而受到参与反应的过渡金属中的电子数量的限制。 /p p   一个法国研究团队于2016年首次鉴别出大容量锂锰氧化物的性能。 span style=" color: rgb(32, 88, 103) " strong 通过使用成本更低的锰替代传统用的钴,研究人员开发出一个成本更低廉且具有之前两倍容量的电极。 /strong /span 但它也并非完美无瑕。 strong span style=" color: rgb(32, 88, 103) " 由于电池性能在头两个循环过程中会大大削减,科学家们认为它无法应用于市场。与此同时,他们并未完全理解电池性能衰退及其拥有大容量的化学根源。 /span /strong /p p   在绘出一个综合的,原子间相接的正极图像之后,Wolverton的团队发现了材料具备高性能背后的原因: span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 它驱使氧参与到反应过程中来。通过使用氧及过渡金属来储存与释放电能,电池具有了更大的容量来储存及利用更多的锂。 /strong /span /p p   随后,西北大学的团队将他们的研发重点转向如何稳定电池性能并阻止它的迅速衰减。 /p p    span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i “通过充电过程理论的辅助,我们运用高速计算彻底检索元素周期表,以寻找合金化该含有其它元素化合物的方法,从而去增强电池的性能。 /i /span /p p style=" text-align: right " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 文章共同第一作者,Wolverton 实验室的前博士生Zhenpeng Yao” /i /span /p p    strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 计算鉴别出两种可能有效的元素:钒和铬。研究团队预估将锂锰氧化物与其中的一种混合将会产生可维持正极无与伦比高性能的稳定化合物。随后,Wolverton和他的搭档将在研究室中对这些理论上的化合物进行实验检测。 /span /strong /p p   该研究作为电化学能源科学中心,这一由美国能源部科学局资助的能源前沿研究中心的一部分,受到了其基础能源科学项目(项目编码:DE-AC02-06CH11357)的支持。哈佛大学的博士后研究人员Yao,与麻省理工学院的博士后研究人员Soo Kim,均为Wolverton实验室的前成员,并作为文章的共同第一作者。 /p
  • 新能源汽车充电事故频发?FLIR A70守好电池出厂质量“第一关”
    近年来因省钱、环保等特点新能源汽车成为不少人的新选择但是你知道吗?如果充电不当其非常有可能发生火灾!源于网络,侵删8月29日下午,厦门思明区槟榔东里一辆新能源汽车,充电时发生起火,据公共场所视频显示,下午1点08分,这辆停放在充电站内,正在充电的汽车,突然发出两声异响。紧接着,车底便伴着浓烟蹿出一阵火光。汽车电池起火原因新能源汽车电池组由多个电池串联叠置组成。一个典型的电池组大约有96个电池,充电到4.2V的锂离子电池而言,这样的电池组可产生超过400V的总电压。当电池之间存在不正确的机械连接时,就可能导致高电阻、电源损失甚至电池起火。新能源汽车电池由多个电池串联叠置组成然而,检查每个电池之间的机械连接可能很困难。可见光相机检查系统可用于验证组件是否处于正确位置和方向,但无法验证连接的电气连续性。此外,连接器的表面是反光的,这给照明和相机的放置带来了挑战。根据行业规定,新能源汽车电池制造商通常需要保存每次验证和生产线结束测试的性能历史记录。这要求他们需要借助精确和可重复的测量工具,以便能够快速比较得出的测试数据,来确定电池趋势和潜在问题。如果连接不良导致破坏性火灾,该数据也可用于辩护诉讼。红外热像仪全天候监测电池随着热成像技术的推广,制造商使用红外热像仪检查电气系统的历史由来已久。这些热像仪可用于检测由不良或松动的电气连接引起的电阻增加而引起的温度升高。它们还可以帮助识别其他潜在问题,比如负载不稳定、电路过载、绝缘性能下降或电线损坏等。如果需要7*24小时全天候对生产过程进行监测,可以选择FLIR固定安装式红外热像仪,它可以轻松集成到新能源汽车制造的许多自动化过程中。使用FLIR Bridge Pro与现有基础设施或CMMS软件的连接提供了附加价值并提高了可用性。FLIR BridgeFLIR Bridge是一个工业物联网(IIoT)边缘网关,在一个集线器中收集热数据和传感器数据,还允许制造商将热数据传输简化为首选软件。Bridge有助于将热数据与其他传感器数据和序列号信息集成,因此可以标记有问题的连接,以便进行评估和可能的维修。所有这些都可以减少车辆中的不良连接,提供更多的信息,并为我们的车辆提供更安全的电池。热像仪不仅可以识别热点,还可以输出图像中每个像素的精确温度信息。这使得终端用户可以灵活地监控电池连接的大小和类型。根据电池组的物理尺寸、连接位置以及热像仪的安装位置,还可以实现单个热像仪同时检查多个连接。FLIR A70智能传感器热像仪新能源汽车电池制造和测试过程中使用FLIR红外热像仪,可提高电池组和电缆连接完整性的置信水平。比如FLIR A70这样的智能传感器固定安装式热像仪可以识别更多的潜在松动连接,从而减少电池系统的线路末端故障。FLIR A70热像仪监控电池组测试FLIR A50/A70智能传感器热像仪非常适合需要机载分析和警报功能,用于状态监测和早期火灾探测应用的用户。FLIR A50/A70热像仪搭载Wi-Fi、集成可见光镜头和ONVIF S兼容选项,其机身小巧方便集成,是一款灵活可配置的解决方案,可以满足众多行业客户的独特自动化需求。A50/A70热像仪可以帮助企业保护资产,提高安全性,最大限度地延长设备正常运行时间并降低维护成本。说到新能源汽车,就离不开充电的问题电池质量是保障安全充电的根本因此广大制造商们一定要在电池出厂前严格监测,确保电池质量在保障动力电池安全性的方面FLIR有多款产品均可守护电池的安全FLIR A系列智能传感器热像仪可作为“安全卫士”全天候监测生产过程FLIR T500系列热像仪可精准定位电池内部的微小故障
  • 虹科案例 | CAN+BMS?虹科CAN卡如何为新能源电池“续电”?
    虹科案例 | CAN+BMS?虹科CAN卡如何为新能源电池“续电”?BMS是什么BatteryManagement System简称BMS,中文是动力电池管理系统。电动汽车的电池管理系统,即对电池进行监控和管理的系统,这项技术使汽车在满足各种方案的高性能要求方面发挥了作用,通过对电压、电流、温度以及SOC等参数采集、计算,进而控制电池的充放电过程,实现对电池的保护。电池组的实时监测和控制在电动汽车中是必不可少的,提升电池综合性能的管理系统,这是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带,而这正是CAN通信也是我们PCAN的用武之地。BMS能做什么通过CAN通信,BMS可以提供关于电池组状态的准确、最新的信息,包括其温度、电压和其他关键参数,这些信息对于确保电池组的安全和高效运行至关重要。只要一台笔记本和一个CAN卡,就可以显示BMS上报的所有信息,具体是怎么样实现的呢?下面是几个关于我们的客户实际运用的案例,来听听我们的客户怎么说。1.电池单元的实时监控、监测和保护 如下图,PCAN被用来收集每个电池的数据,包括温度、电压和其他参数,BMS处理这些信息以实时监测电池单元的状态。BMS利用CAN通信持续监测电池组的温度、电压和电流,并且在上位机PE6上解析,检测是否有任何异常情况,比如过热、过度充电或过度放电等。2.蓄电池组平衡。 电池组的平衡对于保持每个电池单元的最佳充电状态(SOC)是必要的,BMS可以通过监测每个电池的SOC来平衡电池组,并控制充电和放电速率,以确保每个电池均匀地充电和放电。BMS使用CAN通信与充电器和电机控制器通信,以调节充电和放电速率。如上图,测试环境是模拟整车,对车载电源进行测试,用到的协议都是标准的CANFD和CAN2.0,PCAN-Explorer 6可以同时连接几个CAN和CAN FD网络,这个测试是需要按照客户DBC文件和产品进行通讯,进行数据交互,并且可以可以以图形表示现场记录或基于trace的信号序列。 总之,CAN通信技术已经成为电动汽车BMS的一个重要组成部分;PCAN在BMS系统中,目前被用于检测电池组的参数,如电压电流温度等,除此之外,它还可以控制汽车的各种功能。它在实时监控、故障检测和隔离、电池组平衡以及安全监控和保护方面的应用使电动汽车变得更加安全、可靠和高效。在BMS中继续使用PCAN去通信将使电动汽车变得更加方便智能!
  • 锂电池材料试验第一讲|锂离子电池隔膜拉伸测试
    随着科技的日新月异,智能手机、清洁机器人、无人机、新能源汽车等已越来越多的走进人们的日常生活。作为能量与动力的重要载体 - 锂离子电池也在被越来越多的应用。锂离子电池的性能,直接决定了科技设备的续航时间、行驶里程、载荷能力和安全性等因素。锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等四个主要部分组成,其中隔膜是核心关键材料之一,是制约电池安全性、循环寿命、电性能的关键组件。其中隔膜是核心关键材料之一,是制约电池安全性、循环寿命、电性能的关键组件。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。LLOYD材料力学试验机提供完整的锂电池隔膜力学性能测试,主要包括隔膜拉伸强度、延伸率、穿刺强度,剥离强度(涂层复合膜)等。同时LLOYD材料力学测试系统(Lloyd材料试验机)可以完成高精度的锂电池强制内短路测试,确保锂电池更加安全。今天我们首先来介绍阿美特克锂电池材料试验解决方案第一讲——锂电池隔膜拉伸测试。锂电池隔膜拉伸测试隔膜的主要作用是分隔电池的正、负极材料,防止两极接触而短路,同时还能使电解质离子通过其中。在厚度尽可能薄的前提下,需保证具有一定的物理力学强度,以满足隔膜在生产和使用过程中的种种环境。因电池生产工艺中,隔膜需要与正负极材料一同卷曲以形成我们常见的圆柱体或软包电池,足够的拉伸强度可保证隔膜在卷曲过程中不发生破裂,顺利成型。LLOYD隔膜拉伸测试采用气动夹具夹紧,在避免操作人员往复手动操作夹紧的同时,极大的提高了测试速度;同时气动夹紧排出了人为夹持过松导致的打滑现象,进一步的提高了数据稳定性。脚踏式开关可解放出操作人员的双手,以更方便和轻松的放置试样。同时为满足不同人员的操作习惯,还可通过气动辅具上的手动开关进行闭合、松开操作,为用户提供极大的便利性。拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标、弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标等。LLOYD 具有多种测试行程的主机可满足多类型隔膜的拉伸试验,同时还有单柱1400mm行程的机型可选,充分满足定制化需求的同时兼顾经济性。LLOYD材料力学试验机(Lloyd材料试验机)LLOYD(劳埃德)测试系统源自英国,是美国AMETEK(阿美特克)集团旗下产品。LLOYD材料试验系统专注于轻工检测,以读数级精度,高达8000Hz的单通道数据采样率,最高2032mm/min的测试速度广泛应用于世界500强企业中。LLOYD材料测试系统可准确、便捷的完成材料拉伸,压缩,弯曲,穿刺,剥离,撕裂,摩擦,蠕变,松弛,低频疲劳等多种测试项目。丰富的治具方案可在保证数据准确性的同时为用户提供极大的操作便利性。同时,作为测控系统的核心,专业的Nexygen Plus 操作软件广受广大用户的认可。软件自带庞大的国际标准库,除了ASTM, DIN, EN, ISO, JIS等国际标准,用户也可便捷的自建标准文件。
  • 锂电池安全性多尺度研究策略:实验与模拟方法
    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
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  • 锂离子电池产业政策研究及检测标准分析
    p   随着锂离子电池应用领域的不断扩大,其安全问题现已经成为了各方关注的焦点。 /p p   本文简要汇总了我国锂电池工业产业最新发展趋势及世界主要发达国家对于锂电池工业产业的政策倾斜,提出了我国锂电池产业发展的建议 研究了锂离子电池安全性检测标准现状及存在的问题,提出了应对策略和建议。 /p p    strong 1 我国锂电池工业产业现状 /strong /p p   锂离子电池作为新能源产品具有显著的优势,世界各国开始将锂电池工业作为引领未来能源发展的支持产业之一。 /p p   目前, 中国已成为仅次于日本的锂离子电池生产大国。 据不完全统计,中国锂离子电池的产量已经占到全球的 70%,达到了 16 亿只,市场价值近 50 亿美元,其中 70%以上出口。 我国锂电池行业已经从传统的小型电子产品,逐步向电动自行车、电动汽车等领域拓展。 /p p   电动汽车的核心技术是动力电池。 从新能源汽车产业链上来看, 因有色金属资源具有极强的地域性,上游原材料企业将会非常集中 对核心技术的掌控,使中游电池厂商将成为行业发展最大的受益者 而整车厂商在这场行业盛宴中利润微薄。 目前,新能源汽车价格居高不下, 原因之一是动力电池组成本太高,如一辆造价 26 万元的丰田普锐斯,电池成本在 8 万元左右,占了整车成本的三分之一。 因此,国内电动汽车厂商纷纷加大投入, 用于新型锂电池材料、制作工艺、技术的开发研究,期待尽快研制出成本较低的动力锂电池组,以降低电动汽车整车成本,加快行业发展。 /p p   动力锂离子电池的主要材料有:正/负极材料、电解液和隔膜。 随着国家对该行业的重视和投入力度的加大, 越来越多新的公司加入到动力电池的研发和生产中来,未来市场格局将面临改变。 以电解液为例进行分析: 电解液是锂离子电池四大关键材料之一,号称锂电池的“血液”,是锂离子电池获得高电压、高比能等性能的保证。 电解液占锂离子电池成本的 12%左右,毛利率接近 40%。 锂离子电池对电解液要求比较高,但目前用量却很少。 比如一块手机电池只用 3 g, 比重很小,2 000 t 电解液可供生产 6 亿块手机电池。 /p p   目前全球锂电池电解液市场供求基本平衡,主要是靠现有锂电池市场。 但是,汽车动力电池对电解液的需求量较大, 一辆车需要 40 kg 左右。 预计到2012 年,新能源车的年产量将达到 100 万辆,按每辆新能源汽车电池电解液 40 kg 计算,100 万辆混合动力汽车将带动 4 万吨电解液的需求。 /p p   目前国内电池生产商电解液的配套已基本实现国产化,生产企业主要有国泰华荣化工、杉杉股份、珠海赛纬电子、天津金牛、汕头金光、广州天赐等 10余家,年生产能力都在千吨级以上,可满足我国目前的锂电池生产需要,并有部分出口。总体来看, 我国锂离子电池的生产尚处于起步时期。 由于国家对于锂离子电池工业的政策支持,我国不少电池厂以及一些有实力的企业集团均看到了中国锂离子电池的潜在市场, 正准备或已不惜投巨资生产理离子电池, 这些作法将会进一步促进我国锂离子电池工业产业的发展 & nbsp 。 /p p   strong  2 主要发达国家锂电池工业产业投资政策 /strong /p p    strong 2.1 /strong 美国美国锂电暂任主席、 美国布罗德普公司董事长瑞夫· 布罗德博士,在第四届华南锂电高层论坛发表的演讲中提到了最近美国政府提出的新经济刺激计划。 根据布罗德博士介绍,当前美国政府正前所未有地加大财政力度支持工业界发展。 在美国政府的财政资助计划中, 有 20 亿美金是用于电池工业的发展 其中约 12 亿美金,主要用在做锂电池和锂电池芯的发展方面。 瑞夫· 布罗德博士称,在这一整个工业界绝无仅有的资助行动当中, 锂电池行业被放在重点当中,是“重中之重”。 /p p   2009 年 8 月份,奥巴马总统签署了一项为 48 个电池有关的项目提供资金援助的计划, 这次援助计划的目的是为电动/混合动力汽车开发更有效的电池和电力驱动系统,援助的总金额达 24 亿美元,推出后将极大刺激中西部地区的发展。 奥巴马总统宣称美国政府需要的是“面向未来的汽车,以及用来驱动这种汽车的技术”。 /p p   虽然这一揽子援助计划主要面向的是汽车电池及电力驱动系统, 但面向消费领域的电池技术也能从中受益。 因为几乎所有的消费电子类产品如电动工具等都非常需要电力强劲、 能持续工作数日的电池来供电, 而现有的产品则只能提供几个小时的电力供应。 /p p   strong  2.2 /strong 德国2009 年年初, 德国政府拿出 5 亿欧元用于资助电动汽车的研发。 其中资助锂离子电池的研发费用为 5 900 万欧元。在 2007 年制定的“高科技战略”中,德国政府已将电动汽车的关键技术———锂离子电池作为攻坚项目。 /p p   为了完成这一项目,产业界五大巨头巴斯夫、博世、EVONIK、LiTec、 大众和科学界与应用界的 60 家单位结合,组建了锂离子电池“创新联盟”:企业界出资 3.6 亿欧元,联邦科研部资助 6 000 万欧元。据悉,以上还仅仅是联邦一级的研发投入。 为了抢占市场先机,各州政府也有一批资金的投入。 例如北威州的投入就达 6 000 万欧元。北威州之所以舍得投入,除了想成为“电动汽车的模范区域”之外,更重要的是想让 “北威州的轿车工业尽快生产世界领先的电动汽车”。 /p p    strong 2.3 /strong 日本日本经济产业省近日披露,日本力争在 2010 年将新型锂离子电池用于下一代电动汽车。 日本日立制作所宣称, 将投资 200 亿日元至 300 亿日元,到2015 年将目前面向混合动力车生产的锂电池产能提高约 70 倍。 据称,日立将通过加大投资和扩大其位于茨城县东海事业所的产能, 尽快实现大容量新型锂离子电池的量产, 产品将主要向美国通用汽车公司提供。 /p p   2009 年 5 月 15 日,丰田、日产汽车公司及松下电器公司等相关企业签署协议, 合力开发统一规格的新一代汽车锂电池,并计划在 2 年内实现量产。 东芝公司决定, 斥资 500 亿日元开发电动汽车用的锂离子电池, 这种高效动力电池将于两年内进入半商品化生产,计划在 2011 年之前将高性能锂离子电池增至适于不同特性的 3 个种类, 即除了目前的普通型之外, 还将分别开发支持混合动力车和电动汽车等高输出功率型以及高能源密度型的锂离子电池。普及电动汽车的一个关键问题是需要建立足够的电力补充设施。 为此,东京电力公司宣布,将带头参与有关的基础建设, 明年在首都 圈先建 200 多个充电站,3 年后增加将到 1 000 个以上。 日本各大汽车公司也积极响应、参与有关研究和工程,热切期盼“脱石油”时代能尽早来到日本。 目前,东京电力公司已经成功开发出了大型快速充电器, 每 10 min 完成充电,所能行驶的路程是 60 km,充电时间大大缩短,进一步加快了日本普及使用电动车的步伐。据日本汽车研究所预计,按照现在混合动力车的普及程度推算,到 2020 年,日本国内的混合动力车将达到约 360 万辆。 如果高性能锂离子电池得到普及,混合动力车有可能进一步达到 720 万辆的水平。 /p p    strong 2.4 对我国锂电池工业产业发展的建议 /strong /p p   1) 加强科研投入力度。 国家应该将高能量密度、 高效率新型锂离子电池的研发提升到国家级战略高度,制定和实施有关新型锂离子电池材料、生产工艺、制造技术的“973”等高层次课题专项,吸引广大锂离子电池科学家及相关企事业单位广泛参与。 /p p   2) 明确产业方向,理顺管理职能。国家应该将锂离子电池工业产业作为国家“十二五”期间重点支柱的基础产业之一,加大投入力度,同时,成立专门管理锂离子电池工业产业的行业协会组织, 统一管理和协调我国锂离子电池工业产业的发展。 /p p   3) 提高锂离子电池工业知识产权。 目前锂离子电池材料、 制作工艺等关键技术的知识产权均属国外所有,要想在锂离子电池工业产业中占据高地,必须研发创造属于我国知识产权的关键技术。 /p p   4) 加快锂离子电池标准化体系建设。 提高我国锂离子电池工业标准化水平, 使锂离子电池标准体系建设适应快速发展的锂离子电池工业, 积极应该国际社会技术性贸易壁垒 。3 锂电池安全性检测标准简介及问题分析 /p p   3 strong .1 锂电池安全性检测主要标准 /strong /p p strong /strong   锂离子电池由于存在燃烧、爆炸等安全性隐患,国际社会针对锂离子电池安全性制定了一系列的规章、制度以及国际标准、行业标准等。我国锂离子电池产品检验主要依据的相关标准主要有:联合国《关于危险货物运输建议书》第 38.3条款锂电 池 运 输 安 全 性 能 测 试 (UN 38.3) GB-T8897.1-2003 《原电池 第 1 部分 总则》 GB 8897.2-2005 《原电池 第 2 部分 外形尺寸和技术要求》 GB8897.4-2008 《原电池 第 4 部分 锂电池的安全要求》 GB/T 18287-2000 《蜂窝电话用锂离子电池总规范》 GB/T 19521.11-2005《锂电池组危险货物危险特性检验安全规范》 GB/Z 18333.1-2001 《电动道路车辆用锂离子蓄电池》 YD 1268.1-2003 《移动通信手持 机 锂 电 池 的 安 全 要 求 和 试 验 方 法 》 QC/T 743-2006 《电动汽车用锂离子蓄电池》 QB/T 2502-2000《锂离子蓄电池总规范》 SN/T 1414.3-2004 《进出口蓄电池安全检验方法 第 3 部分 锂离子蓄电池》 SJ/T11169-1998 《锂电池标准》。 /p p   现行的国际主要锂离子电池安全性检测标准主要有:IEC 62133:2002 《含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组-便携式密封蓄电池和蓄电池组的安全性要求》 IEC 62281:2004《运输中锂原电池和电池组及 锂 蓄 电 池 和 电 池 组 的 安 全 》 UL 1642:2006《锂电池》 IEEE 1625:2004《便携式计算机用蓄电池标准》 IEEE 1725:2006 《蜂窝电话用蓄电池标准》。 /p p    strong 3.2 锂电池安全性检测标准分析 /strong /p p   目前, 国内外锂离子电池安全性检测标准基本都是符合性检测型标准,即标准规定短路、过充电、强制放电、振动、冲击、挤压、针刺、重物撞击、跌落、温度试验、低气压等电气、机械和环境方面的试验项目, 用以模拟电池在正常使用以及可预见的误用时的应用情况,确保产品在这些情况下的安全性。 这种标准形式具有判据清晰、操作性好的优点,只需针对成品电池进行试验室检测即可判定是否符合标准,缺点则是无法全面有效地保障产品的质量与安全性, 因为安全性作为产品性能的一个组成方面是在产品设计与制造过程中形成并确立的, 现行标准的考核对象与此存在偏差, 此外安全试验是破坏性检验,只能采用抽样检测的方式进行,这种方法本身也存在一定的风险概率。 /p p   对比国内外标准可见, 我国锂电池安全标准欠缺整体规划。 一方面国家与行业两级标准间,以及各类行业标准间缺乏协调,标准对象存在一定的交叉、重复,另一方面标准没有统一的指导思想,既 span style=" color: rgb(127, 127, 127) " /span 有单纯的安全标准,又有包括电性能、环境适用性能及安全性能等全部要求的总规范性质的标准。 相比较而言,国外标准在工作思路及相互间关系上则较为统一、协调,如 IEC 针对产品安全性单独制定标准,其他标准如产品总规范规定电性能等其他要求, 安全要求直接引用安全标准 IEEE 则针对不同用途分别制定包括安全要求在内的产品总规范。 /p p    strong 4 关于锂离子电池安全性检测标准工作的建议 /strong /p p   工业和信息化部已经成立了电子产品安全标准工作组,准备开展锂离子电池安全标准工作,并提出了制定便携式锂离子电池安全标准的工作目标 。 结合我国锂离子电池工业产业发展及安全标准现状,建议我国锂离子电池安全性检测标准制定工作注意以下几个方面: /p p    strong 1) 建立统一的锂离子电池安全性检测国家标准。 /strong 考虑到锂离子电池的生产、营销、使用等遍及国民经济各领域, 应以最高级别的国家标准的形式制定统一的锂离子电池安全性检测标准。 为保持安全标准的统一, 应将现行国家与行业标准的技术内容以包含或整合的方式加以替代 将来随着锂离子电池的发展,通过标准修订的方式更新其安全要求,不再另行制定其他安全标准。 /p p    strong 2) 统一的安全标准应该与锂离子电池的产品情况相适应。 /strong 目前锂离子电池大致划分为能量型和功率型两大类,两类产品在材料、设计结构等方面存在一定差异,在相同的安全前提下,其标准的试验方法乃至要求都可能不同。便携式电池属于能量型, 包括手机、 笔记本电脑、 数码相机和摄像机用锂离子电池等, 而电动工具、 电动自行车和电动汽车用锂离子电池可归为功率型, 建议分别制定能量型和功率型锂离子电池安全标准。制定锂离子电池安全标准时要掌握 “适度”原则, 即标准应寻求并建立产品安全与性能的最佳结合点,因为安全性越好往往意味着电性能越差。 /p p    strong 3) 锂离子电池安全性检测标准内容应涵盖产品设计及制造工艺,并建立相应的监管认证机制 /strong 。绝大多数锂离子电池的安全问题是由现行安全标准难于模拟的内部短路缺陷所引起的, 因此应将锂离子电池的设计和制造过程全面纳入质量控制体系方能有效避免产品内部短路的隐患。 新制定的安全性检测标准应将其内容拓展至产品上游的设计与生产环节。 建议国家质检部门在依据新的安全性标准开展锂离子电池强制安全认证工作时, 除最终产品安全性检测外,还应对包括产品设计与工艺评审、制造过程监督等内容进行认证, 并参照质量体系认证做法,建立定期复查与随机抽检的制度,如此将可确保标准内容最大限度地得以贯彻与实施。 /p p    span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i 文章摘自 /i /span span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i span style=" font-size: 16px " Chinese Battery Industry(电池工业),第16卷第3期2011年6月 /span /i /span i style=" font-size: 16px color: rgb(127, 127, 127) " (魏宇锋,张继东,费旭东,吴晓红,陈 相,上海出入境检验检疫局) /i /p
  • 10倍!新型石墨烯让钠电池容量大增 未来或可与锂电池相媲美
    在寻找可持续能源存储技术的过程中,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员提出了一种新概念来制造用于钠电池的高性能电极材料。 它基于一种新型石墨烯来储存世界上最常见和最便宜的金属离子之一——钠。结果表明,容量可以与当今的锂离子电池相匹配。尽管锂离子电池在储能方面效果很好,但锂是一种昂贵的金属,其长期供应和导致的环境问题令人担忧。另一方面,钠是一种丰富的低成本金属,是海水的主要成分。这使得钠离子电池成为一种有趣且可持续的替代方案,可减少我们对关键原材料的需求。然而,钠离子电池面临的主要挑战是如何提升容量。在目前的性能水平上,钠离子电池无法与锂离子电池竞争。一个限制因素是石墨,它由石墨烯的堆叠层组成,用作当今锂离子电池的负极材料。离子通过在石墨层间进出完成储能的过程。钠离子比锂离子大并且表面特性不同,因此,它们不能有效地储存在石墨结构中。但是查尔姆斯理工大学的研究人员想出了一种新的方法来解决这个问题。“我们在石墨烯层的一侧添加了一个分子间隔物。当这些层堆叠在一起时,这些分子会在石墨烯片之间产生更大的空间并提供一个相互作用点,从而显著提高容量,”该项研究的作者说。十倍于标准石墨的能量容量通常,标准石墨中可以嵌入的钠离子容量约为每克 35 毫安时 (mAh g-1)。这不到石墨中锂离子嵌入容量的十分之一。使用新型石墨烯,钠离子的比容量为每克332毫安时——接近石墨中锂离子的容量。实验结果还显示这种新型材料还具有完全可逆性和高循环稳定性。“当我们观察到如此高容量的钠离子嵌入时,真的很令人兴奋。这项研究仍处于早期阶段,但结果非常有希望。这表明可以设计出适合钠离子电池的有序结构的石墨烯负极材料,使其容量与石墨相当,”查尔姆斯大学物理系的 Aleksandar Matic 教授说。新型石墨烯在相对的两个面上具有不对称的化学官能化,因此通常被称为 Janus 石墨烯,以古罗马的双面神 Janus 命名。Janus是罗马神话中的门神,具有两个面孔,是起源神,象征开始。之所以用Janus命名是希望这种石墨烯材料可能为高容量钠离子电池打开大门。“我们的 Janus 材料离工业应用还很远,但新的结果表明我们可以设计超薄石墨烯片——以及它们之间的微小空间——用于高容量储能。我们很高兴提出一个具有成本效益、丰富且可持续的金属纳离子电池的概念,”查尔默斯工业与材料科学系附属教授 Vincenzo Palermo 说。关于材料的更多信息:具有独特结构的 Janus 石墨烯研究中使用的材料具有独特的人造纳米结构。每个石墨烯片的上表面都有一个分子,作为钠离子的间隔物和活性相互作用位点。两个堆叠石墨烯片之间的每个分子通过共价键连接到下部石墨烯片,并通过静电相互作用与上部石墨烯片相互作用。石墨烯层还具有均匀的孔径、可控的功能化密度和很少的边缘。
  • 环球分析测试仪器有限公司助力第三届中国国际氢能及燃料电池高峰论坛
    2024年4月11日-4月13日环球分析测试仪器有限公司应邀携德国札纳电化学工作站及美国艾德茂电化学工作站参加了在重庆帕格森蒂两江蒂苑酒店举办的“第三届中国国际氢能及燃料电池高峰论坛暨展览会"。德国札纳电化学工作站及美国艾德茂电化学工作站凭借其性能优异、简洁易用操作软件、强大离线数据分析软件、优越性价比及强大的拓展功能等诸多亮点受到广大参会科研学者的支持。 本次大会以“氢助双碳、引向未来"为主题,邀请来自政府主管部门、行业精英、涉氢企业、社会组织负责人、专家学者、企业家等齐聚美丽山城。旨在促进氢能产业技术“政、产、学、研、用"协同发展,推进氢能产业链基础设施建设,深入拓展氢能产业领域相关新技术、产品示范应用,助力实现双碳目标,推动氢能产业高质量发展。 环球分析测试仪器有限公司是德国札纳公司和美国艾德茂公司在中国的总代理。在此次会议展出了德国札纳公司生产的ZenniumPro和ZenniumX新型电化学工作站,以及CIMPS光电化学谱仪、瞬态光电响应测试模块、IPCE模块、透射/吸收光谱测试系统、光电化学发射测试系统等;并展出了美国艾德茂公司生产的Squidstat Plus、Squidstat Prime、Squidstat Solo、Squidstat Penta、Squidstat Decka、Squidstat Venta、Squidstat Cycler等型号的电化学工作站。参会的很多专家教授都是我们的老用户,也带给我们很多好评和建议,我们会秉承用户至上的原则,在设备研发的道路上再接再厉,为我们的广大用户提供更好的科研利器。
  • 崂应发布大流量低浓度烟尘/气测试仪(18款)新品
    崂应3012H-D型 大流量低浓度烟尘/气测试仪(18款) 一、产品概述 本仪器应用皮托管平行等速采样法采集固定污染源排气中的颗粒物,用过滤称重法测定烟尘质量,应用定电位电解法定性定量测定烟气成份。可应用于各种锅炉、烟道、工业炉窑等固定污染源颗粒物的排放浓度、折算浓度、排放总量的测定及设备除尘脱硫效率的测定;自动测量烟气动压、烟气静压、流速、流量计前压力、流量计前温度、烟气温度、含湿量、O2、SO2、CO、NO、NO2、H2S、CO2浓度等参数。 产品广泛应用于环保、检测公司、工矿企业(电厂、钢铁厂、水泥厂、糖厂、造纸厂、冶炼厂、陶瓷厂、锅炉炉窑、以及铝业、镁业、锌业、钛业、硅业、药业,包括化肥、化工、橡胶、材料厂等)、卫生、劳动、安监、军事、科研、教育等领域。 二、执行标准n GB/T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法n HJ/T 48-1999 烟尘采样器技术条件n HJ 57-2017 固定污染源废气 二氧化硫的测定 定电位电解法n HJ 693-2014 固定污染源废气 氮氧化物的测定 定电位电解法n HJ 836-2017 固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法n HJ 870-2017 固定污染源废气 二氧化碳的测定 非分散红外吸收法n HJ 973-2018 固定污染源废气 一氧化碳的测定定电位电解法n JJG 680-2007 烟尘采样器技术条件n JJG 695-2003 硫化氢气体检测仪n JJG 968-2002 烟气分析仪检定规程 n DB13/T 2375-2016 固定污染源废气低浓度颗粒物的测定 重量法三、产品特点控制系统n 可完成固定污染源废气中浓度低于20mg/m3的颗粒物测定n 气体传感器修正补偿技术:烟气测量具有气体交叉干扰自动修正算法,最大限度地避免了交叉干扰对测量结果的影响,保证了测量精度n 气体传感器量程根据校准量程可调,扩展传感器的使用范围n 采用工业级嵌入式控制器设计,抗静电能力强n 精确电子流量计控制,实时监测计温、计压,自动调节流量n 微电脑控制等速跟踪采样,专有调节方式,响应时间快n 仪器内置弹性气容,提高采样流量稳定性n 具有防倒吸功能,可防止采样结束后采集的烟尘被倒吸出来,保证采样数据的准确性n 实时记录设备工作状态数据,具有采样过程停电记忆功能n 针对温度变化引起的流量误差做了温度补偿,保证测量的准确度n 含湿量检测多模式:兼容干湿球法和阻容法两种测量模式n 具有烟尘采样和烟气测量同步运行功能n 具备故障自检功能,可对仪器功能进行检测并提示故障,方便用户的维护、使用n 具备气密性自动检测功能,可自动诊断气路的气密性动力系统n 高效采样泵,耐腐蚀,流量可达110Lmin,连续运转免维护,适应各种工况,具有过载保护功能n 精密压力传感器搭配稳定的流量控制,可实现超低流速的稳定跟踪n 独特高效气水分离器设计,高效除湿,令硅胶利用率大大高于同类其他仪器n 高效粉尘过滤功能:烟尘烟气采样气路均使用高效粉尘过滤器,极大的降低了流量传感器和采样泵系统的故障率。过滤系统采用透明窗设计,易观察,易更换操作系统n 智能化的软件参数标定设计n 工业级防尘防水键盘,操作方便,特别适用于恶劣工况n 带有中文输入法,方便用户输入采样地点等信息n 采用5.7寸宽温LCD显示屏,适用于野外环境温度,良好人机交互界面,让工作更轻松n 丰富的人机接口:具备RS232、USB等接口,支持数据通信,U盘数据转存输出n 皮托管正、负取压接嘴采用硅橡胶双联管连接,耐候性强,减少管路连接,操作方便n 提供USB接口,可将采样数据文件导出,同时支持升级仪器主板程序n 选用蓝牙高速低噪音微型热敏打印机,轻松掌握实时数据n 预留物联网模块接口,可扩展联网功能其他n 一体化电化学传感器模块,可根据需要自主选配进口传感器,SO2传感器具有高低双量程选择,最多可同时测量7种气体n 多种供电方案:仪器内置电池,并支持交、直流两种供电方式n 内置充电管理:交流供电时可同时工作及给仪器内部电池充电n 直流输出带载:通过直流输出线可以直接给低浓度烟尘多功能取样管或阻容法含湿量检测器供电n 一体称重滤膜式烟尘取样管:适合低浓度烟尘采样*说明:1、以上内容完全符合国家相关标准的要求,因产品升级或有图片与实机不符,请以实机为准, 本内容仅供参考。创新点:1、内置大容量充电锂电池,支持交、直流两种供电方式,可同时给主机和加热取样管供电(24v) 2、便携升级、体积缩小40% 3、具有烟尘采样和烟气测量同步运行功能,最多可同时测量7种气体 4、采用高效芯泵,空载流量可达110L/min,负载20Kpa时流量不低于60L/min ,寿命长,耐腐蚀、连续运转免维护、具有过载保护功能 5、兼容干湿球法和阻容法两种测量模式,并且可以连阻容法烟气含湿量检测器直接读取数据 大流量低浓度烟尘/气测试仪(18款)
  • 崂应发布大流量低浓度烟尘/气测试仪(18款)新品
    崂应3012H-D型 大流量低浓度烟尘/气测试仪 一、产品概述 本仪器应用皮托管平行等速采样法采集固定污染源排气中的颗粒物,用过滤称重法测定烟尘质量,应用定电位电解法定性定量测定烟气成份。可应用于各种锅炉、烟道、工业炉窑等固定污染源颗粒物的排放浓度、折算浓度、排放总量的测定及设备除尘脱硫效率的测定;自动测量烟气动压、烟气静压、流速、流量计前压力、流量计前温度、烟气温度、含湿量、O2、SO2、CO、NO、NO2、H2S、CO2浓度等参数。 产品广泛应用于环保、检测公司、工矿企业(电厂、钢铁厂、水泥厂、糖厂、造纸厂、冶炼厂、陶瓷厂、锅炉炉窑、以及铝业、镁业、锌业、钛业、硅业、药业,包括化肥、化工、橡胶、材料厂等)、卫生、劳动、安监、军事、科研、教育等领域。 二、执行标准n GB/T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法n HJ/T 48-1999 烟尘采样器技术条件n HJ 57-2017 固定污染源废气 二氧化硫的测定 定电位电解法n HJ 693-2014 固定污染源废气 氮氧化物的测定 定电位电解法n HJ 836-2017 固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法n HJ 870-2017 固定污染源废气 二氧化碳的测定 非分散红外吸收法n HJ 973-2018 固定污染源废气 一氧化碳的测定定电位电解法n JJG 680-2007 烟尘采样器技术条件n JJG 695-2003 硫化氢气体检测仪n JJG 968-2002 烟气分析仪检定规程 n DB13/T 2375-2016 固定污染源废气低浓度颗粒物的测定 重量法三、产品特点控制系统n 可完成固定污染源废气中浓度低于20mg/m3的颗粒物测定n 气体传感器修正补偿技术:烟气测量具有气体交叉干扰自动修正算法,最大限度地避免了交叉干扰对测量结果的影响,保证了测量精度n 气体传感器量程根据校准量程可调,扩展传感器的使用范围n 采用工业级嵌入式控制器设计,抗静电能力强n 精确电子流量计控制,实时监测计温、计压,自动调节流量n 微电脑控制等速跟踪采样,专有调节方式,响应时间快n 仪器内置弹性气容,提高采样流量稳定性n 具有防倒吸功能,可防止采样结束后采集的烟尘被倒吸出来,保证采样数据的准确性n 实时记录设备工作状态数据,具有采样过程停电记忆功能n 针对温度变化引起的流量误差做了温度补偿,保证测量的准确度n 含湿量检测多模式:兼容干湿球法和阻容法两种测量模式n 具有烟尘采样和烟气测量同步运行功能n 具备故障自检功能,可对仪器功能进行检测并提示故障,方便用户的维护、使用n 具备气密性自动检测功能,可自动诊断气路的气密性动力系统n 高效采样泵,耐腐蚀,流量可达110Lmin,连续运转免维护,适应各种工况,具有过载保护功能n 精密压力传感器搭配稳定的流量控制,可实现超低流速的稳定跟踪n 独特高效气水分离器设计,高效除湿,令硅胶利用率大大高于同类其他仪器n 高效粉尘过滤功能:烟尘烟气采样气路均使用高效粉尘过滤器,极大的降低了流量传感器和采样泵系统的故障率。过滤系统采用透明窗设计,易观察,易更换操作系统n 智能化的软件参数标定设计n 工业级防尘防水键盘,操作方便,特别适用于恶劣工况n 带有中文输入法,方便用户输入采样地点等信息n 采用5.7寸宽温LCD显示屏,适用于野外环境温度,良好人机交互界面,让工作更轻松n 丰富的人机接口:具备RS232、USB等接口,支持数据通信,U盘数据转存输出n 皮托管正、负取压接嘴采用硅橡胶双联管连接,耐候性强,减少管路连接,操作方便n 提供USB接口,可将采样数据文件导出,同时支持升级仪器主板程序n 选用蓝牙高速低噪音微型热敏打印机,轻松掌握实时数据n 预留物联网模块接口,可扩展联网功能其他n 一体化电化学传感器模块,可根据需要自主选配进口传感器,SO2传感器具有高低双量程选择,最多可同时测量7种气体n 多种供电方案:仪器内置电池,并支持交、直流两种供电方式n 内置充电管理:交流供电时可同时工作及给仪器内部电池充电n 直流输出带载:通过直流输出线可以直接给低浓度烟尘多功能取样管或阻容法含湿量检测器供电n 一体称重滤膜式烟尘取样管:适合低浓度烟尘采样*说明:1、以上内容完全符合国家相关标准的要求,因产品升级或有图片与实机不符,请以实机为准, 本内容仅供参考。创新点:1、内置大容量充电锂电池,支持交、直流两种供电方式,可同时给主机和加热取样管供电(24v) 2、便携升级、体积缩小40% 3、具有烟尘采样和烟气测量同步运行功能,最多可同时测量7种气体 4、采用高效芯泵,空载流量可达110L/min,负载20Kpa时流量不低于60L/min ,寿命长,耐腐蚀、连续运转免维护、具有过载保护功能 5、兼容干湿球法和阻容法两种测量模式,并且可以连阻容法烟气含湿量检测器直接读取数据 大流量低浓度烟尘/气测试仪(18款)
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