目前，单晶硅太阳电池的输出电压约为0.6V左右，其最大输出的功率和 太阳电池本身的效率与表面积有关。譬如说一个效率16%、6时的太阳电 池，最大输出功率约为2.5W。一个太阳电池输出电压和输出功率对大部分的 电器产品相对偏低，要和一般用电兼容或配合应用，就将多个太阳电池并联和串联起来形成模块(module),其中串联的功用，是为了提高输出电压，而并联的功用，是为了增加输出功率。同样的道理，若需要再提高模块的输出电压或 输出功率，多个模块并联或串联起来就形成数组（array)系统。而一般太阳能应 用系统（system),不仅只有电池、模块、或数组，还可能包括储电装置(storage devices)、功率调 器（power conditioner)、和安装固定结构（mounting structures),这些接口设备，统称为平衡系统（balance of systems)。下面，我们 就简单地介绍太阳电池的基本结构，了解太阳电池工作原理、制造程序，包括半导体材料。 在不同的材料和制造工艺程序下，会产生不同结构的太阳电池。但归纳而言，太阳电池最基本的结构可分为基板、p-n二极管、抗反射层、和金属电极 四个主要部分。基板（substrate)是太阳电池的主体，p-n二极管是光生伏特效应 的来源，抗反射层乃在减少入射光的反射来增强光电流，金属电极则是连接器件和外部负载。 所谓ingot-based的太阳电池是使用芯片（wafer) 当基板，芯片本身就是光生伏特的作用区。因为是用芯片作基板，一般就使用扩散（diffusion)工艺技 术，在p-型芯片上进行n-型扩散，或在n-型芯片上进行p-型扩散，形成p-n二极管。单晶娃和多晶硅太阳电池都是ingot-based，其芯片是由硅ingot切割而 得。工业界使用的太阳电池硅芯片，大都是p型。当然硅芯片的制造，不一定 非由ingot切割不可，也有其它特殊的方式，如ribbon或sheet制造方式。 薄膜太阳电池则可以使用玻璃、塑料、陶瓷、石墨，金属片等不同材料当基板，非晶或多晶薄膜光生伏特器件则沉积在基板上，基板本身并不参与光生 伏特作用。在薄膜太阳电池制造上，可使用各式各样的沉积技术，一层又一层 地把P-型或n-型材料沉积上去。常见的薄膜太阳电池有非晶硅、CUInSe2 (CIS)、CuInGaSe2 (CIGS)、和CdTe薄膜。随着薄膜技术的发展， microcrystalline，甚至nanocrytalline硅薄膜也被研究开发。薄膜太阳电池大优点就是生产成本较低，但其效率和稳定性较差。 III-V族（如GaAs、InP、GaN)太阳电池，则是使用不同的外延（epitaxy) 技术，如 metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD)，或 molecular beam epitaxy (MBE)方法，将p-型和n-型晶体直接长在芯片基板上，而基板本身通 常也不参与光生伏特作用。这样的epitaxy方式生长晶体的优点，使得电池结构 多样化，例如：异质结、多结、量子井、量子点、和超晶格等结构。正因如此，III-V族太阳电池通常具有较高的效率，但其生产成本也相对的偏高。 太阳电池的光照面一般都会有抗反射层或texture结构，来减少入射阳光的反射。如果没有的话，入射阳光会有约30%的反射损失，这对太阳电池而言足是相当严重的。晶硅太阳电池一般是使用氮化硅（SiN)来形成抗反射层，它不仅 能有效地减少入射光的反射，而且还有钝化（passivation)的作用，甚至能保 护太阳电池，有防刮伤、防湿气等功能。除了使用抗反射层外，一般单晶硅太 阳能电池，期光照的表面都会先经过texture处理，来更进一步地减少入射阳光 的反射。这个texture处理，会在表面形成大小不等的金字塔（pyramid)结构， 让入射光至少要经过芯片表面的二次反射，因此就大大地降低了入射光经过第 一次反射就折冋的几率。需要注意的是，因texture金字塔的大小约儿个um, 而一般n-型扩散的深度只有0.5um作用，所以二极管实际上是形成于textur金字塔的表面。[url=http://www.hyxyyq.com][color=#ffffff]手持万用表[/color][/url][url=http://www.hyxyyq.com][color=#ffffff]http://www.hyxyyq.com[/color][/url] 太阳电池需要金属电极一层来连接外部的电路。通常，光入射的表面有二条平行条状金属电极来提供外界连接的焊接处。背表面通常会全部涂上一层所谓的back surface field (BSF)金属层，在光入射的表面，会从条状金属电极，伸展出 一列很细的金属手指（finger)。BSF金属层可以增加载流子的收集，还可回收没 有被吸收的光子。金属finger的设计，除了要能有效地收集载流子，而且要尽 量减少金属线遮蔽入射光的比例，因光照面的金属线通常会遮蔽3〜 5%的入射 光。太阳电池金属电极用的材料通常是铝和其它金属的合金，但在薄膜太阳电池中，为了实现一体成型（monolithically)的要求，上层金属电极则会使用透明导电的氧化物 transparent conducting oxide (TCO)。 必须注意的是，有别于一般平板（flat plate)模块的结构，太阳电池还可以 使用额外的聚光器（concentrator)来增加入射光的强度。聚光器可以是一般透 镜，或是特殊结构的Fresne透镜，或者甚至是Fresnel zone plate。聚光器的使 用，可以大幅度地提高系统光照的有效面积。但是，聚光器要求太阳电池的正 射，因此应用上必须配合tracking系统。
[align=center][b]柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池的研究陈宇华中科技大学[/b][/align]摘要：[color=#666666]随着能源问题的日益突出,近年来太阳电池光伏发电技术发展迅猛。聚合物衬底柔性薄膜太阳电池凭借其耗材少、成本低、可卷曲（柔性）、重量比功率高、轻便等特点成为当前太阳电池研究领域的热点。 聚酰亚胺（PI）膜具有耐高温等优点,被本研究选作了柔性衬底材料。针对聚合物材料光透过率普遍偏低的情况,本研究设计了“柔性衬底/Al底电极/N/I/P/TCO（透明导电薄膜）”的倒结构柔性太阳电池,并制定了相应的工艺制备方案。 PI膜在高温200℃以上存在气体释放现象,本研究提出了PI膜的预烘（prebake）工艺,以解决PI膜高温释放气体问题,并通过实验确定了最佳的预烘工艺条件。在此基础上,为了保证沉积在PI膜上的Al底电极不掉膜不脱落,本研究探索了制备高电导、良好附着性的Al底电极的工艺。 本研究通过在PECVD沉积非晶硅薄膜的过程中通入CH4来制备宽带隙a-SiC:H薄膜作为电池窗口层以提高电池的性能,研究优化了其制备工艺条件。同时研究了获得高光暗电导比(δph/δd＞105)的本征非晶硅层的制备工艺以及获得高暗电导的N型非晶硅膜... [/color]更多[url=https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CMFD&dbname=CMFD2010&filename=2009228005.nh]柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池的研究 - 中国知网 (cnki.net)[/url]
单晶硅太阳电池的温度和光强特性《材料研究与应用》2008年04期中文, 谢谢!!
美国布法罗分校教授迈克尔·戴缇和罗彻斯特大学教授理查德·杰西艾森柏格领导的研究团队合成了一种新的光敏染料，能大大增强太阳能电池和氢燃料电池的效率。研究发表在最近的《美国化学学会会刊》上。 新染料产生电力的方式是，当太阳光照射到染料时，太阳光蕴含的能量会“敲击”染料中松散的电子，这些电子通过太阳能电池并形成电流。 产生氢气也以同样的方式开始：太阳光敲打染料，释放出电子。但这些电子并不会形成电流，而是流进一个催化剂内，并在此处驱动一个化学反应，将水分解成为氢气和氧气。 科学家已在实验室测试中证明，这种染料系统比传统染料产生氢气的速度更快，部分原因是该染料能够更好地吸收太阳光，同时更有效地运送电子。科学家还发现，新染料在同质的制氢系统中更有效，这些系统使用钴或者沉积在二氧化钛的铂作为催化剂。 这种染料一旦商业化生产，将成为一项物美价廉的基础性技术，为家用电器和氢燃料电动汽车等提供电力。戴缇希望其研究将能够有助于研发出更好的商业技术来制备太阳能电池和氢电池。
[font=punctuation, PingFangSC-Regular, &][size=16px] 利用Keithley2400源表、一个通道切换器和一个光源可以搭建多通道切换的MPPT测试系统，下图是测试界面。现在系统支持24通道太阳电池的最大功率点追踪（MPPT），实时显示最大功率、转换效率等电池参数，数据实时存储，全程无需人工干预，方便快捷！[img=,690,411]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/04/202004271801230652_3475_3250017_3.jpg!w690x411.jpg[/img][/size][/font]
RT，未能搜到，特向各位版友求助：GB/T-2012 地面用晶体硅太阳电池总规范。
有助于了解染料敏化太阳能电池的原理和制备过程．１．We start with 2 glass plates. Each plate is coated with TCO (or Transparent Coated Oxide). This is a thin coating which is electrically conducting in much the same way as metal wire. The TCO consists of SnO2:F (:F indicates that the tin oxide is doped with a very small amount of Fluor). The coating is transparent to enable light to pass through without loss. Doping is the process where small quantities of foreign atoms are introduced to control the electronic properties of semi conductors.The function of the TCO is to transport the current produced from the solar cell to the power consuming device. The Minus electrode goes by the name of ‘Photo electrode”[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/08/200608231806_24512_1618618_3.jpg[/img]
[b]职位名称：[/b]华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室-有机聚合物太阳电池材料与器件[b]职位描述/要求：[/b]一、招聘条件 1.遵纪守法，无违纪违规行为。热爱高等教育事业，身心健康，具有良好的品行和职业道德。 2.获得博士学位不超过3年的博士，或通过博士学位论文答辩的应届博士。年龄在35周岁以下。 二、招聘方向 方向1：有机聚合物太阳电池材料与器件（5-10名）： 导师：曹镛(yongcao@scut.edu.cn）、黄飞（msfhuang@scut.edu.cn）、何志才（zhicaihe@scut.edu.cn）、段春晖(duanchunhui@scut.edu.cn）、彭小彬（chxbpeng@scut.edu.cn）、朱旭辉(xuhuizhu@scut.edu.cn) 1） 已取得或将于近期取得博士学位，35周岁以下。 2） 有机合成、高分子化学与物理、有机/高分子光电材料、光电器件与物理、表界面科学与技术、等研究背景。 3） 热爱科研、勤奋努力，有良好的团队协作精神和沟通协调能力，须全时工作，不得兼职。 4） 良好的英文阅读、写作、及交流能力，在重要学术刊物上发表至少1篇学术论文。 5） 能独立开展相关课题的研究，协助指导研究生，配合完成项目申报。 [b]公司介绍：[/b] 仪器信息网仪器直聘栏目针对高校科研院所的免费职位发布平台，汇集了全国数十所高校科研院所的招聘信息。发布信息请联系010-51654077...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/58795]查看全部[/url]
光伏行业发展初期，晶体硅电池和组件达到批量化生产时，BAA级的模拟器被行业普遍使用，但随着行业的发展和科学技术的进步，尤其是现在各种不同技术类型和不同规格的光伏电池/组件的产品的涌现，其B级光谱的限制性和对多标准板的要求以及测试误差的过大，对AAA级的模拟器成为行业的必然需求，即 A（光谱等级）A（辐照不均匀度等级）A（辐照不稳定性等级，通常指LTI）。 1.光谱对测试结果的影响 不同基材的电池光谱响应差别很大。实际上，即使基材相同的电池在生产过程中由于晶体生长或其它条件和工艺等的差异，也会导致光谱响应的差异，由于无法保证校准设备时使用的标准电池和其它被测电池的绝对一致性，因此如果要得到更为准确的结果，就需要高等级光谱的太阳模拟器。 2.光强均匀性对测试结果的影响 晶体硅太阳电池组件中单体电池之间焊接不良及同串单体电池IV特性不匹配等因素会导致输出功率降低。在工业上，为了防止由以上原因造成的热斑效应和功率消耗，在组件制造时一般都会在每十几片串联的电池片两端并上旁路二极管。这样做虽可降低组件的热斑效应，但同时也可能会使组件的IV特性曲线出现畸变。造成热斑效应的原因有很多，其中两个主要的原因是：一是电池组件本身工艺或品质造成的单体电池IV特性不匹配，二是遮盖等外界原因造成的组件受光不均匀。 因此，一个光强均匀性良好的太阳模拟器，可以通过测试从一定程度上反映出太阳电池组件的单体电池IV特性不匹配的问题。 模拟器的光均匀性还会影响测试结果的FF，如果模拟器的光均匀度不好，一般情况下，测试IV曲线的FF就会比实际值偏小。 3.辐照不稳定度对测试结果的影响 辐照稳定度对测试结果的影响是很容易理解的，模拟器辐照不稳定，就必然会造成测试结果不稳定，辐照稳定度保证了所测试的I-V特性是在同一条件下量测的，为数据的可参考性提供了前提。
[b]职位名称：[/b]华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室-有机聚合物太阳电池材料与器件 [b]职位描述/要求：[/b]导师：马於光（ygma@scut.edu.cn）、苏仕建（mssjsu@scut.edu.cn）、陈江山(msjschen@scut.edu.cn) 1） 已取得或将于近期取得博士学位，35周岁以下； 2） 具有新型高效有机发光材料（含钙钛矿）开发、有机电致发光器件设计与制备、有机电致发光材料及器件中的光物理及器件物理机制研究、有机激发态研究（含自旋光电子器件）等研究背景； 3） 热爱科研、勤奋努力，有良好的团队协作精神和沟通协调能力，须全时工作，不得兼职； 4） 良好的英文阅读、写作、及交流能力，在重要学术刊物上发表至少1篇学术论文； 5） 能独立开展相关课题的研究，协助指导研究生，配合完成项目申报。 [b]公司介绍：[/b] 仪器信息网仪器直聘栏目针对高校科研院所的免费职位发布平台，汇集了全国数十所高校科研院所的招聘信息。发布信息请联系010-51654077...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/59920]查看全部[/url]
太阳能电池（光电材料）I-V特性测试系统 目前，石油、天然气等不可再生能源价格的居高不下，使得人类对太阳能电池（光电材料）的研究开发进入了一个新的阶段，国内很多实验室和科研院校也都加紧了对太阳能电池材料（光电材料）的研究和开发。 太阳能电池（光电材料）测试作为太阳能电池（光电材料）研究开发的一个环节，至关重要，需要专业的测试系统来完成。针对当前人们对太阳能电池材料（光电材料）的研究和开发，以及太阳能电池（光电材料）研究人员搭建太阳能电池（光电材料）测试系统的耗时耗力，我公司特推出太阳能电池（光电材料）测试系统，并已在很多太阳能电池材料（光电材料）研究、测试实验室广泛使用。 一、我公司太阳能电池（光电材料）测试系统的优势： 1. 技术服务全面 我公司始终把客户需求摆在首要位置，针对客户特殊需求量身定做，为客户提供全套解决方案，终身提供技术服务，为客户节省了搭建太阳能电池（光电材料）测试系统所消耗的时间和人力物力，同时也得到了客户的一致好评。 2. 针对性强 凭借雄厚的光电技术知识和行业经验，针对不同类型的太阳能电池（光电材料）以及客户对测试系统的不同需求，我公司对太阳能电池（光电材料）测试系统也做出了相应的调整，以达到较好的测试效果。目前，针对硅太阳能电池、多元化合物为材料的太阳能电池、功能高分子材料制备的大阳能电池、纳米晶太阳能电池等不同的太阳能电池，我公司也都搭建了不同的测试系统。 3. 性价比高 我公司太阳能电池（光电材料）测试系统采用国外知名公司仪器集成，信噪比高，性能稳定，技术先进，对太阳能电池（光电材料）的测试过程实现自动化，过程简单方便，测试结果在行业内也会具有一定的权威性和说服力。同时，我公司推出的整套太阳能电池（光电材料）测试系统具有很高的性价比。 4. 成熟的太阳能电池（光电材料）测试系统 凭借测试系统的高性价比以及全面的技术服务，我公司太阳能电池（光电材料）测试系统已在国内很多单位的实验室投入使用，包括清华大学等知名大学、国家权威的太阳能计量单位、中国科学院等研究机构以及众多的太阳能相关企业，经过大量客户对我公司太阳能电池（光电材料）测试系统的使用，证明了我公司的太阳能电池（光电材料）测试系统的成熟。 二、太阳能电池（光电材料）光谱响应测试系统简介 太阳能电池（光电材料）光谱响应测试，或称量子效率QE（Quantum Efficiency）测试，或光电转化效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency) 测试等，广义来说，就是测量光电材料的光电特性在不同波长光照条件下的数值，所谓光电特性包括：光生电流、光导等。我公司的光谱测试系统由宽带光源、单色仪、信号放大模块、光强校准模块、计算机控制和数据采集处理模块组成。我们可以与用户密切协作，根据用户需要测试的样品的类型、测试指标、测试条件，设计和组建最适合每个客户测试需要的系统。 三、太阳能电池I-V特性测试系统简介 我公司太阳能电池I-V特性测试系统主要用来测试太阳能电池的I-V特性等。光源光谱和强度特性可模拟各种条件下的太阳光谱（AM0、AM1.0、AM1.5、AM1.5Global、AM2.0、AM2.0Global），稳定性高，均匀性好，均可达到A类标准，多种光照射面积尺寸；样品台可控温；高精度表头、可调负载和配套软件组成的系统能够通过计算机对测试参数进行设置，并且读取数据，在计算机内进行数据处理，绘制I-V和曲线和显示其它参数并打印输出；系统还可根据客户的具体情况和特殊需求进行相应的系统扩展太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统 太阳能电池测试行业长期的经验，使得我公司太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统始终处于行业领先位置。符合IEC, JIS, ASTM标准规定，我公司太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统具有很高的稳定性和重复性。 作为光伏器件厂商和科研工作者，为了获得高效的产品，就需要一套高性能太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统来帮助完成产品改进。我公司太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率[font=宋体, MS So
电池，实验室里不可缺少的东西，很多便携式的仪器都需要电池（如声级计、 便携式pH计、照度计等）。选择环保电池可以防止汞镉污染，但环保电池价格相对较高。 日常使用的电池有大量的重金属污染物——镉、汞、锰等。废弃在自然界时，这些有毒物质便慢慢从电池中溢出，进入土壤或水源，再通过农作物进入人的食物链进入人的食物链。这些有毒物质在人体内会长期积蓄难以排除，损害神经系统、造血功能、肾脏和骨骼，有的还能致癌。 环保电池，是指近年来已投入使用或正在研制、开发的一类高性能、无污染电池。目前已经大量使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰原电池和可充电电池以及正在研制、开发的锂或锂离子塑料蓄电池和燃料电池等都属于这一范畴。此外，目前已广泛应用并利用太阳能进行光电转换的太阳电池（又称光伏发电），也可列入这一范畴。 环保电池通常价格昂贵，作为采购人员的你，会优先选择采购环保电池么？http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/10/201010191604_252231_1617423_3.jpg
我们单位有意向太阳能染料敏化电池方向发展，现有keithley 4200半导体参数测试系统。请问:1. 再单买一个太阳模拟器，能测全所有的性能参数吗？2. 哪种太阳模拟器最好？3. 如果需要单独购买一套全新的太阳能测试系统，哪个牌子的好呢？
最近我们公司新买了台Hitachi S4800，用于晶体硅太阳能电池的分析。太阳能电池的尺寸较大（可达156mm×156mm)，而样品台的尺寸很小（最大只有1 inch），因此只能从太阳电池上取一小块区域进行观察。但是取样面临这两个问题：一是由于太阳能电池易碎，而我们没有专门的取样工具，通常采用直接敲碎的方法取样，结果很难取到想要观察的区域；二是取到的样品的断面很不平整，很不好观察。所以想请大家推荐取样的方法或工具，以及获取平整断面的方法，谢谢大家。
研制高效的低成本的太阳能电池是全球共同面临的巨大挑战。染料敏化太阳能电池因其具有成本低廉、工艺简单、可小型化、环境友好等优点，展现出广阔的产业化前景。而实现太阳能电池高转化效率的首要途径是尽可能提高太阳光的利用率，这就要求电池电极能最大限度地捕捉太阳发出的各种光线，并实现高效的光电转换。新材料的研发为提升太阳能电池的效率提供了新思路。黑磷，作为一种具有二维层状结构的直接带隙半导体材料，展现出优异的光电性能，被广泛视为新的“超级材料”，在半导体工业、光电器件、光学探测、传感器、光热治疗等多个领域展现出巨大的潜在应用价值。近期研究发现，大小仅为几个纳米的黑磷量子点还具有很高的近红外消光系数，可实现近红外光的高效吸收。近期，中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与中南大学杨英副教授以及肖思副教授等合作，创新性地将黑磷量子点应用于构筑染料敏化太阳能电池的光阴极。团队利用黑磷量子点的近红外强吸收和高光电转换能力，将黑磷量子点沉积于多孔导电聚苯胺薄膜表面，制备出可红外光响应的光阴极，与光阳极形成互补的光吸收，将器件的光吸收范围扩展至可见-红外波段，从而组装成可双面进光的准固态染料敏化太阳能电池。电池性能测试结果表明，沉积黑磷量子点后光阴极实现了对低能红外光子的充分利用，并有效增加了器件的光生载流子浓度，从而将太阳能电池的光电转换效率提高了20%。该研究成果表明黑磷在太阳能电池、光伏器件等领域的巨大应用潜力。相关论文发表在AdvancedMaterials（DOI: 10.1002/adma.201602382），并被选为当期封面故事。巨纳集团低维材料在线商城91cailiao.cn,专注材料服务，主要销售以低维材料为代表的相关的实验室耗材和工具，比如各类二维材料(包括狄拉克材料),一维材料,零维材料,黑磷BP,石墨烯,纳米管,HOPG,天然石墨NG,二硫化钼MoS2，二硒化钼MoSe2,二硫化钨WS2，hBN氮化硼晶体，黑磷，二碲化钨WTe2，二硫化铼ReS2，二硒化铼ReSe2量子点,纳米线,纳米颗粒,分子筛,PMMA.....积极为广大科研院所提供更加优异的低维材料，推动新型材料的研究。
[b]职位名称：[/b]华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室博士后-有机聚合物太阳电池材料与器件[b]职位描述/要求：[/b]导师：曹镛(yongcao@scut.edu.cn）、黄飞（msfhuang@scut.edu.cn）、何志才（zhicaihe@scut.edu.cn）、段春晖(duanchunhui@scut.edu.cn）、彭小彬（chxbpeng@scut.edu.cn）、朱旭辉(xuhuizhu@scut.edu.cn) 1） 已取得或将于近期取得博士学位，35周岁以下。 2） 有机合成、高分子化学与物理、有机/高分子光电材料、光电器件与物理、表界面科学与技术、等研究背景。 3） 热爱科研、勤奋努力，有良好的团队协作精神和沟通协调能力，须全时工作，不得兼职。 4） 良好的英文阅读、写作、及交流能力，在重要学术刊物上发表至少1篇学术论文。 5） 能独立开展相关课题的研究，协助指导研究生，配合完成项目申报。[b]公司介绍：[/b] 仪器信息网仪器直聘栏目针对高校科研院所的免费职位发布平台，汇集了全国数十所高校科研院所的招聘信息。发布信息请联系010-51654077...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/59919]查看全部[/url]
太阳能电池测试中的不确定因素及排除要想在各种太阳能电池测试系统,如：IPCE测试,量子效率/QE测试,光谱响应测试,IV测试中从根本上全面降低测试结果的A类和B类不确定度，保证测试数据呈现最佳的精度和准确度，就要充分考虑整个测试过程中所涉及的全部环节，在太阳能电池测试过程中不确定度的主要来源有以下几种：人员操作、仪器设备、标准溯源、测试方法、环境条件等等。◆人员操作 人员的操作在测试结果的不确定度分析中是很重要的。如在同一测试过程中不同的测试人员的操作流程、参数读取时机、对同一结果的读数都不可能完全相同；即使同一操作人员在两次实验中的操作也会有所不同，这些都会导致测试数据的不准确。 解决方案： 实现计算机全程自动化控制，依据国际太阳能电池测试的最新标准、最科学测试方法编制成的计算机软件可实现一键式操作，将避免人员操作差异；能最大程度的保证系统测试数据的重复性。◆仪器设备 测试系统中的相关设备的准确度、精度是影响测试数据的直接因素。也是实验结果权威性、科技性的根本保障。如构建测试系统中的各功能部件性能不好，虽然每个部件的不确定度分量不大，但其会造成各部分设备不确定度的叠加，使最终结果的不确定度很大，从而使测试的最终数据不准确。 解决方案： 测试系统选用国际知名品牌、世界顶尖技术的锁相放大器、斩波器、万用表等仪器设备进行构建，这些高端的专业设备可以为您有力的保障测试数据的权威性、准确性。◆标准溯源 测试系统的计量/校准标准也是系统不确定度的主要来源之一，在太阳能电池光谱响应/量子效率（QE/IPCE）测试系统中所要用到的标准探测器；I-V特性测试系统中标定太阳能模拟器用的标准电池的性能好坏，其校准数据的不确定度都严重影响着测试结果。 解决方案： 采用性能稳定可靠、线性度好、受温度等环境影响小的标准设备，其校准数据必须可溯源至国际、国内各著名计量校准机构（如NREL、NIST、NIM等）。◆测试方法 目前太阳能电池的种类很多，各种类电池的特性也均有不同，测试方法的选择选择的正确与否对测试结果有着很大的影响，例如：交流测试方法选用于响应速度快的电池；直流测试法则更适用于测响应速度较慢的电池，交流方法中对系统光源的交流调制的频率设置等都会影响您测试的结果。 解决方案： 确定合理的测试方案必须要依据依据ASTM 、IEC等国际标准，最重要的是要根据大量的电池测试实验经验，这就要求设备提供商不能仅仅有很强的研发能力、专业技术基础，更为重要的是要有众多客户的成功案例。◆环境条件[/f
真空式太阳能集热管性能测试系统太阳能热水器测试管路连接器，是连接被测热水器与检测设备之间的专业管线部件，采用高温胶管与不锈钢材料制作，管线末端装有电磁阀们与传感器测试接口，外表面包裹保温材料，专业管路连接件，可以与热水器快速连接，经久耐用。绿光新能源太阳能集热管性能测试系统。软件支持在WindowsXP以上环境即可运行，动态图形显示运行状态，实时更新各路数据及分析图表，界面可以自动控制设备开关，阀门，水泵等运行功能，检测太阳能热水器性能测试数据自动存储，绘制太阳能热水器的系统得热量与太阳辐照量的曲线图，与打印机相连自动打印检测报告，数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用。[img=太阳能集热管性能测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206010924283517_960_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能集热管性能测试系统组成分别有测试传感器（管路温度，环境温度，水流量，太阳总辐射，风速，电功率），太阳能测试系统数据采集仪，水温控制装置，全自动水路运行控制装置，自动控制台，热水器测试管路连接器，太阳能热水器测试系统平台（含软件），遮阳罩板及配件。太阳能集热管性能测试系统各部件技术指标与特点：精度2%的测试传感器用于测量太阳辐射、温度（水温）、环境温度、环境风速、水流量、电功率等参数。太阳能集热管性能测试系统数据采集仪：用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，数据采样率高于0.5秒/通道，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏，轻触薄膜按键，操作简单。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持24小时以上。[img=太阳能集热管性能测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206010927299900_7367_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
我现在做的课题是染料敏化太阳能电池，已经有了光源，需要一台能够测试电池放电曲线的仪器，不是很清楚能否用电化学工作站的线性扫描伏安法来测IV曲线呢？比较便宜的能完成这个试验的仪器得多少钱呢？哪位有详细的资料麻烦告知一下：chenrk#sohu.com,谢谢了
全国材料分析测试技术大会组委会[img]https://pic1.zhimg.com/80/v2-e618a4f678a6c0329b9bdbba9d2a62fd_720w.png[/img]关于举办“2021 年全国材料分析测试技术大会（广州站）”的通知“2021年全国材料分析测试技术大会（广州站）”将于2021年5月28日在广东省广州市举办。本次大会由材料学习网、国高材高分子材料产业创新中心有限公司主办，广东省分析测试协会表面分析专业委员会以及广州市晟阳仪器设备有限公司协办，EWG1990仪器学习网、广州贝拓科学技术有限公司承办。会议旨在为从事材料科学与分析测试的专家学者、技术人员、科研单位及仪器设备厂商提供一个交流平台，展示及交流材料分析测试的最新技术、成果与前沿动向，共同推进材料分析测试技术的发展。大会诚邀国内外高校、科研机构、专家学者，企业界人士及厂商参会交流。会议背景回顾“十三五”，我国新材料产业总产值不断增长、产业结构不断优化，也涌现了一批龙 头企业；同时，也面临着基础材料品质不高、关键战略材料保障不力、前沿新材料创新不足等痛点。目前国内材料相关行业的发展，任重而道远。根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要(草案)》，“十四五”期间，我国新材料产业将重点发展高端新材料，这也将不断促进国内材料研发及创新走向良好发展。材料学习网致力于为广大科研 单位、仪器厂商搭建起材料分析测试新仪器、新产品与新技术成果的展示与交流平台，促进国内材料相关科研发展。组织机构主办单位：材料学习网国高材高分子材料产业创新中心有限公司协办单位：广东省分析测试协会表面分析专业委员会广州市晟阳仪器设备有限公司承办单位：EWG1990 仪器学习网广州贝拓科学技术有限公司支持单位：金发科技股份有限公司会议时间及地点会议时间：2021 年 5 月 28 日 08:30-17:00会议地点：中国广州科学城科丰路33号金发科技股份有限公司大会内容1. 材料表面分析技术 ；2. 拉曼光谱在化学及材料科学中的应用；3. 钙钛矿单晶材料的合成与光电应用；4. OLED有机电子传输材料；5. 热分析在高分子材料中的应用。专家介绍（持续更新中……）[img]https://pic4.zhimg.com/80/v2-659d8c2229d1b85e8d8fdb349f7bde0a_720w.png[/img]陈建 现任中山大学材料科学与工程学院双聘教授，测试中心研究员，博士生导师。中国物理学会光散射专业委员会秘书长、国际标准化委员会ISO/TC201/SC 委员、全国微束分析标准化技术委员会表面化学分析分技术委员会委员、广东省分析测试协会理事等。截至2017年12月，在主要研究领域（包括纳米与薄膜材料的分子光谱和电子能谱分析以及表面和界面性能研究等）共发表SCI收录论文163篇，被引用超过4000次，h指数为37 申请中国发明专利5项，获得授权2项 作为主要起草人制定国家标准3项。[img]https://pic2.zhimg.com/80/v2-6b86a507e0fd5dddae28fac0ffb92f9f_720w.png[/img]朱旭辉 广东省高等学校“珠江学者”特聘教授、教育部跨新世纪优秀人才获得者，现任华南理工大学材料科学与工程学院发光材料与器件国家重点实验室及高分子光电材料与器件研究所教授、博士生导师。在安徽大学、南京大学获得学士、硕士、博士学位；作为博士后，曾在德国、法国、复旦大学学习。2004岁末，加入华南理工大学工作。[img]https://pic1.zhimg.com/80/v2-459d21f5b6516da95ea5536d896a8c05_720w.png[/img]匡代彬 中山大学化学学院和材料科学与工程学院双聘教授，博士生导师。围绕无机纳米结构材料的设计、合成与光电应用开展研究，主要包括纳米能源材料、太阳电池（染料敏化太阳电池、量子点敏化太阳电池、钙钛矿太阳电池）、光催化、光电催化等。2020年入选国家高层次人才特殊支持计划科技创新领军人才；2019年入选科技部中青年科技创新领军人才；2016年获聘为广东省珠江学者特聘教授。[img]https://pic2.zhimg.com/80/v2-89eca330af96cf88815e0a1b83ab1702_720w.png[/img]薛锋 华南理工大学材料科学与工程学院副教授，硕士生导师。一直从事高分子及复合材料的制备、改性、结构与性能等方面的工作，先后参加了国家、省、市等各级项目的研究：高分子凝聚态基本问题的研究、高分子的溶剂化作用的研究、纳米纤维素/氧化钛核壳复合物可见光催化活性的机理研究、面向高分子及复合材料开发的测试关键技术平台、新型高性能木塑复合材料的研究等。近年从事无卤阻燃高分子材料、工程塑料解聚及共聚循环利用的研究等。以上部分研究结果在各级杂志上发表论文约70余篇。同时也承担高分子物理、高分子材料成型加工、高性能复合材料、高分子材料的剖析与表征等专业课程的教学工作。参会群体本次大会预计 300 人参加，包括： 1．材料分析测试技术领域专家学者；2．实验室设备与技术检测人员；3．高校院所等分析测试人员；4．材料分析设备厂家。会议地点本次会议地点位于广州市高新技术产业开发区科学城科丰路33号金发科技股份有限公司，周边企业云集，临近华南新材料创新园、光正科技产业园、奥特朗科技园、广州科技创新基地、云升科技园等，产业覆盖面广，辐射力度强。[img]https://pic1.zhimg.com/80/v2-fb4f99c3c7fc202c13dbd997c872a715_720w.jpg[/img][img]https://pic2.zhimg.com/80/v2-a2315f8902ca543cd25f16f2e99e0de7_720w.png[/img]会议考察：高分子材料资源高质化国家重点实验室[img]https://pic2.zhimg.com/80/v2-4fc4582deb7e39d54e493b4068279555_720w.webp[/img][img]https://pic1.zhimg.com/80/v2-59e31ec59c7b2da46e5a14da14d4b71e_720w.webp[/img]参会方式实验室技术人员免费参会，如需报名本次会议，可通过以下方式进行报名，免费领取会议 相关资料。
http://www.instrument.com.cn/show/Breviary.asp?FileName=C95922%2Ejpg&iwidth=200&iHeight=200 北京卓立汉光仪器有限公司 的 太阳能电池QE/IPCE(量子效率)测量系统(Solar Cell Scan100)已参加“国产好仪器”活动并通过初审。自上市以来，这款产品已经被多家单位采用，如果您使用过此仪器设备或者对其有所了解，欢迎一起聊聊它各方面的情况。您还可以通过投票抽奖、参与调研等方式参与活动，并获得手机电子充值卡。【点击参与活动】 仪器简介： 仪器简介： Solar Cell Scan100 太阳能电池（光伏材料）光谱响应测试、量子效率QE（Quantum Efficiency）测试、光电转换效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency) 测试等。广义来说，就是测量光伏材料在不同波长光照条件下的光生电流、光导等。 技术参数： Solar Cell Scan100 主要技术指标 150W氙灯 光学稳定度≦0.8%，可工作在斩波模式（适合常规单晶/多晶/非晶硅、CdTe CIGS GaAs 等太阳能电池）与连续模式（适合慢响应染料敏化电池，有机太阳能电池） 测试光斑尺寸： 3mm~10mm 三光栅DSP扫描单色仪 波长范围： 300nm～2000nm 波长准确度： a) ±0.3nm（1200g/mm,300nm） b) ±0.6nm(600g/mm,500nm) c) ±0.8nm(300g/mm,1250nm) 扫描间隔： 最小可至0.1nm 输出波长带宽： 5 nm 多级光谱滤除装置 根据波长自动切换，消除多级光谱的影响 光调制频率： 4 - 400 Hz 标准样品台尺寸： 164mmx164mm 标准硅探测器： 含校正报告 偏置光源： 光强可调，最高可大于1个太阳常数（需选配) 样品最大尺寸： 156mm×156mm 数据采集装置灵敏度： a) 斩波模式：2nV；b) 连续模式：100nA 测量重复精度： 对太阳光谱曲线积分重复性在±1%以内 测试周期： 单次扫描1min，完整测试5min (步长5nm) 反射率测量： 镜面反射 300-1100nm(需选配）；漫反射 300-1600nm(需选配） 温度控制： 恒温控制：25±1℃(需选配）；变温控制：5~40℃(需选配） 3D Mapping： 156mm×156mm，100um分辨率 仪器尺寸： 主机：842mm×770mm×575mm；控制柜：800mm×600mm×1300mm 主要特点： Solar Cell Scan100系统组成 ■ 系统包括两个150Ｗ氙灯，分别做为探测光源和....【了解更多此仪器设备的信息】
朋友进来看看，一个关于交流阻抗谱和循环伏安曲线的问题目前我在制备染料敏化太阳电池背电极的研究，采用交流阻抗谱和循环伏安法测量所制备的背电极。 在交流阻抗谱测量时，以所制备电极为工作电极，背电极采用Pt平面电极，为了与染料电池中Pt平面背电极材料对比，对Pt电极也采用同样的方法进行测量。频率为0.1Hz－1MHz， 电压振幅为150mV, 阻抗谱结果如下，等效电路在图中显示：[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811120927_117808_1604910_3.jpg[/img] 在图中明显可见，以Pt工作电极和Pt背电极组成的系统，串联电阻小于所制备的电极。 在CV测量中，电解液跟EIS所使用电解液相同，扫描速度为100mV/s,下图为CV曲线：[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811120927_117809_1604910_3.jpg[/img] 图中，第一个氧化电流峰对应着I－＝I3－＋2e的氧化还原反应，但是，我的问题是，为什么Pt氧化电流强度小于所制备的电极。我自己觉得不应该从电极面积上考虑，因为阻抗谱测得是总的电阻值，其中已经包含了电极面积的影响。 现在卡到这里了，希望各位朋友能帮忙分析一下。 还有一点疑问，EIS谱的电压幅度为150mV，会不会在电极表面根本没有发生氧化还原反应？如果是这样，很多文献上将其归因于电荷转移阻抗是不是就有问题了。 谢谢各位朋友。
神舟九号飞船绕地球飞行1小时耗电多少？也许你猜不到，只需要1800瓦，相当于一个普通家用空调或者是一个功率高点的微波炉的耗电量，但飞船与家用电器比起来，可是个十足的大个头。一天飞行下来，“神九”耗电量只有43度。虽然“神九”耗电不大，但却有一颗强大的“心脏”即电源系统，时时刻刻为“神九”的飞行提供电力保障。据报道，神舟九号电源系统共有3种电源，即太阳电池帆板、镉镍蓄电池、应急电池。太阳能帆板的材料采用了三结砷化钾，与一期使用的多晶硅相比，发电能力提高了一倍。这也使得电源系统的健壮性更强。同时，电源系统采用高压体制，减少了各种损耗。“神舟九号”绕地球飞行一圈需要约90分钟，这期间有50多分钟是在阳光照射下的光照期，太阳电池帆板可以正常工作并给储能电池充电。但有30多分钟却是在没有阳光照射的地影期，太阳电池帆板将停止工作，这时维持飞船正常运转的电能都来自镉镍蓄电池事先储藏好的电能。应急电池使用的是高性能比新型银锌电池，其作用就像UPS。出现紧急情况时，飞船返回地面需要 4个小时，而应急电池可以确保飞船供电，以及落地后为搜救系统提供24小时的用电。
我国薄膜太阳能电池装备“破冰” 太阳能电池产业化有望提速 8日，中国首台代表国际尖端水平的薄膜太阳能电池关键生产设备——等离子体增强型化学气相沉积设备(PECVD)在上海成功下线，这被视为中国在新能源高端装备领域取得的“零的突破”。“中国造”的PECVD性能领先于国外同类产品，价格大幅低于后者，国内薄膜太阳能电池产业化进程有望提速。 PECVD首次“国产化”：薄膜太阳能电池产业化有望加速 创造这一突破的是注册在浦东张江高科技园区的理想能源设备公司。据该公司总经理钱学煜介绍，一片“1.1米×1.4米”的普通平板玻璃完成导电层覆膜后，进入PECVD反应腔，完成化学气象材料叠层结构的覆膜，厚度增加了两个微米，即成为转化率可达10%的薄膜太阳能电池。 2009年8月，留美博士钱学煜与20多名曾在国际一流企业有过丰富经验的设备、工艺和管理专家成立理想能源公司。一年多里，该公司相继完成了PECVD首台机的研发、中试、下线，并申请了10多项核心技术专利。 据介绍，该设备采用了创新的超高频射频技术，精密的真空和温度控制技术，快速的自动传输技术以及多腔多片的反应腔系统等，大大提高了产能，其产品性能优于国际一流设备，但价格远低于同等的进口设备。 钱学煜说：“从国外进口一台这样的设备要两三亿元人民币，我们自己生产的大概只需一亿元左右。一台设备年产能约有15兆瓦，三台设备便可组成一条年产能近50兆瓦的生产线。” 工业和信息化部装备工业司副司长李东表示，高端薄膜太阳能电池关键生产设备的研制成功，为中国新能源产业下一步的发展奠定了坚实基础。
研究太阳电池、光电性质时强大的分析方法！[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=55571]基于半导体光源的光活性体系动态测试系统[/url]
[color=#993366]摘要：针对动力电池热管理系统用复合相变材料，对复合相变材料热性能测试中国内外普遍存在的大量错误现象进行了分析，列出了各种典型错误现象和错误案例，指出了产生这些错误的主要原因，明确了后续工作的方向和内容。[/color][align=center][img=,690,431]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801292102575588_388_3384_3.png!w690x431.jpg[/img][/align][color=#ff0000]1. 引言[/color] 在动力电池热管理系统中，空冷、液冷和相变材料冷是较为常用的三种冷却方式。其中前两种是主动热管理，第三种是被动热管理。相变材料做为被动式热管理方式用于动力电池热管理系统是一个新兴的发展方向，与传统空冷、液冷等方式相比，具有高效、节能、温度波动小、防止热失效等优点。[color=#ff0000]2. 相变材料在动力电池中的应用结构形式[/color] 相变材料在电池包中的应用主要有两种结构形式： （1）电池单元直接置于相变材料中的包裹式形式，如图 2‑ 1和图 2‑ 2所示； （2）相变材料将电池单元夹在中间形成三明治夹层结构形式，如图 2‑ 2所示。[align=center][img=,690,335]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801292104045551_7090_3384_3.png!w690x335.jpg[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 2‑ 1 相变材料包裹电池式结构[/color][/align][align=center][img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801292102422682_8708_3384_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 2‑ 2 相变材料包裹物及电池[/color][/align][align=center][color=#ff0000][/color][/align][align=center][img=,690,402]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801292104307481_9899_3384_3.png!w690x402.jpg[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 2‑ 3 相变材料与电池三明治夹心结构[/color][/align] 以上相变材料在电池包中的三种结构形式，其中第一种结构虽然换热效率高，比较适合各种柱状和其它异形电池使用，但结构复杂，对制造工艺要求较高。第二种结构结构简单、易操作，比较适合板状和块状形式的各种电池。[color=#ff0000]3. 动力电池中复合相变材料类型[/color] 动力电池中复合相变材料的设计和制造主要考虑以下几方面因素：[quote][color=#993300] （1）适宜的相变温度和较大潜热；[/color][color=#993300] （2）其他热物理性能：导热系数高、热容大、密度高、体积变化率低、无相分离、低过冷度；[/color][color=#993300] （3）化学性质：无腐蚀、化学稳定性好、与容器相容、无毒、无易燃、无污染；[/color][color=#993300] （4）经济性要求：低成本、容易获得、可循环使用。[/color][/quote] 对于相变材料的研究已经相对比较成熟，但大多数固液相变材料，尤其是中低温相变材料具有较低的导热系数，这直接使得相变材料在动力电池热管理系统应用中存在的最大问题是导热系数偏低（0.2 W/mK左右），而在电池热热管理系统中则需要较快的吸收和放出热量，否则只有部分导热相变材料发生相变吸收或放出热量，将导致相变材料在热管理系统中的作用下降，在高温或大电流等极端条件下同样会发生电池热失控而造成安全问题。 如何克服上述缺点，改善导热能力成为近年来国内外在动力电池用相变材料中的一个研究热点，研究方向主要集中在采用多孔泡沫金属和泡沫碳作为导热增强介质，相变材料被分散成小颗粒储藏在泡沫介质孔隙中，泡沫介质骨架起到强化传热作用，由此来显著提高整体复合相变材料的导热系数，同时相变材料中的空穴也因为毛细作用分散在孔隙中，避免了因空穴集中而产生的局部热阻和热应力。[color=#ff0000]3.1. 泡沫金属复合相变材料[/color] 泡沫金属是指含有泡沫气孔的特种金属材料。图 3‑ 1的扫描电镜照片显示了典型泡沫金属材料的微观结构，可以看到相互连通的孔隙部分占到了泡沫金属材料的绝大部分空间，其间的金属基体材料呈立体骨架结构。不同孔隙单元的结构并不完全相同，但是从较大范围来看则具有相似特性，这说明泡沫金属材料微观结构的均匀性和各向同性使得其导热过程的各向同性。[align=center][img=,690,519]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801292105079861_3622_3384_3.jpg!w690x519.jpg[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3‑ 1 泡沫金属材料扫描电镜照片[/color][/align] 已实用并具有较大导热系数的泡沫金属主要有泡沫镍、泡沫铝和泡沫铜，如图 3‑ 2所示。[align=center][img=,690,200]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801292105542851_1607_3384_3.png!w690x200.jpg[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3‑ 2 各种泡沫金属[/color][/align][color=#ff0000]3.2. 泡沫碳复合相变材料[/color] 泡沫碳是碳元素的同素异形体之一，如图 3‑ 3所示，泡沫碳材料内部是中空的蜂窝状结构，其中70％～90% 为开口或相通的蜂窝状孔洞，微孔的平均直径为200~500 um，固体结构由相互交错的韧带支撑而成。如所示，泡沫碳的几何结构使其密度大幅度降低，比表面积极具增大，是一种具有低密度、高导热（导热系数高达200 W/mK）、耐高温、耐腐蚀等优点的新型材料。[align=center][img=05.泡沫碳材料的扫描电镜照片,443,333]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801292107453445_4814_3384_3.png!w443x333.jpg[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3‑ 3 泡沫碳材料扫描电镜照片[/color][/align] 由此可见泡沫碳材料具有高的导热系数和稳定的化学性质，泡沫碳材料在石墨基材料中导热系数最高，并与相变材料具有良好的相容性，因此常用于相变材料的强化传热。相变材料渗入泡沫碳所构成的复合相变材料，其相变速率可大大提高，所以具有非常好的应用前景，已成为国内外研究的热点。[align=center][img=05.泡沫碳,690,222]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801292108217452_8396_3384_3.jpg!w690x222.jpg[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3‑ 4 泡沫碳[/color][/align] 另外，泡沫碳是一种在石墨基体中均匀分布大量连通孔洞的新型高导热材料，相比于常见的膨胀石墨，泡沫碳有孔密度大、通孔率高、能够维持自身形状结构等特点，其导热系数要大于泡沫铜很多倍。与泡沫金属另外一个重要不同之处是因为泡沫碳材料内部气孔分布的不均匀性和孔径差异造成泡沫碳材料具有明显的各向异性，由此会造成泡沫碳复合相变材料的导热性能也具有明显的各向异性特征。[color=#ff0000]4. 国内外复合相变材料热性能测试中普遍存在的问题[/color] 由于复合相变材料呈现出多孔性、各向异性和多种成分复合性等多种特性，在进行复合相变材料导热系数测试中要十分小心的选择合适的测试方法，稍有不慎就会做出错误的选择，得出错误结果。纵观国内外在复合相变材料导热系数测试方面的文献报道，可以明显发现存在大量问题，主要表现出以下错误现象：[quote][color=#993300] （1）选择测试方法很随意，使得测试方法多种多样。[/color][color=#993300] （2）对所选测试方法的适用范围并不清楚，很多时候在测试过程中忽略了材料的各向异性特征。[/color][color=#993300] （3）对测试结果所包含的内容并不清楚，很多时候测试结果中包含了大量的测试误差，导致很多文献报道的性能测试结果和变化规律相互矛盾。[/color][color=#993300] （4）测试分析仪器厂商对测试技术的理解、研究和技术培训有限，误导了仪器使用人员在测试操作和试验参数设置上的不正确，从而得出误差较大结果。[/color][color=#993300] （5）各种测试方法还缺乏针对性和覆盖能力，针对或满足新材料性能测试，还缺乏相应的标准测试方法或具体条款。[/color][/quote] 造成复合相变材料热性能测试中普遍存在问题，科技文献中大量数据错误的主要原因是：[quote][color=#993300] （１）材料研究人员不懂测试技术，而测试人员对材料特征缺乏足够的了解。[/color][color=#993300] （２）有关复合相变材料研究报告和文献的审稿人一般都是搞材料的专业人员，他们对材料工艺非常熟悉和了解，对材料性能也只算是了解，也仅仅是数量级和大致范围的了解，但对材料性能的具体测试技术，特别是对测试方法的选择、测试仪器的操作细节等一系列保证准确测量的技术手段并不清楚。[/color][color=#993300] （3）材料研究人员和性能测试人员缺乏充分的技术交流。[/color][color=#993300] （4）测试人员针对复合相变材料热性能测试缺乏深入的测试方法研究。[/color][/quote][color=#ff0000]5. 典型错误案例[/color][color=#ff0000]5.1. 金属泡沫复合相变材料导热系数测试典型错误案例[/color] 上海交通大学肖鑫等人研究了不同孔隙率和孔径大小的泡沫铜和泡沫镍，其中导热系数测试则采用了瞬态平面热源法。对于泡沫铜材料，当孔隙率为89%和孔径为1.0 mm时测试结果显示具有的最高有效导热系数为16.01 W/mk；对于泡沫镍材料，当孔隙率为91%和孔径为1.0 mm时测试结果显示具有的最高有效导热率为2.33 W/mk。作者指出，复合相变材料的有效导热系数随孔隙率的增加而减小，且不受孔隙大小的影响。 日本北海道大学的Oya等人采用泡沫镍和熔融温度为118℃的赤藓糖醇相变材料制备了高温复合相变材料，并采用激光闪光法测量了导热系数和比热容。综合测试结果表明，孔隙大小对潜热和熔点几乎没有影响，采用0.5 mm孔径大小的金属泡沫所制成的复合相变材料的导热系数从纯赤藓糖醇相变材料0.733 W/mk显著提升到复合相变材料的11.6 W/mk。与上述肖鑫等人的研究结论相反，Oya等人认为孔径大小对导热系数有显著的影响，因为随孔隙大小的增加骨架的连通性从0.1 mm增加到0.5 mm，从而在较大孔径情况下导致更高的导热系数，这种结论意味着金属泡沫的质量非常重要，因为骨架的连通性保证了传热路径。 美国太平洋西北国家实验室的Hong和Herling 制作了石蜡/铝泡沫复合相变材料并测量它们的导热系数，所用泡沫铝的孔隙率为92～93%、孔径大小在0.5～2.0 mm范围内，导热系数测试采用了稳态恒定热流法。所报道的归一化有效导热系数，即复合相变材料有效导热系数与纯相变材料导热系数的比值，在20～44范围内。从测试结果可以看出, 随着 PCM 从固态到液态的变化，归一化有效导热系数增加。作者将这种增加归因于泡沫金属和液态PCM之间更好的热接触。不同于肖鑫等人和Oya等人得出的结论，测试结果清楚地显示有效导热系数随着泡沫铝孔径的减小而增加，特别是当孔径为0.5 mm时导热系数最大。 上述三篇研究文献非常典型，都是针对金属泡沫制成的复合相变材料进行了测试，测试方法分别采用了瞬态平面热源法（金属泡沫孔径范围1～5 mm）、激光闪光法（金属泡沫孔径范围0.1～0.5 mm）和稳态恒定热流法（金属泡沫孔径范围0.5～2 mm），但针对导热系数与金属泡沫孔隙率和孔径大小的关系，他们所得出的结论完全不同。[color=#ff0000]5.2. 泡沫碳复合相变材料导热系数测试典型错误案例[/color] 中科院山西煤化所钟雅娟等人用石蜡和中间相沥青基石墨泡沫制备复合相变材料，使用了四种不同孔径大小和体积密度的石墨泡沫做为样品，并用激光闪光法测量了石墨泡沫的导热系数。低容重的石墨泡沫具有较大的孔隙率，可容纳较多石蜡，测试结果显示热扩散系数高度取决于石墨泡沫骨架的孔径大小和厚度。 上述只是一篇典型的泡沫碳复合相变材料研究文献，在众多泡沫碳复合相变材料导热系数测试文献中多采用的是激光闪光法，很多得到的错误结论都是“热扩散系数高度取决于石墨泡沫骨架的孔径大小和厚度”。可以证明的是，对于泡沫碳这种高孔隙率、高导热和低密度材料，其热扩散系数取决于样品厚度的错误结论完全是对激光闪光法测试理论和测试仪器不了解造成，热扩散系数与样品厚度高度相关完全是因为测试误差所致。[color=#ff0000]5.3. 差热扫描量热仪测试典型错误案例[/color] 目前国内外针对复合相变材料的蓄热性能，全部采用的都是差示扫描量热仪（DSC）进行测试。我们调研了众多关于复合相变材料、特别是关于常温附近的相变材料和复合相变材料的文献报道，发现在所有文献中DSC测试相变材料的试验参数设置全是错误的，测试过程中的样品升降温速率几乎都在5℃/min以上，最大甚至达到了20℃/min，只有极个别的采用了0.5℃/min的低升降温速率。按照相关针对常温型相变材料DSC标准化测试方法研究成果，已经证明在升降温速率小于0.05℃/min时才能得到较准确的结果，升降温速率太快会给测量结果带来严重误差，如图 5‑ 1所示。[align=center][img=06.不同样品质量和不同加热速率效应,690,484]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801292109236481_5646_3384_3.png!w690x484.jpg[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 5‑ 1 样品不同质量和不同升降温速度时的DSC测试结果[/color][/align] 有关DSC测试过程中升降温速率对测量精度的影响，以及常温型相变材料DSC测试标准化研究成果，将在后续报告中进行详细描述[color=#ff0000]6. 结论[/color] 针对动力电池用复合相变材料，特别是通过对复合相变材料热性能测试中国内外普遍存在的错误现象进行了分析，列出了各种典型错误现象和错误案例，并指出了产生这些错误的主要原因。 我们将在随后的工作和研究报告中，特别针对动力电池用复合相变材料的热性能测试问题，详细描述如何选择合理的测试方法和测试仪器，详细描述测试过程中如何设置正确的试验参数，从而保证复合相变材料热性能测试的准确性和重复性。[color=#ff0000]7. 参考文献[/color] （1）Xiao X, Zhang P, Li M. Effective thermal conductivity of open-cell metal foams impregnated with pure paraffin for latent heat storage. Int J Therm Sci 2014 81:94-105. （2）Oya T, Nomura T, Okinaka N, Akiyama T. Phase change composite based on porous nickel and erythritol. Appl Therm Eng 2012 40:373-7. （3）Hong ST, Herling DR. Effects of surface area density of aluminum foams on thermal conductivity of aluminum foam-phase change material composites. Adv Eng Mater 2007 9:554-7. （4） Zhong YJ, Guo QG, Li SZ, Shi JL, Liu L. Heat transfer enhancement of paraffin wax using graphite foam for thermal energy storage. Sol Energy Mater Sol Cells 2010 94:1011-4. （5） Zhang, P., X. Xiao, and Z. W. Ma. "A review of the composite phase change materials: Fabrication, characterization, mathematical modeling and application to performance enhancement." Applied Energy 165 (2016): 472-510.[align=center] [img=,640,20]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801292109565831_9881_3384_3.gif!w640x20.jpg[/img][/align]
电池测试系统是主要应用于新能源汽车的电池测试中，其作为新能源汽车的重要部件之一，无锡冠亚电池测试系统的性能是很重要的，其中，润滑油系统的地位也不低，也需要我们去慢慢了解的。 润滑油是运行不可缺少的重要辅助材料，润滑油能够减少制冷剂在压缩过程中由高压侧向低压侧的泄漏及减少相互间的机械摩损，润滑油可以冷却被压缩的制冷剂，油被喷入压缩机内，吸收制冷剂气体在压缩过程中产生的热量，降低排气温度润滑油可以对轴承起润滑作用润滑油能够传递压差力量，驱动容量调节系统， 经由压缩机的加卸载电磁阀的动作，调节容调滑块的位置，实现压缩机容量调节控制润滑油还可以降低运转噪音。因此，可以说电池测试系统组的使用好坏，都主要集中在油的选择及使用上及系统回油，冷却的设计上。 润滑油如果没有匹配好，将有可能造成压缩机烧坏，制冷系统瘫痪后，其影响不可估量。所以，电池测试系统上使用的润滑油比较好使用原厂匹配的产品。优质合适的润滑油能够让电池测试系统的制冷量更高，随之其效率更高。在电池测试系统润滑油更换时间上，一般建议电池测试系统每运转10000小时须检查或更换一次润滑油，且第一次运转后，2500小时建议更换一次润滑油并清洗或者更换机油过滤器。因系统组装的残渣在正式运转后都会累积至压缩机中。所以2500小时 (或3个月) 应更换一次润滑油，若没有条件的至少要更换一次油过滤器芯。 在电池测试系统更换润滑油时需要注意，不同牌号的润滑油切不可混用，尤其是矿物油和合成酯类油切不可混用如果更换不同牌号的润滑油，注意要将系统内残存的原润滑油排除掉有些油品因有吸湿的特性，所以不要将润滑油长期暴露在空气中。安装时尽可能缩短暴露的时间，并做好抽真空操作如果系统发生过压缩机电机烧毁故障，更换新机时要特别注意将系统残存的酸性物质去除，并在调试运转七十二小时后检查润滑油的酸度，建议更换润滑油和干燥过滤器，降低酸蚀的可能。此后运转一个月左右再次检测或更换一次润滑油如果系统曾发生过进水的事故，要特别注意将水分去除干净，除更换润滑油外，要特别注意检测油品的酸度，并及时更换新油和干燥过滤器。 电池测试系统在运行中，需要注意选择全密闭的循环管路，这一对于整体的运行效果都是有一定的好处。
[color=#cc0000]摘要：本文针对锂离子电池材料导热系数测试方法，评论性概述了近些年的相关研究文献报道，研究分析了这些导热系数测试方法的特点，总结了电池材料导热系数测试技术所面临的挑战，从热分析仪器市场化角度提出了迎接这些挑战的技术途径。[/color][hr/][size=18px][color=#cc0000]1.问题的提出[/color][/size] 锂离子电池在各种应用中用于能量转换和存储，包括消费类电子产品、电动汽车、航空航天系统等。图1-1所示为典型的锂离子电池的结构，锂离子电池主要包括电极材料、电解质材料、隔膜材料、电池堆和热管理高导热相变复合材料。[align=center][img=锂离子电池结构示意图,500,375]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/05/202005250623319094_6619_3384_3.jpg!w600x450.jpg[/img][/align][align=center][color=#cc0000]图1-1 锂离子电池结构示意图[/color][/align] 导热系数作为电池材料的重要热物理性能参数之一，严重影响着锂离子电池的各种特性。而锂离子电池在使用过程中会面临着电、热、力和质的不同边界条件，这就使得准确测试电池材料导热系数面临着以下几方面的严峻挑战： （1）锂离子电池材料往往涉及含能和储能材料，在不同边界条件下，如在充放电过程中会伴随着生热甚至热解过程，在电池热管理系统中还涉及到相变材料，这就要求要在这些电化学和热化学过程中同时对导热系数进行测量，这要比以往纯热物理变化过程中的导热系数测试技术更为复杂。 （2）导热系数测试方法众多，但针对锂离子电池材料的复杂特征和要求，首先要需要找出合理的测试方法，以保证测量结果的准确性，这对锂离子电池材料和电池热管理尤为重要。 （3）由于锂离子电池材料导热系数测试所涉及的环境条件众多，会涉及众多不同的导热系数测试方法和设备。但在实际工程应用中，还是希望能对测试方法进行优化和开发测试新技术，从而实现用尽量少的测试方法和仪器设备尽可能多的满足各种各种锂离子电池材料的导热系数测试需求。 （4）由于锂离子电池材料还涉及其他热性能参数和表征参数，如比热容和热失控等，这样就要求导热系数测试方法和仪器能与其他热性能参数测试仪器进行集成，使得测试仪器具备多功能性，在一台测试仪器上可实现多个参数的测试。 本文将针对上述存在的问题和挑战，首先对近些年锂离子电池材料导热系数测试技术进行评论性综述，然后在分析研究的基础上，提出比较适合锂离子电池和材料导热系数测量的实用方法。[size=18px][color=#cc0000]2.电池材料导热系数测试方法综述[/color][/size] 在锂离子电池材料级别方面，主要涉及的材料有电极、电解质、隔膜、电极隔膜堆和热管理高导热相变复合材料。 在材料级别方面，已经报道了电极[1]-[4]、电解质[5]、隔膜[6][7]、电极堆[2][8]的导热系数和接触热阻[9][10]测量结果。 如图2-1所示，阴极样品厚度方向上导热系数已使用保护型热流计法（ASTM E1530）进行了测量[1][12]，阴极由等体积分数的聚合物电解质以及活性材料和乙炔黑的混合物制成。经测量，在25~150℃之间复合材料导热系数在0.2 ~ 0.5 W/mK范围内变化。由于阴极材料太薄，将多层阴极材料叠加后形成1~2mm厚的可测样品，样品直径为25.4mm，测试压力为10psi以减少多层叠加后带来的接触热阻。[align=center][img=保护型热流计法导系数测试示意图,500,419]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/05/202005250624120593_5244_3384_3.jpg!w500x419.jpg[/img][/align][align=center]图2-1 保护型热流计法导热系数测试示意图[/align] 如图 2-2所示，展示了锂离子电池电极材料厚度方向导热系数测量装置结构[2]。[align=center][img=,600,428]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/05/202005252355511656_8624_3384_3.jpg!w600x428.jpg[/img][/align][align=center][color=#cc0000]图2-2 锂离子电池材料厚度方向导热系数测量装置示意图[/color][/align] 装置采用了稳态薄加热片法[13]，单层材料面积为431mm2，厚度0.42mm，被测样品为多层叠加形式。还采用了闪光法测量多层锂离子电池薄层材料的热扩散系数，并通过叠层材料不同取样方向来测量得到不同方向的热扩散系数。 时域热反射（TDTR）技术已用于测量LiCoO2薄膜厚度方向导热系数[3]，样品厚度约500nm，测量了锂化程度对导热系数的影响。循环过程中原位测量LiCoO2阴极的导热系数表明，去锂化时，导热系数从5.4W/mK可逆地降低至4.7W/mK。 如图2-3所示，采用闪光法确定由各种粒径的合成石墨制成的负电极（NE）材料的导热系数[4][14]，样品尺寸为直径约15mm，厚度范围为1.1~9.5mm，实验在室温RT，150和200°C下进行。[align=center][img=激光闪法测量原理,500,467]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/05/202005250625143698_6549_3384_3.jpg!w500x467.jpg[/img][/align][align=center][color=#cc0000]图2-3 激光闪光法测量原理[/color][/align] 同样，聚合物电解质的导热系数采用图1-1所示保护型热流计法进行了测量[5]，测量样品厚度方向上的温差，该温差用于计算总热阻，从中可提取出样品厚度方向上的导热系数。通过刮刀技术制备聚合物电解质薄膜样品，并将其夹在导热仪顶板和底板之间，然后测量温度差。据报道，在25~150℃范围内，导热系数在0.12~0.22W/mK之间变化。 如图2-4所示，隔膜材料面内方向导热系数已使用直流加热法进行了测量[6]。在100级无尘室中从26650锂离子电池中提取隔膜样品，在隔膜样品上沉积了两条相距很小的细钛线，其中一条线用作加热器，而这两条线都用于温度测量，两条线的温度作为时间函数的超快测量用于确定隔膜样品的热性能[15]。室温下的面内方向导热系数为0.5W/mK，在50℃下测量时，这些值没有明显变化。[align=center][img=,500,308]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/05/202005250625463285_8933_3384_3.jpg!w550x339.jpg[/img][/align][align=center][color=#cc0000]图2-4 隔膜材料比热容和面内方向导热系数测试示意图[/color][/align] 正负电极薄膜材料和隔膜材料厚度方向和面内方向导热系数已使用不同的稳态方法进行了测量[7]，实验装置与先前使用的一维热流计法装置非常相似[1]。样品尺寸30mm×30mm，单层膜厚度在24~106um范围内，导热系数测量结果范围为0.19~31W/mK。 如图2-5所示，采用闪光法测量了多层阳极、隔膜和阴极构成的电极隔膜堆的厚度方向和面内方向热扩散系数[8]，采用差示扫描量热仪测量了比热容，由此得到电极隔膜堆厚度方向和面内方向的导热系数。另外对从新电池中取出的电极隔膜堆在45℃下循环500次，考察了高温循环对导热系数的影响。[align=center][img=闪光法厚度方向和面内方向测试示意图,690,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/05/202005250626168406_2334_3384_3.jpg!w690x400.jpg[/img][/align][align=center][color=#cc0000]图2-5 （a）闪光法测试厚度方向和面内方向电极隔膜堆热扩散系数示意图；（b）测试过程中样品的取样形式和摆放形式[/color][/align] 除了上述关于导热系数测量的报道外，还报道了采用恒定热流法（ASTM D5470）在不同压力和温度下测量了电极隔膜堆的接触热阻[9][16]。如图2-6所示，测试过程中将被测电极隔膜堆叠层夹在两个铜块之间，并测量了叠层的总热阻。电池隔膜堆包括了涂覆有石墨的铜阳极、涂覆有钴酸锂的铝阴极、聚乙烯/聚丙烯隔膜和电解质，测试温度范围-20~50℃，压力0~250psi。通过测试得出的主要结论包括：与干电池组相比，湿电池组的接触热阻更低，并且电极隔膜堆叠热阻的温度依赖性较弱。但是，此处测得的热阻是总热阻，其中还包括材料自身热阻，而不仅仅是电池不同材料之间的接触热阻。已经测量了使用的电极和铜棒之间的接触热阻，这与电池的原位操作没有特别的关系。[align=center][img=,550,442]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/05/202005250626475813_5845_3384_3.jpg!w550x442.jpg[/img][/align][align=center][color=#cc0000]图2-6 恒定热流法（ASTM D5470）测量电池材料接触热阻示意图[/color][/align] 如图2-7所示，在另一项工作中，同样采用恒定热流法（ASTM D5470）测量了阴极和隔膜之间的界面热传导[10]。测量结果表明，锂离子电池的热特性很大程度上取决于穿过阴极-隔膜界面的传热，而不是通过电池本身的传热。这种界面热阻约占电池总热阻的88%。[align=center][img=,500,267]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/05/202005250627005929_1859_3384_3.jpg!w600x321.jpg[/img][/align][align=center][color=#cc0000]图2-7 恒定热流法测量电池材料接触热阻示意图：（a）被测样品为电极隔膜堆；（b）纯隔膜样品；（c）纯阴极样品[/color][/align] 如图2-8所示，采用瞬态平面热源法测量了石墨烯填料的混合相变材料[11][17]，石蜡相变材料在添加石墨烯前后的导热系数分别为0.25W/mK和45W/mK。[align=center][img=,500,202]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/05/202005250627216467_2507_3384_3.jpg!w600x243.jpg[/img][/align][align=center][color=#cc0000]图2-8 瞬态平面热源法测试探头和测量原理图[/color][/align] 对于锂离子电池材料这类薄膜材料，其导热系数的测量还有一种非常有效的方法就是温度波法[18]。这种方法尽管已推出多年，但应用还是较少，但今后将是一种重要的有效方法。[size=18px][color=#cc0000]3.测试方法的特点[/color][/size] 从上述综述中可以看出，电池材料导热系数采用了以下几种测试方法： （1）稳态保护热流计法：ASTM E1530； （2）稳态护热板法：ASTM C177； （3）时域反射法； （4）闪光法：ASTM E1461； （5）稳态热流计法：ASTM C518； （6）恒定热流法：ASTM D5470； （7）瞬态平面热源法：ISO 22007-2。 （8）温度波法：ISO 22007-3。 从上述所涉及的多个测试方法可以看出，与传统材料导热系数测试不同，锂离子电池材料导热系数测试呈现出以下显著特点： （1）薄膜化：锂离子电池材料基本都呈现出薄膜化的形态，所涉及的则是典型的薄膜导热系数测试技术； （2）各向异性：薄膜化的锂离子电池材料呈现出比较明显的各向异性特征，导热系数在厚度方向和面内方向上表现出明显差别，锂离子电池材料导热系数测试实际上是一个各向异性薄膜材料导热系数测试问题； （3）测试变量多：锂离子电池材料导热系数测试的另一个显著特征是测试条件变量较多，除需在传统的不同温度下进行测试之外，还需要包括其他测试条件，如不同的加载压力、SOC荷电、气氛、振动、湿度等条件，甚至还需在通电状态下。[size=18px][color=#cc0000]4.电池材料导热系数测试方法分析[/color][/size] 根据上述锂离子电池材料导热系数测试的特点，对上述各种测试方法进行分析，以寻找出那些测试方法更能适合锂离子电池材料的测试。 纵观上述测试方法，我们将它们分为稳态法和瞬态法进行分析。[color=#cc0000]4.1. 稳态法[/color] 稳态法主要包括：保护热流计法、护热板法、热流计法和恒定热流法。 稳态法的显著特点就是依据经典的傅里叶稳态传热定律，在被测电池材料薄膜样品的测试方向上形成稳定的一维热流，通过测量不同条件下的温度和热流密度来测定相应的导热系数和接触热阻。 稳态法做为一种传统方法，是在较厚的块体材料热性能基础上发展起来的测试方法，对于较大尺寸和较厚块体样品的导热系数测试非常准确和成熟，如保护热流计法、护热板法、热流计法。为了进行电池薄膜材料测试，需要对薄膜材料进行多层叠加后制成样品才能满足稳态法测量准确性要求，这种多层叠加势必会带来接触热阻的严重影响。鉴于传统稳态法对薄膜材料导热系数测试的局限性，开发的恒定热流法则部分解决了测试问题，通过独特的表面温度测试技术，可以进行百微米厚度量级的薄膜导热系数测量，非常适合测试多层膜构成的电池堆以及高导热相变复合材料。 尽管做了相应的改进，但这种在稳态法上做的任何努力都是在挖掘稳态法的潜力，是对稳态法测试能力区间的下限进行进一步的拓展，测试能力下限毕竟还是非常有限，受到了稳态法自身的制约，特别是受到表面温度和厚度测量准确性的制约，使得这种扩展空间十分有限且效果很难保证。总之，对于锂离子电池材料，暂时比较适合的稳态法是ASTM D5470恒定热流法，可以进行导热系数和热阻测量，样品尺寸适中并比较适合加载各种边界条件。[color=#cc0000]4.2. 瞬态法[/color] 瞬态法主要包括时域反射法、闪光法和瞬态平面热源法。 与稳态法恰恰相反，瞬态法是基于样品材料对热激励动态响应的一种测试方法，被测样品越薄，对热激励的响应越快，所以瞬态法的核心是检测物理量随时间变化快慢的问题。同时，在被测样品对热激励的快速响应过程中，周围环境和其他边界条件的影响反而变得很小。最主要的是，随着技术的发展，块体样品（特别是薄膜材料）对热激励的动态响应时间，在当前的电子检测技术面前都不再属于快速测量范畴，采用目前的各种电子技术手段很容易对热激励响应进行快速和准确测量。从另一方面理解，就是针对材料的热性能测试，瞬态法可以针对不同被测样品厚度范围（响应时间）采用相应响应频率范围的电子仪器和设备来实现准确测量，而目前电子仪器设备的测试能力要远远超过薄膜材料热性能测试的需求。这就是瞬态法自身的最大优势，同时也是目前市场上薄膜材料热性能测试仪器大多采用瞬态法的主要原因。 总之，瞬态法作为非接触是测量方法非常适用于致密性薄膜材料，适合测量非常薄的样品，但对于锂离子电池材料这类较低密度的薄膜材料则会遇到许多测试难题，多孔性的薄膜材料样品需要进行表面处理才能进行导热系数测量，但表面处理往往会带来渗透而改变薄膜样品的热性能。另外，瞬态法的另一个明显不足是很难在被测样品上加载各种相应的边界条件进行导热系数测量，如压力和通电等。但瞬态法中的温度波法则是一个例外，这将在下节中进行介绍。[size=18px][color=#cc0000]5.未来设想：新方法的提出[/color][/size] 从上述对电池材料导热系数测试方法的分析中可以看出，现有方法都不能很好的解决本文开始提到的锂离子电池材料导热系数测试所面临的问题，需要研究和开发新型测试方法才能应对相应的技术挑战。 通过我们的研究，我们认为将上述稳态法和瞬态法相结合的方法将会是一种有效的技术途径，具体的结合形式就是改进型的瞬态温度波法。 ISO 22007-3规定的温度波测试方法[18]，主要用于确定薄膜和塑料板在整个厚度方向上的热扩散系数。温度波法是一种通过测量样品前后表面之间温度波的相移来测量薄而扁平样品厚度方向热扩散系数的方法。使用在样品两个表面上溅射或接触的电阻器，一个作为加热器，通过交流焦耳加热产生温度波，另一个作为温度计来检测温度波。ISO 22007-3中给出了温度波法测量装置示意图，如图5-1所示。[align=center][img=温度波法热扩散系数测量装置示意图,690,473]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/05/202005250627416770_5455_3384_3.jpg!w690x473.jpg[/img][/align][align=center][color=#cc0000]图5-1 温度波法热扩散系数测量装置示意图[/color][/align] 从上述描述中可以看出，温度波法测量装置包括彼此面对的微加热器和温度传感器，样品安装在它们之间。向加热器提供弱的正弦电功率信号，在样品表面上产生温度波。温度传感器是一种高灵敏度电阻传感器，它使用前置放大器在将弱信号进入锁相放大器之前对其进行放大。观察到的温度信号是激发温度波和背景温度信号的混合，例如环境的温度。在交流测量中，锁定放大的一个优点是能够提取和分析信号中仅一个指定频率分量的变化，抵消室温变化的影响（误差的主要来源）以及噪声成分实现高灵敏度测量。通过将实际施加的温度波幅度限制在1℃以内或更低，可以有效地抑制对流和辐射，并确保几乎不损坏样品。此外，如果采用极小的传感器尺寸则可识别更小样品区域内的热扩散系数。 总之，采用改进后的温度波法，将具备以下几方面的显著特点： （1）在样品的夹持、厚度控制和测量方面，温度波法与稳态法基本相同，可以在测量过程中对样品加载一定的压力和其他测试条件。同时，温度波法还具备了非接触瞬态法的优点，将温度和热流测量转换为高精度的频率和相位测量，减少了误差，可以实现高灵敏的测量。 （2）尽管ISO 22007-3规定的温度波测试方法是用于测量薄膜材料厚度方向的热扩散系数，但这种方法也可以用于薄膜面内方向上的热扩散系数测量，转换后的测试方法就是经典的Angstrom周期热波法[19]。 （3）从图5-1所示的温度波测量原理可以看出，只要将交流加热形式控制为直流形式，温度波法就变成了传统的热流计法，就可以用于板材样品测量，也就是说可以进行各种规格尺寸袋装和片状锂离子电池热扩散系数和导热系数的测量。 （4）更重要的特点是，改进的温度波法结构小巧，可以与其他热性能测试方法进行集成，这方面的内容将在后续报告中进行介绍。 综上所述，我们选择并开展改进型的温度波法研究，基本可以解决本文前面所提出的锂离子电池材料测试中所面临的几方面难题，同时还兼顾了测试仪器的微型化、集成化和低成本，这将是我们今后热分析仪器发展的一个方向。[size=18px][color=#cc0000]6.参考文献[/color][/size][1] Song, L., and Evans, J. W., 1999, “Measurements of the Thermal Conductivity of Lithium Polymer Battery Composite Cathodes,” J. Electrochem. Soc., 146(3), pp. 869–871.[2] Maleki, H., Al Hallaj, S., Selman, J. R., Dinwiddie, R. B., and Wang, H., 1999, “Thermal Properties of Lithium-Ion Battery and Components,” J. Electrochem. Soc., 146(3), pp. 947–954.[3] Cho, J., Losego, M. D., Zhang, H. G., Kim, H., Zuo, J., Petrov, I., Cahill, D. G., and Braun, P. V., 2014, “Electrochemically Tunable Thermal Conductivity of Lithium Cobalt Oxide,” Nat. Commun., 5, p. 4035.[4] Maleki, H., Selman, J. R., Dinwiddie, R. B., and Wang, H., 2001, “High Thermal Conductivity Negative Electrode Material for Lithium-Ion Batteries,” J. Power Sources, 94(1), pp. 26–35.[5] Song, L., Chen, Y., and Evans, J. W., 1997, “Measurements of the Thermal Conductivity of Poly(Ethylene Oxide)-Lithium Salt Electrolytes,” J. Electrochem. Soc., 144(11), pp. 3797–3800.[6] Vishwakarma, V., and Jain, A., 2014, “Measurement of In-Plane Thermal Conductivity and Heat Capacity of Separator in Li-Ion Cells Using a Transient DC Heating Method,” J. Power Sources, 272, pp. 378–385.[7] Yang, Y., Huang, X., Cao, Z., and Chen, G., 2016, “Thermally Conductive Separator With Hierarchical Nano/Microstructures for Improving Thermal Management of Batteries,” Nano Energy, 22, pp. 301–309.[8] Maleki, H., Wang, H., Porter, W., and Hallmark, J., 2014, “Li-Ion Polymer Cells Thermal Property Changes as a Function of Cycle-Life,” J. Power Sources, 263, pp. 223–230.[9] Ponnappan, R., and Ravigururajan, T. S., 2004, “Contact Thermal Resistance of Li-Ion Cell Electrode Stack,” J. Power Sources, 129(1), pp. 7–13.[10] Vishwakarma, V., Waghela, C., Wei, Z., Prasher, R., Nagpure, S. C., Li, J., Liu, F., Daniel, C., and Jain, A., 2015, “Heat Transfer Enhancement in a Lithium-Ion Cell Through Improved Material-Level Thermal Transport,” J. Power Sources, 300, pp. 123–131.[11] Goli, P., Legedza, S., Dhar, A., Salgado, R., Renteria, J., and Balandin, A. A., 2014, “Graphene-Enhanced Hybrid Phase Change Materials for Thermal Management of Li-Ion Batteries,” J. Power Sources, 248, pp. 37–43.[12] ASTM E1530 Standard Test Method for Evaluating the Resistance to Thermal Transmission by the Guarded Heat Flow Meter Technique[13] ASTM C177 Standard Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded-Hot-Plate Apparatus[14] ASTM E1461-13 Standard Test Method for Thermal Diffusivity by the Flash Method[15] ASTM C518 Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Heat Flow Meter Apparatus[16] ASTM D5470 Standard Test Method for Thermal Transmission Properties of Thermally Conductive Electrical Insulation Materials[17] ISO 22007-2 Plastics — Determination of thermal conductivity and thermal diffusivity — Part 2: Transient plane heat ource (hot disc) method[18] ISO 22007-3, Plastics – Determination of thermal conductivity and thermal diffusivity – Part 3: Temperature wave analysis method.[19] A. J. Angstrom, Ann. Physik Leipzig 114, 513 (1861).[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》，氢能将成为中国能源体系重要组成部分，2050年能源体系中占比约10%，氢气需求量达6000万吨，加氢站10000座以上，氢燃料汽车产量达500万辆/年，行业发展前景广阔。截至2020年底，全球氢燃料电池汽车保有量为32535辆，同比增长38%，韩国保有量达10906辆，位居全球第一，美国为8931辆，我国氢燃料电池汽车保有量为7352辆排第三。[url=http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2022/09/QQ图片20220907092340.png][img=QQ图片20220907092340,447,300]http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2022/09/QQ图片20220907092340-447x300.png[/img][/url]氢燃料电池汽车是利用氢气和氧气的电化学反应产生电能驱动汽车，产物只有水，具有无污染、动力性能高、充气时间短和续驶里程长等优点。基于这些优点，氢燃料电池汽车正在成为各国政府和企业重点布局和探索的未来绿色产业，也是发展新能源汽车的重要技术路线之一。氢燃料电池汽车的核心为燃料电池发动机系统，关系着整车运行的安全性，对燃料电池汽车是否具备成熟、可靠的性能表现具有重要影响。燃料电池发动机主要部件包括电堆、发动机控制器、氢气供给系统、空气供给系统等。燃料电池系统是氢燃料电池汽车的核心单元，存在结构复杂、性能要求高、运行环境恶劣和动态响应能力差等，难免出现各种故障和失效。而氢气具有无色无味、极易燃烧等特性，需要重点关注对于氢气泄漏故障的准确诊断，以免发生严重安全事故。工采网推出了一款专门针对燃料电池系统氢气泄漏检测的传感器TGS6812,该传感器性可靠性好、性价比高，是氢燃料电池H2泄漏检测的好帮手。[img=日本figaro 催化燃烧式可燃气体传感器,300,300]https://www.isweek.cn/Thumbs/300/0161206/58466d62d3342.JPG[/img][b]一、催化燃烧式可燃气体传感器TGS6812描述：[/b]TGS6812-D00是催化燃烧式的可燃气体传感器，可以检测100%LEL水平的氢气，此传感器具有精度高，耐久性与稳定性好，快速响应、线性输出的特点，不仅可监测氢气，还可以用于检测甲烷与LP气体。这对于固定式燃料电池将氢气作为可燃气体时的泄漏检测是个非常优秀的方案。TGS6812-D00的盖帽内有吸附剂，对有机蒸汽的交叉灵敏度很低。此外，此传感器对硅化合物的耐受性更佳，更适应恶劣环境。[b]二、催化燃烧式可燃气体传感器TGS6812特点：[/b]* 线性输出* 使用寿命长* 对酒精灵敏度低* 对氢气、甲烷与LP等物质有较高灵敏度[b]三、催化燃烧式可燃气体传感器TGS6812应用:[/b]* 用于监测燃料电池的氢气与可燃气体泄漏* 工业、商用上的可燃气体泄漏检测
工作原因，最近翻译了一份稿件，发出来分享一下，原文附在最后，欢迎大家批评斧正!摘要柔性太阳能电池的表面涂层要求是高性能的紫外固化丙烯酸酯纳米复合材料。他们的合成不仅是一个微调的化学步骤，同时要求分散和研磨的过程。已申请专利的气相二氧化硅原位硅烷化在德国VMA公司的TORUSMILL®研磨分散机的帮助下表现得最好。从VMA实验室系列分散研磨机参数的可比性更简单方便的帮助从实验室试样放到规模生产。简介非凡的挑战要求非凡的解决方案：柔性太阳能电池要受到阳光、风力和各种外界因素几十年的摧残。要承受这些极端的要求，表面涂层必须柔韧，耐磨和耐划伤。当然，高透明度，成本效益和避免底材温度过高这些性能也是需要的。由于同时要求高的生产效率和低的工艺温度，优异性能的紫外光固化丙烯酸酯系统是首选。通过加入无机粒子，可使得丙烯酸酯配方的耐刮性和耐磨性可以进一步提高。只要填充度低于的阈值为25%体积(大约与40%质量百分比一致，因为无机颗粒的密度更高)则被认为是表面硬度与填充度呈线性过程。涂料表面硬度的提高比期望的颗粒硬度要低(图1)。直到超过渗流阈值，即颗粒不能再滑动，总硬度成为颗粒和基体的加权和。超过了渗流阈值，另一方面也就意味着这个系统不再搅动。插图1很明显地显示了理论状况，这就是众所周知的冶金过程。http://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/1125/2685408_1480061742_165.gif图1: 提高填充度的紫外光固化纳米复合材料的微硬度的改善随质量百分比显示。插图显示了硬度和填充度的体积百分比在整个范围内的理论关系。突出的区域对应于主图中显示的数据。分散技术如果不是粒子本身的硬度,那是什么决定了不同填充度的硬度变化呢?这是由颗粒与基体之间的相互作用及矩阵，这受到粒子的表面处理，也即分散技术相互作用的控制。最不理想的情况是，微硬度随填充度的增加而降低，我们最近在实验室研究的一个水性纳米粒子丙烯酸酯系统(数据未显示)就是这种情况。另一方面，为了实现最大的颗粒基质相互作用的原位表面改性的硅烷化是在莱布尼茨研究所研发的。这一专利的概念是基于著名的化学反应与一个新过程的组合。颗粒表面硅烷化包括前体步骤(通过相应的烷氧基硅烷的水解形成的硅醇基取代)和硅烷醇与表面羟基缩合来结合扩散，从而提供表面活性。因为这些过程是丙烯酸酯基的自身反应，并不需要不确定的反式扩散。最后，每个颗粒都有了自己的硅烷均匀包裹，再交联与基体形成坚硬的质膜。如太阳能电池所用的透明薄膜，就需要非常精细的纳米颗粒。操作会产生气相二氧化硅纳米粒子(Degussa的气相二氧化硅比表面积至少200m2/g，即Aerosil200和Aerosil380)未经表面处理的这些粒子通常作为一种触变剂，百分之几的质量足以将清漆变成高粘度的腻子。这种效果当然也发生在中纳米复合材料的合成过程：纳米颗粒必须计量并慢慢加到有丙烯酸酯的TORUSMILL® 研磨分散机 中，该型号的分散机具有高扭矩力的引擎，并能满负荷运转。随着分散的开始并在表面反应的辅助下，纳米复合材料的粘度再次下降。当降低转矩力，机器上会显示出综合数值，告知操作员什么时候恢复供给二氧化硅纳米颗粒。一个完全自动化的耦合转矩控制和粒子计量已经应用在TORUSMILL® TM500中。透明清澈的纳米复合材料——使用TORUSMILL®使用传统的分散机是不可能得到完全透明清澈的清漆而且完全没有附聚物的。这就是TORUSMILL®专利系统的关键之处，分散机的预分散与研磨砂的创新结合，能有效地对基料先作预分散，之后用高性能的珠磨作研磨，不再需要转移基料：已经合成了纳米粒子超过20%质量百分比的透明清澈的纳米复合材料。透明清澈的意思是通过半米厚的纳米复合材料，仍能看到放在桶底的硬币上的字母。TORUSMILL®系列为纳米复合材料的合成线路的发展提供了极大的便利。 TORUSMILL® TM 10已经大批量运用在10L的规模原料下，也已经有了一些经验，更大的机器通常需要用更多的时间。很快将会大批量生产100L的型号 (图2是TM100) 或者是半吨规模的(TM500)。这种方式就是购买原材料从实验室小样到试生产到扩大规模生产的时理步骤。最终的产品通过在TORUSMILL®上的IOM系统生产的丙烯酸酯纳米复合材料表现出令人惊讶的低粘度，使我们制造出高填充度且涂层柔韧耐磨的太阳能电池。柔性太阳能电池还在试生产阶段，而丙烯酸酯纳米复合材料已经由莱比锡的Cetelon Nanotechnik成吨大批量生产并由WKP Unterensingen进一步加工成了耐受性极强、超细克拉级的箔。VMA TM砂磨分散机http://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/1125/2685408_1480061743_427.gif图2: 来自VMA Getzmann的TORUSMILL®TM100安装在能在IOM研制纳米合成材料的AFM扫描仪前面，这台扫描仪能展示颗粒被碾磨成坚硬骨料(70nm)的合成过程。http://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/1125/2685408_1480061743_367.gifFig. 3:柔性电池和尺子比较.
我要推广仪器
下载APP
锂离子电池热测试技术应用
锂电池检测技术与进展
电动自行车火灾敲响警钟，锂电池安全检测势在必行
锂电检测技术系列专题之元素分析、水分检测
海能智能空气净化系统
锂电检测技术系列盘点之电性能检测
热电材料测试技术
天氏欧森静态材料测试整体解决方案
CHINAPLAS 2023现场直击：上百家测试仪器厂商惊艳亮相
第十五届冶金及材料分析测试学术报告会及展览会