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电池安全相关的资讯

  • 安全无小事——从刀片电池看XPS如何助力电池安全研究
    2020年3月,某新能源汽车公司一则动力电池“针刺试验”视频将锂电池的安全问题推向了风口浪尖。视频中对比了三种动力电池——三元锂电池、磷酸铁锂块状电池与刀片电池,在针刺之后,电池发生短路,三元锂电池出现明火燃烧,磷酸铁锂块状电池虽无明火,但有出现冒烟,刀片电池则无火无烟。日常生活中,锂电池在不规范使用过程中仍有可能发生短路现象,比如高功率快速充电引起自燃。 锂离子电池在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌,如果充电功率过高锂离子快速脱出并“游向”负极,锂离子可能会在表面析出形成锂枝晶,如果锂枝晶不断生长,就会从负极刺穿到隔膜,造成电池短路自燃。岛津通过最新的Axis Supra+光电子能谱仪分析了造成短路的“罪魁祸首”锂枝晶的内部成分及形貌像,我们一起来看一下!图1. Axis Supra+光电子能谱仪图2. 锂离子电池结构图 X射线光电子能谱(XPS)技术现在已经成为科研分析中的日常表征手段,通过XPS结合岛津Minibeam 6型团簇离子枪可以给出材料表面元素、价态及其随深度的变化情况,离子枪加速电压可以达到20kV,相比于10kV的加速电压,离子溅射速率提升了约20倍,使其不仅可对较软的有机材料进行刻蚀,也可对无机材料进行刻蚀,如图3是Minibeam 6型团簇枪的结构图。Axis Supra+配备了独有的“半球型分析器(HSA) +球镜型分析器(SMA)”双层分析器设置,通过独立的球镜型分析器(见图4)可以对材料表面元素进行快速的化学态成像,两种技术强强联手,对锂离子电池的电极进行了表征。图3. Minibeam 6型团簇离子枪图4. 镜像分析器原理 首先通过XPS全谱分析了电极表面的主要元素,主要存在Mg、Li、Cu、O、C及少量的F、Na、Cl、S,全谱图如图5所示,之后对材料表面进行团簇刻蚀分析。刻蚀电压选择为20kV,Ar团簇数为500,此模式下刻蚀能量大,团簇数小,可以对无机材料进行快速的刻蚀,团簇刻蚀均分到每个Ar原子的能量只有40eV,因此对材料的化学态影响较小。图6是团簇刻蚀得到的元素深度分布曲线,从图中可看出,在刻蚀到2500s时,Cu元素为主要存在元素,说明已基本刻蚀到电极表面。Li、O、Cl元素靠近样品表面,Mg元素在表面与体相的分布则比较均衡。 图5. 电极表面XPS全谱图6. 电极表面的深度剖析图 深度剖析给出了材料元素的纵向分布情况,XPS成像则可以给出表面元素的横向分布情况。如图7是材料表面元素的叠加XPS成像,红色为Cl元素,蓝色为Mg元素,可以看出表面呈枝晶状分布的Cl元素,充电时Li元素与其共同沉积在电极表面形成了枝晶,Mg则属于电极表面的元素。为了对枝晶的物种成分进行分析,对枝晶区域采集了小面积的XPS精细谱,如图8所示,高氯酸盐的存在形式表明枝晶物种成分主要为高氯酸锂。 图7. 电极表面XPS成像(红色为Cl,蓝色为Mg)图8. Cl元素的XPS精细谱结 论安全无小事,跟人们生活密切相关的电池安全更是如此,随着锂电池研究的深入,锂电池部件表界面的状态扮演着越来越重要的角色,比如锂的嵌入与脱出、SEI膜的形成机理与作用、隔膜的表面修饰等等,XPS作为表面分析中重要的研究手段,正在成为锂离子电池研究开发的利器!本例中通过Axis Supra+型光电子能谱仪对锂离子电池电极进行了分析,结合团簇剖析与XPS成像分别给出了材料表面元素纵向与横向的分布情况,对电极表面及枝晶的“化学形貌像”进行了生动的呈现! 撰稿人:王文昌
  • 锂电池新国标出台,原位产气量测试助力电池安全研发
    日前,为了进一步提高电动自行车锂电池质量安全谁,工业和信息部组织起草了《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》(GB 43854—2024)。从此,电动自行车的锂电池有了强制性国标。在我国城市街头,电动自行车社会保有量超过3.5亿辆,是千家万户的重要出行工具,超过20%的电动自行车配备了锂电池。锂电池在我们的生活中无处不在,带来了前所未有的便利,也隐藏着一些鲜为人知的威胁——那就是锂电池的产气行为。锂离子电池在正常使用过程中,由于电解液的氧化还原反应、正负极材料分解以及SEI膜分解等多种因素,可能会产生一定量的气体。这些气体在电池内部积聚,虽然初期可能不会对电池性能产生显著影响,但随着时间的推移,它们却可能成为潜在的“定时炸弹”。因此,为避免锂电池产气带来的潜在危害,我们需要深入研究产气行为规律,积极探索电池安全技术,并致力于开发更高品质的锂电池产品。(锂电池的产气成分研究)1、电池产气导致电池内部压力升高当压力超过电池外壳的承受极限时,电池可能会发生膨胀、泄漏甚至爆炸。这样的后果不仅可能损坏设备,更可能对用户造成人身伤害。(手机锂电池膨胀形变)2、电池产气影响电池性能和寿命由于产气行为的存在,电池内部有效空间被压缩,导致锂离子传递速度减慢。这不仅会降低电池的放电速率和能量密度,还会增加电池阻抗,电池更容易发热。日积月累,电池性能会加速衰减,寿命大大缩短。3、电池产气对环境造成污染虽然这些气体在正常情况下不会大量释放到环境中,但在电池损坏或回收处理不当的情况下,可能会泄漏到大气或水体中,对生态环境造成不良影响。面对这些潜在威胁,如何减少锂电池产气风险?1、源头上控制气体产生电池制造商通过不断优化生产工艺和材料配方,减少电解液和正负极材料中可能产生气体的杂质和残留物。同时,加强电池外壳的密封性和耐压能力也是必不可少的措施。2、注重电池保养和维护避免过充、过放和高温环境等恶劣条件对电池造成损害。此外,定期检查和更换老化的电池也是保障安全的重要手段。3、加强电池回收和处理建立健全的电池回收体系和处理机制可以最大限度地减少废旧电池对环境的影响和潜在危害。避免危机电池流入市场,引发安全事故。(锂电池热失控)《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》规定了电动自行车用锂离子蓄电池单体的安全要求,从电气安全、机械安全、环境安全、热扩散、互认协同充电、数据采集、标志等7个方面入手,从源头上提升锂离子蓄电池的本质安全水平。强制性新国标出台意味着市场需要更安全的锂电池产品。多个方面入手加强管理和控制减少气体产生的风险保障锂离子电池的安全和可靠性。通过专业测试仪器,了解电池在不同阶段的产气速率与产气总量,获取电池性能、质量和环境影响的重要信息。 (GPT-1000原位产气量测定仪)武汉电弛新能源有限公司推出了GPT-1000原位产气量测定仪,可实时、在线、连续、原位监测电池的产气行为,包括产气量和产气速率等参数,实现化成产气、过充产气、循环产气、存储产气等各阶段产气行为研究。GPT-1000原位产气量测定仪应用广泛,满足软包电池、方形/硬壳电池、圆柱电池、固态电池、钠电池等测试需求。
  • 电弛观察:电池气体内压测试与固态电池安全技术
    传统锂电池内的气体释放通常是由高度电解的阴极分解和SEI的形成和分解引起,对电池安全构成极大威胁,会导致电池膨胀、变形、热失控等安全危害。由于固态电池采用固态电解质取代了传统的液态电解质,在消除传统锂电池的安全焦虑方面,人们对固体电池有很高的期望。 那么是不是固态锂电池就不会有内部产气和压力升高的顾虑了呢? 德国卡尔斯鲁厄理工学院的Timo Bartsch等人研究了一种基于β-Li3PS4固体电解质和富镍层状氧化物阴极的典型全固态电池的产气行为。研究显示,在45°C时,Li/Li+在4.5 V以上电位时检测到明显的氧气和二氧化碳产气。 中科院物理所聂凯会等人对PEO基固态电池体系,结合实验和计算系统地研究了其在高电压状态下的产气行为,发现了尽管PEO基聚合物电解质的电化学窗口只有3.8V,但是单纯PEO电解质直到负载电压达到4.5V时才开始出现明显的产气分解的行为。 以上研究说明固态电池同样存在电池内部产气并产生内部压力的问题, 因此对固态电池的产气行为和内压研究同样重要。 电弛的解决方案2023年,武汉电弛新能源有限公司研发团队经过技术攻关,成功推出了DC IPT原位气体内压测定仪,为锂电池测试提供了全新的解决方案。该产品方案得到了行业内先进企业的认可,其具有以下优点: (1)直接穿刺,精准测量大道至简,摒弃“间接法”测量方式,采用类似于外科穿刺方式,直接对锂电池内部气体及压力进行取样和测量。通过锂电池穿刺取样这种直接测量方法,可以快速获取真实、准确的数据,从而极大地提升检测质量效率。这种直接测量方法的实现原理是,利用专门设计的密封穿刺装置在电池表面制造一个局部密封的小孔,然后将电池内部气体导出到测量探头,直接测量电池内部的压力或进行进一步的气体成分分析。这种测量方式不仅可以避免系统漏气而产生的误差,还可以实现对不同类型锂电池(如软包电池、方形电池、圆柱电池等)的快速取样。 (2)气体采样,兼容并包“间接法”测量的另一大弊端在于其兼容性。由于这种方法只能针对特定类型的锂电池进行测量,这无疑增加了测试成本和时间。为了解决这一问题,我们开发了一种全新的锂电池气体采样接口,该接口具有广泛的兼容性,可以同时测量不同类型的锂电池,包括软包电池、方形电池和圆柱电池等。这一创新性接口的设计与开发基于我们对电池内部气压监测的深入理解和多年的专业经验。通过这种新型气体采样接口,我们可以快速、准确地获取各种类型锂电池的气体内压数据,从而更好地评估其安全性能。这种兼容并包的测量方式不仅提高了测试效率,也降低了测试成本和风险。① 兼容性强:DC IPT创新性地引入了“锂电池气体采样接口(GSP)”这一技术,类似于广泛使用的Type-C接口,实现了不同品牌和类型电池测试的兼容性和互换性。DC IPT锂电池气体采样接口(GSP)打破了传统测量方法的局限性和弊端,可同时进行软包电池、方形电池、圆柱电池的测试,无需因不同类型的电池更换不同的测量设备或方法。② 高效便捷:用户无需在不同的测量设备之间切换或等待适配,提高了测试效率,降低了时间和人力成本。③ 数据准确:采用先进的测量技术和算法分析,确保数据的准确性和可靠性。④ 高重复性:由于采用了标准化的接口设计和测量流程,保证了测量结果的可重复性和一致性,有利于结果的比较和分析。 (3)网络接口,云端数据数据也是生产力,高效率的信息传递可以提升企业测试效率,对每块电池的质量状态做出快速预判。为了满足这一需求,DC IPT预设网络接口,实现了数据联云上网,以及与其他测试设备或系统进行数据交互和共享。这使得企业可以构建一个完整的电池测试和管理系统,实现对电池测试数据的全面管理和分析。用户可以跨平台(PC 、手机、Pad等)访问每块电池的气体内压测试数据,掌握质量情况。 (4)多通道定制,高通量测试在电池测试中,通道数量是衡量设备测试能力的重要指标之一。单台设备的通道数量越高,可承载的测试容量就越大,高通道带来的经济优势,不言而喻。DC IPT标准款为8通道设计,可以大大提高测试效率,降低测试时间和成本。也可以根据客户需求,定制设计更多通道提高测试通量,使得设备可以适应多种测试场景和需求,具有更强的灵活性和可扩展性。无论是大型企业还是研究机构,都可以根据自身的测试需求和规模,选择适合的通道数量和配置。此外,DC IPT的多通道设计还具有优秀的稳定性和可靠性。每个通道都采用了独立的测量电路,确保了测试的准确性和一致性。 参考文献Increasing Poly(ethylene oxide) Stability to 4.5V by Surface Coating of the Cathode. DOI: 10.1021/acsenergylett.9b02739Gas Evolution in All-Solid-State Battery Cells. DOI: 10.1021/acsenergylett.8b01457
  • 应用分享 | 锂电池安全分析
    锂电池是人类可再生清洁新能源发展的重要一环。我国已把“碳达峰“与”碳中和“纳入了政府重点工作计划。一方面,研究人员不断探索通过新材料、新技术增加锂离子电池的能量密度,构建新的能源存储和输出生态;另一方面,其安全性也需要在严格把控的基础上不断提高。 今年,锂电池爆炸起火的事件屡见不鲜,除了热量、穿刺等外部因素外,锂电池本身的构造也可能造成安全隐患,如负极析锂、隔膜瑕疵、极片变形等。 本文中,我们使用扫描电子显微镜(SEM)分别对电池材料的阴、阳极表面、粘合剂以及隔膜进行了观测。 01正负极 负极析锂也被认为是引发锂离子电池安全性的可能原因。在大倍率充电、低温充电,或者是电池制造中的涂布偏差等均可能导致负极中析出金属锂,由于金属锂反应活性强、容易反应产热,使得电池内化学反应发生的条件阈值降低,即电池安全性降低。 锂电池正、负极表面 02隔膜及粘合剂 隔膜瑕疵是过去被常常忽略的问题。隔膜微孔的均匀性是很难通过产品质量确认的,大部分均通过电池企业的电池成品率来确认。例如:一个微孔被堵是很难被检测出来的,但是局部隔膜孔被“堵”(也可以是局部阻抗增大)可能导致局部锂金属析出,引发安全事故。 锂电池粘合剂及隔膜 目前锂电池技术尚有不足之处,相信希望随着科学和技术的进步,未来的生活中一定会更加和谐、幸福与安宁。
  • 飞行安全 第 一:如何让锂离子电池更安全?
    2013年1月7日,一架波音787飞机上的保洁人员发现飞机后舱冒烟。一名机修工在经过仔细检查后,发现火灾源自APU电池外壳的盖子。所幸这架飞机当时停在美国洛根国际机场,因此183名旅客和11名机组人员均未受伤。九天后的2013年1月16日,另一架波音787飞机因出现主锂离子电池事故而不得不紧急降落在日本高松机场。因此,联邦航空管理局(FAA)在NTSB(美国国家运输安全委员会)开展调查前,停飞了整个787“梦幻客机”机队。01 被忽视的严重问题 NTSB调查发现,火灾最可能的原因是锂离子电池发生内部短路。这种短路导致热失控,造成相邻电池温度升高,从而导致过热、火灾甚至爆炸。波音787飞机是第*一架使用大型锂离子电池的飞机,经过一番艰难排查,发现其存在一定的局限性。总结如下:波音、FAA和电池制造商并未完全解锂离子电池的相关风险。然而,这不是锂离子电池第*一次在飞机上引发问题。就在今年,FAA发布了一份在线清单,列出了从1991年3月至2019年5月22日发生的258起独立事件,其中包括锂离子电池导致的烟雾、火灾、过热或爆炸。自2016年4月以来,国际民用航空组织一直实施有关锂离子电池航空运输的严格法规——美国今年也已效仿此项举措。那么,为什么锂离子电池如此危险?制造商可采取哪些措施来降低风险?02 什么原因导致锂离子电池过热?NTSB调查发现,电池发生的内部短路会导致火灾。短路会导致电流过大,使电池过度加热,从而使之点燃。如今,人们普遍认为,电池内异物产生的细小金属颗粒是导致短路的原因。产生这种现象的方式如下:1. 化学短路在这种情况下,阴极附近的电解质内尺寸为20μm至50μm的微小金属颗粒发生电离。电离原子带正电荷,表明它们会被吸引至阳极。在向阳极移动时,它们会穿透电池隔板,从而导致阴极至阳极侧发生短路。2. 物理短路如果阴极电解质中存在大金属颗粒(如尺寸超过100μm),则它们的尺寸大到足以在隔板上打孔,并将电流直接从阴极传送至阳极侧,从而再次发生短路。03 如何对应以确保安全?为确保安全操作,电池制造商和电池组件提供商必须检查并减少生产中的金属异物。必须将异物保持在最*低限度的区域如下:阳极和阴极材料导电增强剂浆料形成过程镀层和干燥过程检查这类区域中的金属异物的尺寸和密度将有助于避免发生会导致整个波音787机队停飞的现场故障。 日立X射线异物分析仪EA8000 日立分析仪器开发出专门用于检测和分析锂离子电池内金属异物的X射线分析仪EA8000,它创新性地协同使用X射线透射成像与先进的X射线荧光光谱,具有极快的测量速度、高准确性和高精密度等特点,可用于维持整个锂离子电池生产过程中的质量。
  • 2024固态电池元年,安全是关键,电弛电芯原位产气如何解
    2024年,被誉为固态电池元年。随着新能源汽车市场的持续扩大,固态电池作为一种具有高能量密度、长寿命、高安全性的新型电池,逐渐成为未来新能源汽车的主流动力电池。然而,在固态电池的研发和产业化过程中,安全性问题始终是关键因素之一。电芯原位产气作为固态电池安全性问题的重要表现,亟待解决。 固态电池安全性问题1、高温性能固态电池在高温环境下容易出现性能衰退,甚至热失控。高温会导致固态电解质和电极材料发生分解、氧化等化学反应,释放出气体,从而产生内部压力。当压力超过电池壳体的承受能力时,电池可能会发生爆炸。()2、过充与过放过充和过放是固态电池安全性的重要隐患。在过充过程中,电池内部会产生大量的气体,导致电池内部压力升高。而过放会导致电池内部产生锂枝晶,容易引发内部短路,进一步加剧电池的热失控风险。3、内部短路固态电池在制造和使用过程中,可能会出现内部短路现象。内部短路会导致电池局部热量积累,进而引发热失控。此外,内部短路还可能引起电池内部的气体产生和压力升高,增加电池爆炸的风险。 电芯原位产气的原因及解决方法原位产气的原因电芯原位产气是指在电池充放电过程中,由于电极材料、电解质或其它电池组件的化学反应,导致电池内部产生气体的现象。原位产气会降低电池的性能,增加电池内部压力,甚至引发热失控。固态电池中原位产气的主要原因包括:(1)电极材料的热分解:在充放电过程中,电极材料可能会发生分解反应,产生气体。(2)电解质的热分解:固态电解质在高温或高电压环境下,容易发生分解反应,产生气体。(3)电池组件的化学反应:电池内部的其他组件,如隔膜、粘结剂等,也可能会发生化学反应,产生气体。 (锂电池的内部产气原因) 解决方法为了解决电芯原位产气问题,可以从以下几个方面进行优化和改进:(1)优化电极材料:选择稳定性好、耐高温的电极材料,减少电极材料的分解反应。同时,对电极材料进行表面修饰,提高其结构稳定性。(2)改善电解质:选用具有高离子导率、低界面阻抗的固态电解质,提高电池在高温或高电压环境下的稳定性。此外,可以开发新型固态电解质,如聚合物、硫化物等,以提高电解质的化学稳定性。(3)优化电池结构:设计合理的电池结构,如采用柔性电极、三维导电网络等,以降低电池内部的应力集中,减少内部短路的风险。(4)严格制造工艺:在电池制造过程中,严格控制工艺参数,如温度、湿度等,以降低电池内部产生气体的可能性。 2024年是固态电池元年,安全性问题成为关键因素。电芯原位产气作为固态电池安全性问题的重要表现,亟待解决。通过优化电极材料、改善电解质、优化电池结构和严格制造工艺等方法,可以有效降低电芯原位产气的风险。然而,固态电池安全性问题的解决仍需要持续的技术创新和产业化推进。未来,我国应继续加大研发投入,推动固态电池技术走向成熟,为新能源汽车产业的可持续发展提供有力支撑。 电弛GPT-1000S 解决方案 电弛DC GPT-1000S 解决方案,通过特殊设计的GSP采气装置,可从软包电池、方壳电池、圆柱电池直接将电池产气已入到产气体积测量装置。该产气体积测量装置采用超微量气体流量测量技术,可原位、实时、在线、连续地监测电池的产气行为,包括产气量和产气速率等参数。其原理是为由于气体进入特定的介质中,介质分子与气体分子之间的相互作用破坏了介质表面的力平衡,使介质表面张力减少,从而在介质中形成微小气泡。由于该介质具有惰性与电池内产生的气体不发生反应,其形成的气泡可等同于电池产气体积。然后通过光学,超声波,电磁等传感器测量气泡,即可得到产气量。相较于传统的Jeff Dahn法(基于阿基米德浮力原理)、理想气体状态方程计算法等方法,本设备可直接测量微量产气的体积数据(μL),无需数据转换或换算,数据直接、结果精准、重复性高。且测量后的气体尾气可直接进行收集或直接串联GC、GC-MS、DEMS等多种气体成分分析设备,实现产气体积测量和成分分析联动测试,为材料研发和锂电池电芯产气机理的分析研究提供了真实可靠的数据支持。 (计量认证与方法验证) (定制集成化系统多因子耦合测量方案)
  • UL认证新增纽扣电池安全要求
    为减少年幼儿童因吞食纽扣电池而导致的意外,美国保险商实验室(UL)近期完成了对家用、商业和专业音频/视频产品的UL60065标准的最新修订,修订内容通过标准附件I的形式正式公布。   UL 60065新附件I针对包含纽扣电池的音频和视频等产品及其操作说明上的相关标签标识提出了详细要求,主要包括:产品上必须通过规定的图文标识提醒消费者查阅使用说明 使用说明中必须包含吞食纽扣电池可能造成的化学烧伤信息 必须明示产品中存在纽扣电池 提醒消费者防止儿童接触到电池的安全警示以及电池被吞食后如何寻求救治的建议等信息。该标准将对认证产品进行滥用测试以确保儿童等消费的使用安全。由于新标准需要对先前通过认证的产品进行重新测试,以及生产线的再设计和更换机械设备的客观需要,新标准将于2014年1月2日正式生效。   与美国玩具安全标准ASTM F963相比,F963主要针对玩具中的纽扣电池提出防范措施和要求,而UL 60065新标准针对的大多为非玩具类消费品,如助听器、钟表、远程遥控器、数码产品以及电子贺卡等产品,同时,前者着重强调了通过加装电池锁定功能以消除潜在风险,而后者则着重通过加强警示和提供预防信息进行风险防范。   据检验检疫部门统计,2012年1-8月,宁波地区出口的音频视频产品已超过6000批,货值逾2亿美元,而UL认证已成为宁波制造开拓国际市场的重要品质保证,企业需引起重视。   检验检疫专家提醒相关企业:一方面应及时关注国外安全标准的相关动态,高度重视此次标准修订,尽快对产品生产和加工工艺进行相应更新,严格按标准要求在产品和使用说明书上增加相应的警示内容,另一方面应切实提高风险意识,纽扣电池的安全问题已经成为欧美发达国家的关注焦点,出口产品中带有纽扣电池的企业应未雨绸缪,提前采取防范措施,避免因消费者受到伤害投诉而遭遇通报召回等损失。
  • 添加纳米线让锂离子电池更安全
    p style=" text-indent: 2em " 无论手机、笔记本电脑、还是电动车辆都离不开锂离子电池,它是“点燃”我们日常生活的重要能源。然而近些年,锂离子电池却因为实实在在的着火事件而引起了舆论的关注。怎样才能开发出更为安全的电池呢?据科学家在ACS期刊的纳米板块发表的文章介绍,在电池中加入纳米线不仅可以提升电池的耐火性,同时也能提升电池其他方面的性能。 /p p style=" text-indent: 2em " 在锂离子电池中,锂离子通过电解质往返穿梭于两电极之间,传统锂离子电池的电解质是盐和有机溶剂构成的液体,很容易蒸发,是造成火灾的隐患。因此,学者们将研究的重心转向了固态电解质。被提议担起固态电解质的“人选”有很多,然而这些物质大多或稳定性不够,或不能满足大规模生产的需要,二者不可得兼。这其中,聚合物电解质因其良好的稳定性、低成本和灵活性而被认为是担当固态电解质的潜力股,但是它的导电性和力学性能却较差,因此,科学家们通过添加一系列化合物来设法提升聚合物电解质的性能。陶新永和他的研发团队制备出的硼酸镁纳米线恰好就具有良好的力学性能和导电性,如果把硼酸镁纳米线加入到固态电解质中,是否电池也会被赋予相应的良好特性呢?陶新永的团队对此十分好奇。 /p p style=" text-indent: 2em " 他们在固体电解质中混合了5、10、15、20重量百分比的硼酸镁纳米线并进行实验观察,发现硼酸镁纳米线确实可以提升电解质的导电性,这种提升与离子通过电解质的速度和数量息息相关,离子通过电解质的速度越快,快速通过的数量越多,电解质的导电性能就越好。此外,硼酸镁纳米线的添加还使得电解质能够承受更大的压力。研究团队还测试了加入硼酸镁纳米线后电解质的可燃性,发现它几乎不可燃烧。而由硼酸镁纳米线强化的固态电解质与阴阳极配对所构成的电池,在速率性能和循环容量上都比电解质中不含硼酸镁纳米线的电池有所提升。 /p
  • 岛津受邀参加 “2019锂离子电池安全国际研讨会(华东)”
    2019年首季度,中国新能源汽车市场纯电动汽车产量达成22.6万辆,锂离子电池总装机量达12.57GWh,分别比去年同期增长一倍多,再创历史新高。根据媒体统计,自2019年4月以来,国内电动汽车已经发生了十几起燃烧事故。这也说明在不断追逐高比容量的同时,对于电池的安全性的关注度也越来越高。在此背景下,由清华大学-张家港氢能与先进锂电技术联合创新中心、江苏省先进锂电材料产业技术创新战略联盟主办的“2019锂离子电池安全国际研讨会(华东)”于7.15~7.17日,在江苏张家港顺利召开。岛津企业管理(中国)有限公司作为受邀协办单位,全程参与了此次会议,并带来了“岛津相关锂电解决方案”主题报告。清华大学核研院党委书记唐亚平致开幕词此次研讨会围绕高比能量密度动力电池安全性议题,从可靠连接、高压防护、碰撞、过充、短路和热失控、全方位有效的保护电池安全七个维度出发,交流和学习国内外技术经验,展示动力电池安全性领域技术前进方向与科研新成果。会议安排了近31个主题报告,有来自电池厂、科研单位、整车厂、仪器公司的近300人参加了此次会议。会议现场 岛津公司的郝正明博士,带来了“岛津应对锂电行业的解决方案”的主题报告。为与会代表介绍了岛津百年历史、从锂电材料质检品控到电池评价的仪器解决方案、并列举了隔膜拉伸、正负极粒子微压试验评价、EDX用于三元正极主元素分析、以及即将上市的动态粒子图像分析仪的应用案例,受到了与会代表的一致好评。岛津公司郝正明博士发表主题报告岛津公司主题报告现场作为有着100多年历史的仪器行业领先供应商,提供光谱、色谱、质谱、表面分析、热分析、粒度分析、试验机、工业CT等全线产品。针对锂离子电池的材料制备、电池评价等,提供行业相关的整体解决方案,敬请关注了解。
  • 动力电池安全性能检测实验室场地建设规划条件
    p   近年来,随着新能源政策的利好和社会资本的涌入,新能源行业特别是动力电池制造企业如雨后春笋般不断生长。怎么建设和规划好一个全新的新能源锂电池检测实验室是许多新能源制造关联企业的痛点。新能源锂电池实验室不同于其他家用电器、灯具照明或汽车电子产品实验,由于锂电池在试验过程存在的不确定性和危险性,锂电池可能会产生有毒有害废气、冒烟、明火、甚至出现爆炸、溶液飞溅等情况,这些问题可能导致环境空气污染、设备损坏、实验人员受伤,甚至对人身财产造成巨大损失。因此,无论锂电池试验室规模大小,都有必要在新能源电池实验室的场地建设,设备购置,以及日常的运营成本给予充分的重视和了解。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/b5a6c188-4150-44ec-aebe-786d32141b2b.jpg" / /p p strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) "   span style=" color: rgb(84, 141, 212) "   span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 一、(规划)锂电池实验室设计依据及设备部署: /span /span /span /strong /p p    strong 1、依据标准规范: /strong /p p   满足GB/T 32146.2-2015《检验检测实验室设计与建设技术要求 第2部分:电气实验室》标准规范要求设计。 /p p   实验室主要用于锂电池强制性安全检查试验,提供稳定可靠的环境条件。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,由此应运而生的电池安全检测标准有:国际标准(IEC 62660、IEC62133)、欧盟标准(EN62133、EN60086)、中国标准(GB31241-2014)、美国标准(SAE UL)、日本标准(JIS),针对新能源锂电池应用较为广泛的标准是UN 38.3、GB/T31467.3-2015、GB/T 31485-2015、SAND 2005-3123、UL1642、UL2054、UL2580、JIS C 8711、JIS C8714、JIS C 87115、ISO 16750、ISO 12405、SAE J2464。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。 /p p   1)电性能适应性:包括电池工况容量、各种倍率的充放电性能、过充性能、过放性能、短路性能、绝缘性能、自放电特性、电性能寿命等。其中过充、过放、短路的实验过程风险较大,可能会存在明火爆炸等剧烈现场。 /p p   2)机械适应性:加速度冲击、机械振动、模拟碰撞冲击、重物冲击、自由跌落、电池包翻转、洗涤试验、挤压和钢针穿刺等。其中钢针针刺和挤压的实验过程风险较大,可能会存在明火爆炸等剧烈现场。 /p p   3)环境适应性:热滥用(热冲击)、温湿度循环、高低温循环、冷热冲击、温度骤变、真空负压测试、盐雾试验、浸水试验、海水浸泡和明火焚烧等。其中明火焚烧实验过程风险较大,可能会存在爆炸的情况。 /p p    strong 2、(规划)锂电池实验室设备布局: /strong /p p   在实验室建设初期规划实验室,既可以降低实验操作风险,同时也能系统的形成检测能力,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: /p p   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,由于电池的实测容量与测试温度有关,因此应对此区域的温度、湿度进行控制。 /p p   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、三综合实验台,由于设备质量重、体积大、噪音大,且部分检测设备需要下挖,因此此区域多放置在一楼,做好隔音和隔震措施。 /p p   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,此区域需要24h连续长时间工作,因此容易出现麻痹大意导致安全事故。 /p p   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。样品室存放电池样品,需要频繁检查电池状态。 /p p   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、海水浸泡、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、高温箱等。由于此区域着火爆炸概率较高,因此需要建设行之有效的尾气排放和处理措施,以避免对环境的影响。 /p p    strong 注意:GB/T 31467.3-2015(电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第3部分安全性要求与测试方法)以及GB/T 31485-2015(电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法)标准部分试验项目适用。 /strong /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 二、(规划)锂电池实验室测试程序: /strong /span /p p    strong 1. 电池材料检测 /strong /p p   电池材料的测试主要为材料的组成、结构、性能测试,所有测试过程都不涉及任何化学处理步骤,均属于仪器分析,测试的全过程不产生对环境有害的物质。最终产生的废弃样品及未测试的多余样品均交还送检单位。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/f6c52bd6-dbf2-4a1a-887f-274ec60e8e5f.jpg" / /p p   工艺流程简述:称取电池材料—电池材料制样—上机分析—结果输出。 /p p    strong 2、电池单体常规测试、电性能、安全性能和失效性能、可靠性检测 /strong /p p   电池单体常规测试包括外观、极性、尺寸和质量,涉及到目检、电压表检测、量具和衡器检测手段,四种测试项目都不涉及任何化学处理步骤,均不产生任何环境有害物质。电池单体电性能测试包括放电容量、倍率、循环寿命,涉及到的设备有电池充放电性能测试仪和电池模块充放电性能测试仪,以上两种设备基于电化学原理进行检测,都不涉及任何化学处理步骤,测试过程中不产生任何环境有害物质。 /p p   电池单体安全性能测试包括过充、过放、短路、跌落、高低温、针刺、挤压多项,涉及到针刺机、挤压机、跌落台、高低温箱和过充过放专用设备,所有的测试项目都在专用测试设备内执行,同时操作人员按照国标要求配备有严格的防护措施,测试过程都不涉及任何化学处理步骤。测试结束后产生的失效电池交由送检单位回收处理,对环境不产生影响。电池单体可靠性测试主要包括循环寿命、不同倍率放电特性、不同温度放电特性、充电特性、自放电特性、不同温度自放电特性、存贮特性、过放电特性、不同温度内阻特性、高温测试、温度循环测试、跌落测试、振动测试、容量分布测试等,以上测试涉及到的设备主要为电性能测试仪和部分安全性测试设备,电化学性能测试设备基于电化学原理对电池进行电性能检测,测试过程都不涉及任何化学处理步骤, 不产生化学反应,不产生对环境有害的物质。 /p p   电池单体失效分析和电池模型分析在上述可靠性检测、安全性检测、常规检测及化学组成检测等基础上开展,检测过程都不涉及任何化学处理步骤,不产生化学反应。对环境不造成污染。 /p p   工艺流程简述:电池单体试样遴选—电池试样连接检测设备—设备自动检测—数据输出。 /p p style=" text-align: center " img title=" 3.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/cc2f2757-c359-499b-b8d0-caf36db2fe17.jpg" / /p p    strong 3. 电池模块常规测试、电性能、安全性能和失效性能、可靠性检测 /strong /p p   电池模块常规测试包括外观、极性、尺寸和质量,涉及到目检、电压表检测、量具和衡器检测手段,四种测试项目都不涉及任何化学处理步骤,均不产生任何环境有害物质。电池模块电性能测试包括放电容量、倍率、循环寿命,涉及到的设备有电池充放电性能测试仪和电池模块充放电性能测试仪,以上两种设备基于电化学原理进行检测,都不涉及任何化学处理步骤,测试过程中不产生任何环境有害物质。 /p p   电池模块安全性能测试包括过充、过放、短路、跌落、高低温、针刺、挤压多项,涉及到针刺机、挤压机、跌落台、高低温箱和过充过放专用设备,所有的测试项目都在专用测试设备内执行,同时操作人员按照国标要求配备有严格的防护措施,测试过程都不涉及任何化学处理步骤。测试结束后产生的失效电池模块交由送检单位回收处理,对环境不产生影响。电池模块可靠性测试主要包括循环寿命、不同倍率放电特性、不同温度放电特性、充电特性、自放电特性、不同温度自放电特性、存贮特性、过放电特性、不同温度内阻特性、高温测试、温度循环测试、跌落测试 、振动测试、容量分布测试等,以上测试涉及到的设备主要为电性能测试仪和部分安全性测试设备,电化学性能测试设备基于电化学原理对电池进行电性能检测,测试过程都不涉及任何化学处理步骤, 不产生化学反应,不产生对环境有害的物质。 /p p   电池模块失效分析和电池模型分析在上述可靠性检测、安全性检测、常规检测及化学组成检测等基础上开展,检测过程都不涉及任何化学处理步骤,不产生化学反应。对环境不造成污染。 /p p   工艺流程简述:电池模块试样遴选—电池模块试样连接检测设备—设备自动检测—数据输出。 /p p img title=" 4.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/b7a7a4dd-b45a-46cf-bc6f-1964c0ab31ef.jpg" / /p p    strong 4. 电池系统常规性能、电性能、安全性能和失效性能检测、可靠性检测 /strong /p p   电池系统常规测试包括外观、极性、尺寸和质量,涉及到目检、电压表检测、量具和衡器检测手段,四种测试项目都不涉及任何化学处理步骤,均不产生任何环境有害物质。电池系统电性能测试包括放电容量、倍率、循环寿命,涉及到的设备有电池充放电性能测试仪和电池模块充放电性能测试仪,以上两种设备基于电化学原理进行检测,都不涉及任何化学处理步骤,测试过程中不产生任何环境有害物质。 /p p   电池系统安全性能测试包括过充、过放、短路、跌落、高低温、针刺、挤压多项,涉及到针刺机、挤压机、跌落台、高低温箱和过充过放专用设备,所有的测试项目都在专用测试设备内执行,同时操作人员按照国标要求配备有严格的防护措施,测试过程都不涉及任何化学处理步骤。测试结束后产生的失效电池系统交由送检单位回收处理,对环境不产生影响。电池系统可靠性测试主要包括循环寿命、不同倍率放电特性、不同温度放电特性、充电特性、自放电特性、不同温度自放电特性、存贮特性、过放电特性、不同温度内阻特性、高温测试、温度循环测试、跌落测试、振动测试、容量分布测试等,以上测试涉及到的设备主要为电性能测试仪和部分安全性测试设备,电化学性能测试设备基于电化学原理对电池进行电性能检测,测试过程都不涉及任何化学处理步骤, 不产生化学反应,不产生对环境有害的物质。 /p p   电池系统失效分析和电池模型分析在上述可靠性检测、安全性检测、常规检测及化学组成检测等基础上开展,检测过程都不涉及任何化学处理步骤,不产生化学反应。对环境不造成污染。 /p p   工艺流程简述:电池系统试样遴选—电池系统试样连接检测设备—设备自动检测—数据输出。 /p p style=" text-align: center " img title=" 5.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/b6ae167e-9e9b-439b-8098-99f7fc7e2f3f.jpg" / /p p    strong 5、(温馨提示) 由于新能源锂电池能量高度集中,且密集安装,因此即便是正常的试验测试(如各种充放电性能、高空模拟),也可能因误操作导致危险,下面列举新能源锂电池存在的潜在风险: /strong /p p   1)着火、燃烧、爆炸 /p p   磷酸铁锂电池在电解液中添加过充添加剂非水有机体系的电解液具有低燃点的易燃性质,它在温度升高的密闭电池体系内极易和充放电过程中非常活跃的电极材料发生一连串催化放热反应,从而引起热失控。同时电解液和电极材料之间的副反应伴有气体产生,当电池内压力达到设定的阀值,泄爆阀开启,并伴随气体泄放。如果电池内部集聚温度过高,与空气种的氧气的接触的情况下引起有机电解液的燃烧,最终导致电池的爆炸。 /p p   电池检测中的各种滥用实验的实质,是通过各种手段使电池发生外部短路或内部短路,引起正负材料和电解液的直接反应,电池温度急剧升高。电池的散热性和压力的释放能量决定了电池着火、燃烧或爆炸。对实验现场的着火、燃烧、爆炸的防护,重点是保证试验现场压力要有足够的释放空间,防止燃烧扩展和压力的突然释放,可采取加固防爆壳体、快速压力泄放、通过多传感器融合技术进行预警检测,以实现不爆炸货弱能量的反应。 /p p   2)有毒气体的排放 /p p   由于电解液含有有机溶剂,在安全检测过程中,电解液的高温气化导致有毒气体的排放,通常有毒气体是通过电池泄爆阀打开后溢出,其气味刺激。当被测样品是大功率的新能源电池时,有毒气体的含量较多,且成分更为复杂,其排放问题更要注意,UL 2580规定了有毒气体释放量的检测要求。有毒气体的排放的防护重点,是加装有害气体检测传感器监测有害气体含量,加装抽风装置或无害化处理装置将有毒气体抽离实验室,避免操作人员与有害气体的接触。 /p p   3)漏液的污染性 /p p   电池在检测过程中容易出现漏液,漏液会腐蚀设备和测试台的外表面。应加倍关注富液设计电池的这种危害。因此无论是在有意破坏的漏液,或是实验过程意外泄露,都应该关注人员防护、设备防护和测试环境防护。其防护重点是通过严格操作流程管理和规范,将漏液的腐蚀侵害降至最低。 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 三、(规划)锂电池实验室——通风系统特点: /strong /span /p p   1、因锂电池在做破坏性测试时可能会产生大量的烟雾或者燃烧废气,需要考虑到通风环保设施要求 系统所作用的通风设备较复杂,流量较大。通风设备在工作期间可根据实际须要控制使用数量,风机负载随通风设备增减而变化。 /p p   2、系统控制采用各实验室布点控制,即利用同系统的各通风设备的电动调风阀或在附近设置信号开关,利用电动调风阀或信号开关输送信号远距离控制风机启停。采用电动调风阀对通风设备进行流量调节。 /p p   3、采用在风机入口处加装消声器的方式对通风系统进行噪声处理,对于电机功率小于4KW,A式传动的风机采用橡胶减振,对于电机功率大于4KW,C式传动的风机采用阻尼弹簧减振器减振。 /p p   4、因应节能要求及实际需要,对全面排风系统P1及局部排风系统P3、P4、P5、P6系统功率≥4KW的通风系统采用变风量变频控制系统控制。节约电能同时也可大大延长风机使用寿命。 /p p   5、因应现代环保要求,根据废气类别对P4、P5、P6系统的排气采用酸雾净化塔、活性炭干附等进行环保治理。 /p p   6、实验室的通风换气次数取每小时10~20次。 /p p   7、支管内风速取6~12m/s,干管内风速取8~14 m/s。 /p p   8、通风设备设计风量:单台1800*800*2350mm排毒柜设计排风量:1400~2100CMH 单台1500*800*2350mm排毒柜设计排风量:1100~1700CMH 单台500*500mm原子吸收罩设计排风量:800~1300CMH 单台万向排烟罩设计排风量 180~300CMH。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 四、(规划)锂电池实验室——内部装饰 /span /strong /p p    strong 1、天花 /strong /p p   (1)实验室、办公室天花采用轻钢龙骨吊600*600mm的铝合金扣板天花。 /p p   (2)结合通风和机电要求,实验室天花选用铝合金扣板天花可以大幅度降低通风和机电施工难度和强度,也利于日后的正常维护和检修。 /p p   (3)实验室天花采用铝合金扣板天花美观,大方,无污染,还可以搭配其他一体化装修完成整个装修工程。 /p p   (4)实验室天花采用铝合金扣板天花可以有效的防霉、防潮。 /p p   (5)洁净室采用彩钢板天花板。 /p p    strong 2、地面 /strong /p p   (1)实验室地面按照甲方要求保留原有抛光砖地面600*600mm。 /p p   (2)抛光砖技术成熟,整洁,美观,灰缝小,易于清洁。 /p p   (3)在装修过程中,抛光砖的铺设最适合于办公场所。 /p p   (4)抛光砖可承受多人办公场所的磨损,维护后不变色不需打蜡抛光等繁复操作。 /p p   (5)洗涤室利用原有地面,节约成本。 /p p   (6)优质防滑地砖可以有效杜绝液积留在地板上对实验室工作人员造成的不便。 /p p    strong 3、墙体 /strong /p p   (1)新砌墙身采用轻质砖砌180mm厚砖墙,双面批荡面贴500*500抛光砖。 /p p   (2)采用其他墙体全部贴500*500抛光砖 /p p   (3 走廊用12mm厚钢化玻璃做玻璃隔墙,踢脚线材质选用抛光砖。 /p p   (4)采用玻璃间隔的设计使得开放式实验成为一种可能。 /p p   (5)采用玻璃间隔的设计令人视野开阔,整体实验室洁净、明亮。 /p p    strong 4、门窗 /strong /p p   (1)实验室统一采用12mm厚钢化玻璃地弹簧门,增加实验室通透性。按照规划设计要求,分为900*2100mm、1200*2100mm、1500*2100 mm三种规格,根据具体情况,洁净室的门为800*2100 mm。 /p p   (2)实验室主通道入口用1500*2100mm钢化玻璃双开门,外加电脑磁卡感应门锁(配10张卡)。 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 四、(建议)锂电池实验室注意事项: /strong /span /p p   实验室设计之初就应该全面性的考虑到被测试锂电池出现爆炸、燃烧、漏液等问题。 /p p    strong 1.爆炸前预警: /strong 由于电池起火爆炸前会有很大的变化,可以传感器充分检测指标达到爆炸前预警的目的。这些变化包括——温度升高、电流突然增大、泄爆阀打开、有害气体溢出等,其中温度和电流是预警的重要指标,对相同规格的电池具有相似的指标,通过概率分布可形成较好的爆炸预测。 /p p    strong 2.爆炸过程控制: /strong 电池连锁爆炸是爆炸过程控制的重点,通过切断电流回路、降低爆炸现场温度、阻断燃烧路径、撤离着火源头等方式,其中以切断电流回路和干冰灭火方式最为有效。既能起到控制火情,同时也保留了测试样品。 /p p    strong 3.污染物可回收: /strong 污染物包括固态污染物和气体污染,通过电池回收罐收集固态污染物回收时,要避免二次危险。有害气体的回收成本非常高昂,可根据实际情况酌情处理。 /p p    strong 4.试验室防爆系统: /strong 房间内安装2个传感探头。测试单元放置在室外可随时的监测试验室内的气体是否超标。报警系统分2级控制当第1级报警时启动声音报警,此时不切断电路。当浓度继续升高时达到2级报警时报警器自动打开风阀启动抽排风系统并切断实验室电源。防爆室内部采用1.2mm厚的钢板焊接而成,墙体可采用铝塑板或其他材料支撑,整改防爆室具有耐火、防止爆炸物飞出等功能。防爆门采用往里面推开的开门方式,必须具有防止冲击波导致开门的问题,门上配置有防爆玻璃观察窗,并且窗上焊接有铁柱防止玻璃破裂。防爆室上空设置有铁制的通风管道,其作用有二 1、当有燃烧、烟雾时,开启风机抽风,2、主要用于泄放爆炸时的压力。因此通风管道需要做宽,建议尺寸不小于500mm× 600mm× 870000mm。 /p p    strong 5.每个防爆室配置有防爆灯,视频监控探头。 /strong 视频监控探头对准被测物位置。每个防爆室的底部设置有设备的连线门洞:100mm× 200mm 在高1000mm处也设置有直径500mm的连线门洞,门洞的里面一侧设置有钢铁挡板。防爆室作为样品储存室使用,并配置有小一匹分体式空调作为恒温,外墙配置有直径120mm的排气扇。里面配置有消防烟感探头。 /p p    strong 6.充放电区: /strong 设置有试验台,台面分有仪器操作位置和样品区,样品区四周及底面采用1.2mm不锈钢板焊接 前面设置有开门 上方开孔,用于泄放用。也可以在上方加装排气管道。样品区的侧面开有直径50mm的孔用于连接线。样品区可放置定做的防爆箱。 /p p    strong 7.消防要求: /strong 在人员操作区和样品区设置有消防烟感探头。 /p p    strong 8.视频监控要求: /strong 共用七个视频监控探头,五个用于防爆室,两个用于冲放电区,在防爆室外配置有视频监控显示器,可在测试过程中查看到里面情况,并具有连接内网功能,可便于在办公室查看具体情况。空调恒温功能:在人员操作区采用原来配置有的5匹空调,另外在A防爆室加装小一匹空调用于储存室。 /p p    strong 9.实验室噪音: /strong 实验室噪声源主要为测试设备、风机等设备运行时产生的噪声,其噪声值约为 50~75dB(A)之间。 /p p    strong 10.电气控制柜及电气连线,有永久性的标志,并与图纸相符,同时符合国家有关的标准。 /strong 设备供电采用三相五线制供电。可靠地保护人身安全。测试系统应增加电源切换开关,能够给各台位提供不同频率的电源(同时包括每台的一路市电供电。试验室有高温保护装置,具有过流、漏电保护、有保险丝。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 五、(规划)锂电池实验室水电要求: /span /strong /p p   1.配备电源:3Φ5W 380V,50/60Hz 总功率约130KVA /p p   2.独立地线:接地电阻≤4Ω /p p   3.给水:配管连接直径Φ20 水压≥0.15MPa,水质洁净无杂质 /p p   4.排水:配管连接直径Φ100。 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 六、(设计)锂电池实验室测量系统精度: /strong /span /p p   1.所以控制值的准确度应在以下范围内 /p p   2.电压:± 1.0% /p p   3.电流:± 1.0% /p p   4.温度: ± 2℃ /p p   5.时间:± 1.0% /p p   6.尺寸:± 1.0% /p p   7.容量:± 1.0%。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 七、锂电池防爆实验室典型设计应用: /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " img title=" 6.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/99c27761-dfaf-494b-a3db-5c2355573e90.jpg" / /span /strong /p p style=" text-align: center " (锂电池实验室效果图) /p p style=" text-align: center " img title=" 7.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/cab6d5f4-6ae1-4329-ab4d-24dfb53560e9.jpg" / /p p style=" text-align: center " (测试系统综合交钥匙工程) /p p style=" text-align: center " img title=" 8.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/839110f4-dffb-4911-a168-6afd61901ad6.jpg" / /p p style=" text-align: center " (电池整体实验室正面) /p p style=" text-align: center " img title=" 9.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/d9e4888e-a8a8-465a-9cfc-f8526ff437aa.jpg" / /p p style=" text-align: center " (电池整体实验室背面) /p p    strong 作者:东莞市高升电子精密科技有限公司(DELTA德尔塔仪器) /strong /p
  • 关注“新能源”锂电安全 | 深度分析锂电池鼓胀气体
    关注“新能源”锂电安全|深度分析锂电池鼓胀气体高丽LIBs锂离子电池(LIBs)因其重量轻、能量密度高以及比其他类型电池的使用寿命长等特性,被广泛应用于动力、储能以及3C等产业。锂离子电池在循环使用或储存中,可能因为电解液组分发生成膜及氧化反应、电池过充过放、内部微短路等原因导致SEI膜分解破坏从而产生气体,也可能因电解液中的高含量水分发生电解反应等原因导致电池产气鼓胀,出现具有一定安全风险的失效,主要有热失控、胀气、膨胀形变等。因此,了解电池鼓胀气体的组成对于优化电解液的组成是至关重要的。三类成分电池在老化、放电等过程中会产生各种气体成分非常复杂。其中主要有三类成分:1)永久气体如氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等;2)短链碳氢化合物(C2-C5);3)其他可挥发性化合物。赛默飞气相色谱锂电池鼓胀气体分析方案锂离子电池鼓胀气体的常见产气成分有H2,CO,CO2等永久性气体以及CH4,C2H4,C2H6等烷烃类气体。表1.校正气体组成方案一:气密针进样某些小型LIBs在使用过程中只会产生几毫升的膨胀气体。针对气体量极少的这一类样品,赛默飞推出气密针进样,配置一个TCD和一个FID检测器,一根分析柱和一根预柱,一次进样实现对电池鼓胀气体成分H2,O2,N2,CO,CO2,CH4,C2H4,C2H6,C3H6,C3H8的分析。图1.FID通道校正标样色谱图(方案一)(点击查看大图)图2.TCD通道校正标样色谱图(方案一)(点击查看大图)方案二:气密针/阀进样赛默飞推出气密针/阀进样,配置一个TCD和一个FID检测器。一根分析柱和一根预柱,一根毛细管分析柱,一次进样实现对电池鼓胀气体成分H2,O2,N2,CO,CO2,CH4,C2H4,C2H6,C3H6,C3H8,i-C4H10,n-C4H10,i-C5H12,n-C5H12的分析。图3.TCD通道校正标样色谱图(方案二)(点击查看大图)图4.FID通道校正标样色谱图(方案二)(点击查看大图)完善的解决方案在锂电池产业链中,除了电池鼓胀气体成分分析,还需要围绕产品质量、原材料质控、或锂电池各种性能指标的研发工作进行一系列的理化测试,包括:元素分析、电解液、添加剂成分分析、石墨类负极材料有机物含量测试、电解液未知成分分析、SO42-、Cl-等阴离子及Si等非金属元素分析、电解液等原材料鉴别等。赛默飞在锂电子电池材料检测领域积累了丰富的经验,为广大用户提供完善的解决方案。扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案,或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号,了解更多资讯+
  • 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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    p style=" text-align: center " /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/a9849a7c-1457-4d49-ab26-81b4bbc2cb08.jpg" title=" A solid polymer electrolyte film that’s being utilized in lithium batteries.jpg" width=" 300" height=" 161" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 161px " / /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 由Zhu博士领导的研究中锂电池上正在使用的固体聚合物电解质薄膜。 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 图片来源:阿克伦大学。 /strong /span /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 嵌入式医疗设备、无人驾驶飞行器、电动汽车 /strong /span strong 和 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 其他类似产品 /span 的电源,对它们的性能至关重要。 /strong /p p   那么,如果像锂电池这种能量储存装置没有如预期工作,会发生什么呢?一辆电动或混合动力汽车将无法使用,急需的生物医学器具会耽误病人的健康。 /p p   这些都是聚合物科学教授Yu Zhu博士和其他科学家共同努力避免的后果。 /p p   Zhu的研究小组的论文题目为 strong i “一种超离子导体导电的,电化学稳定的双盐聚合物电解质” /i /strong ,可以在《焦耳》,细胞出版社的前瞻性期刊上浏览,该刊物涵盖各个领域的能源研究。 /p p   Zhu和他的研究团队发明了一种固体聚合物电解质,可用于锂离子电池,以替代现有的液体电解质,可提高锂电池的安全性和性能。 /p p   Zhu谈到, strong 由于电极的高界面电阻和低离子导电性,固体电解质并未在锂电池领域进行市场推广 /strong 。然而,Zhu和他的团队发现, span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 室温条件下,一种双盐基聚合物固体电解质在锂电池电极材料和超离子导体导电性方面表现出优异的电化学稳定性 /span 。 /p p    span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i “长期以来,人们一直考虑将固体电解质用于锂离子电池,因为它的阻燃性,高机械强度,可能会减轻电池故障造成的灾难。电池的安全性和能量密度是锂电池新兴应用领域的主要问题,比如在电动汽车中的使用。 /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i   如果固态聚合物电解质得到成功开发,电池的能量密度将会翻倍,锂电池的安全问题也会被消除。这项研究为开发具有前景的锂电池用固体电解质奠定了强有力的基础。” /i /span /p p style=" text-align: right " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 本文主要作者,Yu Zhu博士 /span /p p   该研究团队已建立了一家名为 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " Akron PolyEnergy /span 的公司,该公司将进一步开发这种方法,并为未来的商业化目标制备一个大型原型样品。 /p p   Zhu的研究生, span style=" color: rgb(255, 0, 0) " Si Li /span 和 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " Yu-Ming Chen /span ,是这项研究的主要作者。其他科学家还有研究生 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " Wenfeng Liang,Yunfan Shao span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 和 /span Kewei Liu /span ,以及位于校内的国家高分子创新中心仪器科学家 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " Zhorro Nikolov /span 博士。 /p
  • 锂离子充电电池电解液以及正极材料的安全性评价
    锂电池的应用十分广泛,如手机、笔记本、电动汽车等已成为生活中不可或缺的产品。随着其在汽车以及电力储藏等领域大型化的应用、对其高性能和安全性要求也越来越高。锂离子电池具有极高的能量密度,这是因为电池中封装了更多活性材料,且电极和隔膜越来越薄、越来越轻。这些均需要电池组成材料之间的完美搭配、若设计不足或者滥用,就会出现热失控现象,导致冒烟、起火甚至爆炸等事故。 因此对锂电池的生产和使用过程中的安全性评价非常重要,下面就让我们用日立DSC7000系列对锂离子充电电池电解液以及正极材料进行安全性评价。 样品处理和容器■ 样品处理的气氛LIB的构成中包含很多反应性高的材料。实际产品被封装在惰性气氛中,因此DSC测定也必须将其密封在惰性气体中进行。(为了避免大气中的水分、氧气、二氧化碳等气氛对样品的影响、样品处理在手套箱中进行。)■ 容器样品分解产生的气体、会污染DSC传感器、可能造成仪器功能损坏,因此需选择密封形的容器。另外测试时容器内部压力增大,故需要选择高耐压值的SUS密封容器。电解液正极材料的热特性的研究■ 电解液电解液的DSC结果如上图所示:样品中溶剂为高介电常数溶剂碳酸乙烯酯(EC)和低粘度溶剂碳酸甲基乙基酯(EMC),电解质为六氟磷酸锂(LiPF6)。在升温过程中,该电解液先熔融再分解,在244℃开始熔融,分解放热峰温度278℃,同时还可以得到其分解放热量。■ 电解液+正极材料这里显示把电解液和正极材料混合密封在容器中的样品的DSC测定结果。正极材料是充电状态的锰酸锂(LixMn2O4、X=0(充电状态))。183℃附近有一个放热反应,随后有一个放热峰,放热峰峰值约为290℃,与上述的电解液相比、在低温测得(183℃)开始放热,这是正极材料的热分解,释放氧气、使得电解液氧化分解。从上述DSC测定中,可观察到热分解的起始温度、可以评价LIB的热稳定性、起始温度越高热稳定性越高。本资料显示的是完全充电状态的结果、也有充电越多,Li脱离量越多、热稳定性也会越降低的报告。综上所述,通过差示扫描量热仪DSC对电解液以及正极材料进行热特性的评价,我们可以了解电解液以及正极材料在程序升温过程中的吸放热现象,为锂电池安全生产、加工和使用过程作参考。关于日立TA7000系列热分析仪详情,请见:日立 DSC7020/DSC7000X差示扫描热量仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313721.htm日立 STA7000Series 热重-差热同步分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313727.htm日立 TMA7000Series 热机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313737.htm日立 DMA7100 动态机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313739.htm 关于日立高新技术公司:日立高新技术公司,于2013年1月,融合了X射线和热分析等核心技术,成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术,精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新,因此公司变为日立高新的子公司,同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学,扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料,产品线更丰富的日立高新技术集团,将继续引领科学领域的核心技术。
  • 油价上涨加速新能源行业的发展,该如何保障动力电池的安全性?
    进入2022年之后汽油价格的上涨让很多朋友感到“心痛”调皮的网友甚至戏称要把汽车当废铁卖掉以此来调侃油价上涨的压力油价的急剧上涨势必会推动新能源汽车行业的发展而动力电池作为新能源汽车的主要部件也是汽车的动力来源其安全性是车辆安全性的一个非常重要指标因此对于电池的检测要十分严格!电池安全性测试:flir高速红外热像仪动力电池因其能量密度高,充放电电流大,因此在新能源汽车使用过程中电池在充放电、夏季高温、碰撞刮擦的时候非常容易起火燃烧甚至爆炸,对财产甚至人的生命安全可能造成无可挽回的损失。所以对汽车动力电池的验证和检测过程是极其严苛的,汽车动力电池包会针对挤压、震动、内部加压、喷水、火烧、腐蚀、浸泡等多种极端工况进行实验验证,确保在装车之后的使用过程中动力电池的安全方面可以万无一失。用flir高速热成像记录的电池针刺测试动力电池在验证和检测过程中,任何模拟极端工况造成动力电池破坏的开始都是伴随着热的发生、积聚以及传导,因此使用红外热像仪来监测动力电池的破坏性实验,是一种非常有效地观察、记录、分析动力电池破坏过程的方式。案例分析:电池被刺爆破的瞬间,flir高速热像仪收集各项热数据!电池故障定位:flir t500系列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!flir t500监测发热的电池元件, 定位接触不良的热点flir t500系列热像仪配备高达464 x 348(161,472)像素的红外分辨率,内置先进的测量工具,借助由强大的msx® 、ultramax® 和专利型自适应滤波算法支持的flir vision processing™ 技术,确保生成的热图像具有良好的清晰度,让用户能够更快捷地发现和诊断动力电池中存在的问题。配备标准24˚镜头和微距模式的flir t500系列专业红外热像仪可以轻松达到71µm的光斑尺寸,且无需更换镜头。在此条件下,该系列热像仪能够针对尺寸为1.6mm×0.8mm的电池中的微小零部件进行精确的温度测量以及红外热成像。目前flir t560是我们的主推款产品,备货充足,可“闪电”供货哦~电池研发与设计:flir a系列热像仪动力电池在研发的过程中,需要对产品性能做出快速评估,这样才能够缩短产品开发周期和费用,提高研发效率。电池生产商比亚迪和宁德时代,以及新能源汽车制造商特斯拉、比亚迪等都在动力电池的研发和检测过程中使用了flir热像仪。通过模拟极端工况下对电池的破坏性实验,工程师获得了电池的失效方式、破坏程度以及危险程度,为研发、设计、生产、改进新型电池,以及新能源汽车提供了有效的帮助。某电池的破坏燃烧在动力电池研发和设计的过程中,小菲建议可以选择flir a系列红外热像仪来监控电池研发过程,比如flir a50/a70研发套件,可提供数千个温度测量点,是经济实惠的即用型解决方案,适合用于概念验证电子检测和研发的热成像分析。还有flir a400/a700 系列科研套件,其为研究人员和工程师提供了一套精简的准确温度测量解决方案,搭配自带的flir research studio软件轻松查看、采集和分析数据,可为动力电池的研发快速获取和分析红外测量结果。负荷状态下的电池管理系统在新能源汽车的检测中,还可以利用flir ex系列热像仪对汽车各项设备异常升温点进行检测,其紧凑小巧,可全自动调焦或免调焦,使用起来非常方便;还可以使用flir vs290红外视频内窥镜套件,对汽车中难以触及的狭窄区域进行检测。
  • 安东帕微波消解、微波合成与拉曼光谱联用技术助力保障电池安全
    “近日,一则“电动车骑行过程中爆炸起火”的新闻受到广大网友的关注。据钱江晚报报道:7月18日,浙江杭州两辆电动车路过玉皇山路时,其中一辆爆炸起火造成3人受伤。伤者家属称,两辆电动车上共骑载了一家3口,爆炸电动车骑载的是父女,后面单独骑一辆车的是妻子,当时他们到图书馆去买书,受伤的小女孩已经被医院下了3次病危通知书。 伤者家属称,小女孩可能需要终生插管。!新能源车安全吗?锂离子电池安全吗?随着越来越多‘锂电池爆炸’的新闻进入到人们的视线,在新能源汽车、电动车锂电化越来越普遍的当下,随之而来的担忧也与日俱增。那么重点来了引起电池不安全的因素有哪些呢?电池组件中的杂质会影响电化学稳定性,影响效率,甚至会导致电池短路从而引起火灾,所以必须准确测量电池组件中的杂质浓度;电极原材料的元素组成会影响最终电池产品的性能和安全性,因此在电池生产的开发和质量控制过程中,准确地确定电极原材料的元素组成至关重要;当然生产电池组件的原材料纯度也很重要,这意味着从源头杜绝杂质的引入。如何在研究和生产的过程中,确保锂离子电池的高品质?微波消解可有效检测电池组件中的杂质浓度电池组件中的杂质会影响电化学稳定性,影响效率,在最坏的情况下,会导致短路,并大大缩短电池寿命。我们通常采用ICP-OES/ICP-MS对锂离子电池中各种材料进行元素杂质污染分析,而这两种技术都需要充分消解的样品为前提。高温高压微波消解仪是制备这些不同样品的较佳工具。目前锂电材料杂质的引入分两种一种是正极材料,一种是负极材料,负极材料以碳材料为主。锂离子电池通常由锂化金属氧化物或磷酸盐作为正极(阴极)材料、碳质材料作为负极(阳极)材料和合适的电解质组成。此类物质由于样品基体比较复杂,因此需要高性能前处理微波消解仪设备进行制样。安东帕Multiwave 5000系列微波消解系统配备的转子:20SVT50,它在一次运行中最多可提供20个样品,具有无与伦比的效率与消解效果。20SVT50消解转子提供了卓越的智能控压SmartVent技术,该技术下的压力和温度限制更高,可达到并保持高达250℃的目标温度,以确保样品完全消化。安东帕Multiwave 5000锂电解决方案微波合成保证了电池原材料的安全性当用户需要开发一款新的电池材料时,如何高效安全地生产一款高性能的新型电池材料呢?如何保证电池材料的纯度,并从源头杜绝杂质的引入呢?在寻求用于电池阳极、阴极以及隔板的新型材料的过程中,微波合成系列产品开创了前所未有的反应条件,产生了新的结构。安东帕提供的微波合成解决方案可在高达 300℃ 和 80 bar 的微波反应器中安全地进行合成反应,满足用户的开发需要。微波合成与拉曼光谱强强联手,实现原位监测合成过程合成系统提供的高温、高压条件可以加快新分子的合成速度。而拉曼光谱是用于监测化学反应进程的有效工具。由于大部分的微波合成反应是在封闭且加压的容器里面进行,这无疑给监控反应进程增加了难度。拉曼光谱可以透过容器(如反应管)在线直接测量,无需进行取样及前处理,从而实现在微波反应中的过程监测,通过优化反应时间及条件来提高效率。安东帕微波合成-拉曼连用系统:Monowave 400R&Cora 5001安东帕致力于锂离子电池研究到生产环节的解决方案,帮助用户实现锂离子电池的更高品质。当然,除了上文提到的微波合成与消解系统,安东帕关于锂离子电池安全的解决方案还有许多,想要了解哪些方面,快给我们留言吧!
  • 《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》强制性国标发布
    4月25日,国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准发布《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》强制性国家标准,于2024年11月1日起实施。国家标准《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》 由339(工业和信息化部)归口,委托TC155SC1(全国自行车标准化技术委员会电动自行车分会)执行 。主要起草单位:无锡市检验检测认证研究院 、星恒电源股份有限公司 、厦门新能安科技有限公司 、天能帅福得能源股份有限公司 、中国电子技术标准化研究院 、雅迪科技集团有限公司 、爱玛科技集团股份有限公司 、中国自行车协会 、中国电池工业协会 、中国质量认证中心 、浙江南都电源动力股份有限公司 、广东博力威科技股份有限公司 、浙江超威创元实业有限公司 、江苏小牛电动科技有限公司 、浙江绿源电动车有限公司 、台铃科技(江苏)股份有限公司 、应急管理部上海消防研究所 、北京市产品质量监督检验研究院 、惠州市亿纬锂能股份有限公司 、华为数字能源技术有限公司 、村田新能源(无锡)有限公司 、九号智能(常州)科技有限公司 、立马车业集团有限公司 、江苏新日电动车股份有限公司 、欣旺达电子股份有限公司 、深圳市比亚迪理电池有限公司 、合肥国轩高科动力能源有限公司 、益阳科力远电池有限责任公司 、广州集泰化工股份有限公司 、上海哈啰普惠科技有限公司 、河南克能新能源科技有限公司 、无锡市消防救援支队 、广东产品质量监督检验研究院 、天津摩托车质量监督检验所 、佛山市质量计量监督检测中心 、浙江方圆检测集团股份有限公司 、威凯检测技术有限公司 、山东省产品质量检验研究院 。本文件规定了电动自行车用锂离子蓄电池单体和电池组的安全要求和试验方法,适用于符合GB17761规定的电动自行车用锂离子蓄电池单体和电池组。主要检验项目包括:电池安全项目:过充电、过放电、外部短路、热滥用、针刺;电池组机械安全项目:挤压、机械冲击、振动、自由跌落、提手强度、模制壳体应力等;电池组电气安全项目:强制放电、过充电保护、过流放电保护、短路保护、温度保护、绝缘电阻、静电放电等;电池组环境安全项目:低气压、高低温冲击、浸水、盐雾、湿热、阻燃性等;人身安全项目:热扩散。该标准发布后,企业为达到要求,要根据产品升级可行性,需要采取旧产品淘汰、技术研发、原材料采购、生产设备升级等方式,满足标准要求。
  • 成就卓越品质,保障使用安全 —— 珀金埃尔默锂电池检测解决方案
    随着手机、数码产品、电动汽车的普及,锂电池在人们生活中扮演着越来越重要的角色。随之而来,锂电池的性能和安全问题成为人们关注的焦点。除了某些外部因素如过充、火源、挤压、穿刺、短路等,以及在锂电池电极制造、装配等过程中的质量控制起到很大影响之外,主要影响因素来源于以下几个方面:(1)正极材料:当锂离子电池使用不当时,导致电池内部温度过快升高,造成正极材料中的活性物质分解和电解液的氧化,从而产生大量热量,使得电池过热,引起燃烧甚至爆炸。(2)负极材料:如果以金属锂做负极材料,电池经过多次充放电后容易产生锂枝晶,进而刺破隔膜,导致电池短路、漏液。目前常用嵌锂化合物作为负极材料,有效避免锂枝晶的产生,提高安全性。(3)隔膜与电解液:锂电池的电解液通常为锂盐(如六氟磷酸铝)与有机溶剂(如碳酸酯)的混合溶液,电池温度较高时下易发生热分解。锂电池的生产环节上游为原材料的开采、加工和冶炼环节;中游涵盖了正极材料、负极材料、电解液以及隔膜的生产;下游主要涉及电芯制造和Pack封装。各个环节都需要用到仪器分析以确保品质符合要求。 珀金埃尔默致力于提供专业、可靠的锂电池检测解决方案,助力锂电安全发展。元素分析方案正极、负极、电解液等锂电池关键材料中的元素含量对成品质量有重大影响,是锂电原材料质控的关键项目。Ni、Co、Mn、Li等常量元素的含量决定了正极材料的性能表现;杂质元素含量决定了锂电池安全等性能。1. ICP-MS应用锂电池的关键材料中的杂质元素的浓度,对电池的充放电性能起到至关重要的作用。通常情况下,金属元素杂质的分析可以采用ICP-OES方法,但由于其仪器原理的局限,无法满足部分浓度较低杂质元素的检测。ICP-MS检出限相比ICP-OES更低,能很好地解决这一问题。针对锂电池元素杂质分析,珀金埃尔默NexION系列ICP-MS具备如下优势:(1)采用AMS全基体进样系统,在线通入稀释气,配合大锥孔设计,有效解决高酸及高颗粒样品中易堵塞锥口的问题;(2)采用四极杆离子偏转器(QID)偏转四级杆,离子90度偏转,可以获得优异的基体耐受性、仪器稳定性以及更低的记忆效应;(3)单颗粒(SP)-ICP-MS技术有效检测铜颗粒、含铜颗粒的数量及粒径分布。2. ICP-OES应用除了锂电池关键材料中的杂质元素外,正极材料,尤其是三元材料中主量元素的比例直接决定了锂电池的性能表现。珀金埃尔默Avio系列ICP-OES除了可以检测杂质元素,还能针对主量元素进行准确测定,助力电池质量精准控制。Avio系列ICP-OES检测锂电池样品具有以下优势:(1)实时内标法带来0.1%的测试稳定性,非常适合主量元素测定;(2)专利的双向观测能同时满足测定高浓度与低浓度的需求;(3)电解液类含有机溶剂样品可稀释后直接进样;(4)独有的扣除光谱干扰功能,解决了ICP-OES分析复杂基体样品中的谱线干扰问题;(5)氩气消耗量低,节省成本。材料表征方案在锂离子电池发展的过程当中,需要大量信息来帮助我们对材料和器件进行数据分析,以得知其各方面的性能。1. 红外光谱应用傅里叶红外光谱技术(FT-IR)是锂电池研发过程中的一种重要的材料表征手段。它能提供化学键和官能团的具体信息,以确定氧化降解过程中影响锂电池性能的瞬时锂态和杂质情况。采用红外光谱和红外成像技术,可以表征粘结剂和隔膜材料在充放电过程中的化学键变化及劣化情况。珀金埃尔默红外光谱仪配备了一系列先进的创新设计,旨在为锂电池产品研发提供卓越的光谱分析能力。其中Spectrum 3系列还可以升级为具有衰减全反射(ATR)图像功能的 Spotlight™ 400红外成像系统,极小样本也能实现高分辨检测,并通过红外光谱数据可视化地展示材质成分。2. 热分析应用锂离子充电电池所使用的材料的耐热稳定性(热分解、产生气体等)测试非常重要。例如隔离材料,其结晶结构可左右电池性能。另外,如果在封装过程中使用了环氧类固化材料,则需要对其固化度进行检测。使用由热分析仪器与光谱及质谱等仪器联用组合而成的逸出气体分析系统,为您提供可获取材料正确信息的有效快速的分析方法。珀金埃尔默联用系统的应用优势:(1)DSC 8500采用功率补偿型设计原理,能真实直接测量能量和温度而非温度差;(2)DMA 8000自由旋转的测试头,可旋转180度,从而在任何合适的方位进行装样测试;(3)珀金埃尔默提供从色谱、质谱、光谱和热分析等全面产品支持,可将不同产品联合使用,充分利用各个仪器的优势,产生协同效技,达到单次试验,获得多个结果的目的。失效分析方案气相色谱及气相质谱可进行电解液(包括添加剂)成分分析、溶剂组分含量测定,以及石墨类负极材料有机物含量测试。可通过分析充放电后的电解液确认组成比例的变化及分解成分等,进而有助于判断电池失效的原因。珀金埃尔默Arnel® Model 4017可用于分析电池内部产生的气体,常见产气成分有H2、CO、CO2 等永久性气体以及CH4、C2H4、 C2H6 等烷烃类气体,从而推测电池的内部状态。珀金埃尔默产品在锂电材料检测中的应用概览扫描以下二维码,获取珀金埃尔默锂电池检测解决方案
  • 精彩直击!RayThink热像仪护航锂电池安全生产、应用全周期
    2024年8月1日,备受瞩目的中国(北京)国际新能源电池技术及设备展盛大开幕,汇聚了超350家专业品牌,以全球化视角助力产业转型升级。Raythink燧石技术精心打造的热成像明星产品惊艳亮相。Raythink热像仪凭借其卓越的性能、精准的检测能力、丰富的新能源行业应用成为全场焦点。展台人头攒动,现场观众与专业人士的广泛赞誉与高度关注,成为全场最火爆的展区!左右滑动,更多精彩现场直击锂电池是目前新能源市场的主流选择,其作业表现与环境温度息息相关,但由于热失控导致的锂电池、储能电站发生的安全问题仍未得到完全解决。传统的测温方式如热电偶或光纤测温,仅能获取局部温度数据,无法直观展示全局温度分布情况,易遗漏潜在的高温点。红外热成像技术通过检测红外辐射能量,可全面感知温度的细微变化,对于锂电生产环节及储能安全监测,具有先天优势!Raythink热像仪产品形态丰富,专家级红外手持热像仪RT630即开即测,NETD低至35mK,可捕捉更细微热点,辅助人工巡检,提高巡检效率。Raythink高清在线测温仪ATR1280实时测试,吸引了众多专业观众纷纷驻足。ATR1280在线测温仪内置全自研、高灵敏度的氧化钒红外探测器,分辨率高达1280x1024。高清的红外图像可实时呈现锂电池表面的温度分布情况,一旦发现温度异常,立即发出预警信号,并触发声光报警。还可以与消防系统联动及时进行火情扑救。后台实时展示温度数据,并记录并分析温度数据,为锂电池的维护和管理提供科学依据。通过长期的数据积累和分析,可以制定更有效的维护计划和预防措施。锂电池作为一种重要的储能电池,近年来有效缓解了能源转型和环境污染的压力。安全生产与应用是促进可持续发展中不可忽视的话题,未来Raythink燧石技术将继续致力于红外热成像技术的创新,以满足日益增长的市场需求和环保标准要求。
  • 破解“新能源汽车自燃”困局,锂电池安全性测试必不可少
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: " times=" " new=" " 仪器信息网讯 /span /strong span style=" font-family: " times=" " new=" " 据不完全统计,2019上半年新能源汽车自燃事件发生了18起。4月21日晚,上海徐汇一小区地下车库发生火情,一辆特斯拉Model S型汽车在静止停车状态底盘冒烟,烟雾在6秒种内迅速扩散并有可见火苗窜出;今年4至6月,蔚来旗下车型ES8连续出现三起冒烟、起火事故。国家市场监督管理总局针对起火车辆开展了现场调查等工作。 /span /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 185px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/d08f23a8-2c2e-42e1-aed2-a3d31acf7998.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 300" height=" 185" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px font-family: " times=" " new=" " 特斯拉Model S型汽车事发现场 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 黑体, SimHei font-size: 14px " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 217px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/e0d00669-acc8-4821-b8b4-b27d3d3773bb.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" width=" 300" height=" 217" border=" 0" vspace=" 0" / /span /p p span style=" font-family: 黑体, SimHei font-size: 14px " /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: " times=" " new=" " font-size:=" " 西安蔚来ES8维修期间燃烧现场 /span /p p span style=" font-family: 黑体, SimHei font-size: 14px " /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " 据国家市场监督管理总局的召回数据显示,近一个月,连续发布3起新能源汽车召回,召回事件的原因均为动力电池安全隐患。(1)6月27日,蔚来汽车召回;(2)7月4日,南京金龙召回;(3)7月12日,北汽新能源汽车召回。2019年1-7月新能源汽车共累计发生9起召回事件,电池原因导致的新能源汽车召回案例共有3起,涉及6217辆新能源汽车,占召回新能源汽车总量的21%。 span style=" font-family: " times=" " new=" " font-size:=" " (注:召回信息由仪器信息网根据国家市场监督管理总局公开召回信息统计整理,统计范围为2019年1月至7月,与相关机构发布数据或略有出入,仅供参考。) /span /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " font-size:=" " /span /p p style=" text-align: center " strong span style=" font-family: " times=" " new=" " 近1个月3起电池引发的新能源汽车召回事件 /span /strong /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 黑体, SimHei " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/869b6692-6f0f-4fe6-8c94-f6f84176f724.jpg" title=" 捕获.PNG" alt=" 捕获.PNG" / /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " 从召回公告上可以看到,接连出现新能源汽车自燃,自燃主因与动力电池密切相关;动力电池的安全性及其相关测试成为公众关心的话题。相关企业必将对新能源汽车电池检测提出更多、更高的要求,以消除动力电池安全隐患,重新树立公众对新能源汽车安全的信心。仪器信息网了解到,目前,新能源汽车电池检测的国家标准总计6项,包含动力电池性能、安全等各方面的要求和试验方法: /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " GB/T 31484-2015《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " GB/T 31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " GB/T 31486-2015《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " GB/T 31467.1-2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第1部分:高功率应用测试规程》 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " GB/T 31467.2-2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分:高能量应用测试规程》 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " GB/T 31467.3-2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分:安全性要求与测试方法》 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " 根据以上国家标准文件,仪器信息网整理出动力电池安全性测试针刺、跌落、高低温等13项主要测试项目及涉及的测试设备,以资参考: /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆针刺/挤压测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C302340.htm" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 电池针刺挤压试验机 /span /a :通过对电池进行挤压或使用钢针垂直电池表面穿刺锂电池,以检测电池是否起火、爆炸等。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆ 跌落测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/917.html" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 电池跌落试验机 /span /a :测试电池从不同高度,不同角度自由落体跌落在不同材质的跌落底板上,检测电池的安全性能。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆热滥用测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C302101.htm" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 热滥用试验箱 /span /a :主要用于电池安全性能检测中炉热试验、加热测试等。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆ 高低温测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/617.html" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 防爆高低温试验箱 /span /a :测试电池的耐高温、耐低温、高低温交变等性能试验。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆高低温冲击测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/622.html" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 冷热冲击试验箱 /span /a :测试电池经极高温及极低温连续环境下冲击测试后的热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆高空低压测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C302406.htm" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 低气压试验箱 /span /a :模拟电池包在高海拔低气压的状况,观察电池包的安全性能。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆盐渍测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C320262.htm" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 海水浸泡试验箱 /span /a :用于电动汽车动力电池耐海水浸泡测试。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆极端温度快速变化测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C315537.htm" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 快速温变试验箱 /span /a :用于电池在高低温交变湿热环境下贮存、运输、使用时的适应性试验。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆实际环境工况测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/620.html" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 三综合试验箱 /span /a :& nbsp 用于电池作高低温、湿热例行试验、耐寒试验、低温存储,以便对试验中拟定环境条件下的性能、行为作出分析及评估。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆PACK环境模拟测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C272885.htm" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 步入式高低温防爆仓 /span /a :PACK交流内阻和安全保护测试。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆盐雾腐蚀测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/616.html" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 复合盐雾试验箱 /span /a :用于电动汽车动力电池耐盐雾性能测试。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆淋雨/水浸测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/625.html" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 淋雨试验箱 /span /a :检测电池的防水性能。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: " times=" " new=" " ◆户外沙尘测试—— a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/623.html" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 砂尘试验箱 /span /a :用于检验电池在砂尘环境中的使用、贮存、运输的性能。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " br/ /p p & nbsp /p p br/ /p
  • 安东帕流变仪如何降低电池安全风险?
    目前,欧盟约20%的温室气体排放是由交通造成的。如果你关注于这个问题,你将无法忽略一个主题:电池。几十年来,它们一直是收音机、牙刷、电话不可或缺的,在过去几年中,我们甚至在更大范围内改用电能,例如汽车。电动汽车是一种趋势。尽管它们带来了优势,但有时仍带来一些恐惧:如果汽车电池突然爆炸怎么办?识别风险“原则上,这是可能的。理论上,不正确的接触会导致电池燃烧,甚至包括汽车电池,”Anton Paar流变仪领域的培训与沟通经理兼电池专家Christopher Giehl说道。电动汽车通常配备锂离子电池。与所有电池一样,该电池由正极(阳极)和负极(阴极)负载端组成。中间是隔膜和电解质溶液,它提供锂离子的充电传输。如果双方在没有电解质溶液和隔板的情况下“接触”,或者如果电池充电过快,就会发生过热,电池可能会爆炸。对于汽车电池,这可能在出现事故时发生,例如隔板被撕裂或刺穿。将风险降至最低这就是Anton Paar流变仪(如MCR 92或702e MultiDrive)发挥作用的地方。它们用于电池领域的三种不同分析。“首先:分析所谓的‘浆料’的流动特性。浆料以液体状态覆盖在集电体上,干燥、压制,形成正极或负极。对于混合、转移和涂覆到集电体的过程,浆料的流变特性非常重要。第二:可以分析隔膜的拉伸特性。它需要非常有弹性,不易撕裂,并且在高温和潮湿条件下保持稳定。第三:我们正在分析电解质溶液(正极和负极之间的液体)。它必须很容易填充,但理想情况下是剪切加厚,这意味着它会在突然的强大压力下变硬,就像车祸一样。否则,正极和负极会接触,导致短路,并可能导致火灾或爆炸,”Christopher Giehl说。
  • 17亿损失!返航代价!锂电池乘机隐患大,安全性检测不能少
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " strong 仪器信息网讯 /strong 9月4日,由南京至厦门的MU2809航班起飞后客舱出现明火,由巡航期间客舱内旅客充电宝自燃所致,该航班随后安全返回南京机场。据了解,当时旅客并未使用充电宝。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/d3dbc510-f7cd-490b-a88d-9ad1fa8f7873.jpg" title=" 东方航空.png" alt=" 东方航空.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 8月27日,北京飞往东京的CA183航班在旅客登机过程中,飞机前货舱冒烟。民航相关人士表示飞机大概率无法修复,只能报废。据悉,一架A330飞机的价格大约17亿人民币。据了解,多数情况下的货舱起火冒烟,是由于锂电池受挤压发生反应,并在密闭的货舱中与其他物品继续发生连锁反应造成的。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/cb66cb2f-38da-4e1a-8b53-e4c571991e5b.jpg" title=" 中国国际航空.png" alt=" 中国国际航空.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近日,据媒体报道,多家航空公司将禁止随身携带或托运MacBookPro型号的苹果电脑上飞机,原因是其电池可能会过热并存在消防安全隐患。苹果公司在今年6月发起了自愿召回,并警告称,在2015年9月至2017年2月期间销售的15英寸Pro“含有可能过热并构成安全风险的电池”(苹果召回电池 span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 请 /span a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190716/489111.shtml" target=" _self" style=" color: rgb(112, 48, 160) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 点击查看 /span /a )。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 以上事件的发生,使得公众不得不提高对锂电池航空运输基础知识的重视,相关企业也要对锂电池安全性测试提出更多、更高的要求,这不仅是对锂电池质量的把关,更是对公众人身安全及财产的保障。仪器信息网特整理了锂电池航空运输基础知识及锂电池安全性相关测试标准,以飨读者。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(0, 112, 192) " strong 锂电池航空运输基础知识 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 根据中国民用航空局发布的《关于加强通用航空短途运输旅客携带锂电池乘机安全管理工作的通知》,锂电池属第9类杂项危险品,短途运输旅客乘机携带的手机、充电宝、电脑、相机、平板电脑等电子设备中均含有锂电池,在飞行过程遇到碰撞、挤压、高温等情况时极易发生因锂电池内部短路导致的冒烟、起火,如处置不当,可导致通用航空器失去配载平衡等重大安全风险,对通用航空短途运输安全运营带来严重威胁。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 可随身或作为手提行李携带的锂电池包括:仅限旅客个人自用目的携带的;由锂电池驱动的小型含锂电池设备(手表、计算器、照相机、手机、手提电脑、便携式摄像机、电子烟等);设备所需的备用锂电池(含充电宝);其作为随身或手提行李携带时,锂电池额定能量应不超过100Wh,如果大于100Wh但不超过160Wh的需经通用航空企业运营人批准方可携带,大于160Wh的禁止携带。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 禁止短途运输旅客携带的锂电池有:因为安全原因被制造商确认为有缺陷或已被损坏的锂电池;废弃电池,回收和处置电池;无法确定额定能量的锂电池;超过锂电池额定能量限制的含锂电池电子设备、充电宝及备用锂电池。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" background-color: rgb(0, 112, 192) color: rgb(255, 255, 255) " strong 锂电池安全性及其相关测试标准 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 目前锂电池的各种标准主要从三个角度进行考察,即应用安全性能、环境适应性和电性能。不同标准对电池的检测各有侧重,下表是锂电池相关测试标准的整理归纳: /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" style=" border-collapse:collapse border:none" tbody tr class=" firstRow" td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" strong span style=" font-size:14px" 对应标准 /span /strong /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" strong span style=" font-size:14px" 应用安全性能 /span /strong /p /td td width=" 152" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" strong span style=" font-size:14px" 环境适应性 /span /strong /p /td td width=" 117" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" strong span style=" font-size:14px" 电性能 /span /strong /p /td /tr tr td width=" 151" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" GB/T 18287 /span /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size: 14px" span span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-size:14px" 热冲击; /span span style=" font-size: 14px " 过充电; /span span style=" font-size: 14px " 短路; /span span style=" font-size: 14px " 重物冲击; /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " & nbsp /span /span span style=" font-size: 14px " 过充电保护; /span span style=" font-size: 14px " 过放电保护; /span span style=" font-size: 14px " 短路保护 /span /p /td td width=" 152" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size: 14px" span span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-size:14px" 恒定湿热性能; /span span style=" font-size: 14px " 振动; /span span style=" font-size: 14px " 碰撞; /span span style=" font-size: 14px " 自由跌落 /span /p /td td width=" 117" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size:14px" 0.2C5A /span span style=" font-size:14px" 放电性能; /span span style=" font-size: 14px " 1C5A /span span style=" font-size: 14px " 放电性能; /span span style=" font-size: 14px " 高温性能; /span span style=" font-size: 14px " 低温性能; /span span style=" font-size: 14px " 荷电保持能力; /span span style=" font-size: 14px " 循环寿命; /span span style=" font-size: 14px " 贮存 /span /p /td /tr tr td width=" 151" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" IEC 60086-4 /span /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size:14px" 外部短路; /span span style=" font-size: 14px " 强制放电; /span span style=" font-size: 14px " 不正常充电; /span span style=" font-size: 14px " 错误安装; /span span style=" font-size: 14px " 过放电 /span /p /td td width=" 152" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size: 14px" span span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-size:14px" 低气压; /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " & nbsp /span /span span style=" font-size: 14px " 温度循环; /span span style=" font-size: 14px " 振动; /span span style=" font-size: 14px " 冲击; /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " & nbsp /span /span span style=" font-size: 14px " 撞击; /span span style=" font-size: 14px " 挤压; /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " & nbsp /span /span span style=" font-size: 14px " 自由跌落; /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " & nbsp /span /span span style=" font-size: 14px " 温度冲击 /span /p /td td width=" 117" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" —— /span /p /td /tr tr td width=" 151" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" IEC 62133 /span /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size:14px" 持续低速率充电; /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " & nbsp /span /span span style=" font-size: 14px " 外部短路; /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " & nbsp & nbsp /span /span span style=" font-size: 14px " 强迫放电; /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " & nbsp /span /span span style=" font-size: 14px " 高速率充电; /span span style=" font-size: 14px " 过充电 /span /p /td td width=" 152" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size: 14px" span span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-size:14px" 振动; /span span style=" font-size: 14px " 机械冲击; /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " & nbsp /span /span span style=" font-size: 14px " 温度循环; /span span style=" font-size: 14px " 自由跌落; /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " & nbsp /span /span span style=" font-size: 14px " 热冲击; /span span style=" font-size: 14px " 挤压; /span span style=" font-size: 14px " 低气压; /span span style=" font-size: 14px " 电池外壳应力 /span /p /td td width=" 117" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" —— /span /p /td /tr tr td width=" 151" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" IEC 61960 /span /p /td td width=" 156" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" —— /span /p /td td width=" 152" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" —— /span /p /td td width=" 117" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size:14px" 20 /span span style=" font-size:14px" ℃放电; /span span style=" font-size: 14px " -20 /span span style=" font-size: 14px " ℃放电; /span span style=" font-size: 14px " 高速率放电; /span span style=" font-size: 14px " 荷电保持及恢复; /span span style=" font-size: 14px " 长时间贮存; /span span style=" font-size: 14px " 循环能力; /span span style=" font-size: 14px " ESD; /span span style=" font-size: 14px " 内阻 /span /p /td /tr tr td width=" 151" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" JIS C 8714 /span /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size:14px" 外部短路; /span span style=" font-size: 14px " 强制内部短路; /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " & nbsp /span /span span style=" font-size: 14px " 过充电保护 /span /p /td td width=" 152" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size:14px" 热冲击; /span span style=" font-size: 14px " 挤压; /span span style=" font-size: 14px " 跌落 /span /p /td td width=" 117" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" —— /span /p /td /tr tr td width=" 151" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" UL 1642 /span /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size:14px" 外部短路; /span span style=" font-size: 14px " 异常放电 /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " ; /span /span span style=" font-size: 14px " 强制放电 /span /p /td td width=" 152" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size: 14px" span span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-size:14px" 挤压; /span span style=" font-size: 14px " 重锤冲击; /span span style=" font-size: 14px " 热冲击; /span span style=" font-size: 14px " 温度循环; /span span style=" font-size: 14px " 机械冲击; /span span style=" font-size: 14px " 低气压 /span span style=" font-size: 14px " span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: " times=" " new=" " ; /span /span span style=" font-size: 14px " 振动; /span span style=" font-size: 14px " 弹射 /span /p /td td width=" 117" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" —— /span /p /td /tr tr td width=" 151" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" UL 2054 /span /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size:14px" 外部短路; /span span style=" font-size: 14px " 异常充电; /span span style=" font-size: 14px " 滥充电; /span span style=" font-size: 14px " 强制放电; /span span style=" font-size: 14px " 限功率测试; /span span style=" font-size: 14px " 元器件温升 /span /p /td td width=" 152" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size:14px" 挤压; /span span style=" font-size: 14px " 重锤冲击; /span span style=" font-size: 14px " 热冲击; /span span style=" font-size: 14px " 温度循环; /span span style=" font-size: 14px " 振动; /span span style=" font-size: 14px " 燃烧; /span span style=" font-size: 14px " 机械冲击; /span span style=" font-size: 14px " 跌落 /span /p p style=" margin-bottom:0 text-indent:0" span style=" font-size:14px" ;250N /span span style=" font-size:14px" 挤压; /span span style=" font-size: 14px " 外壳应力; /span span style=" font-size: 14px " 外壳防火 /span /p /td td width=" 117" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-bottom:0 text-align:center" span style=" font-size:14px" —— /span /p /td /tr /tbody /table p style=" text-indent: 2em text-align: justify " strong 附: /strong 更多锂电池相关检测信息,点击进入 a href=" https://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S25001-T000-1-1-1.html" target=" _self" style=" color: rgb(112, 48, 160) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 锂电池检测方案专场 /span /a 。 /p
  • 聚焦动力电池,谈安全/续航瓶颈下的检测技术——ACCSI2020新能源电池检测技术发展论坛邀您参会
    p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-indent: 2em " 第十四届中国科学仪器发展年会(简称ACCSI2020)将于2020年9月16日-9月17日在天津东丽湖恒大酒店召开,大会正在如火如荼地筹备中,目前大会日程及分论坛日程已确定,诚邀“政、产、学、研、用、资、媒”各方代表莅临参会。 /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/accsi/2020/" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 310px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/e40c5c7c-6c72-40ca-956a-a76211db367d.jpg" title=" 微信截图_20200909145752.png" alt=" 微信截图_20200909145752.png" width=" 600" height=" 310" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-indent: 2em " 中国新能源汽车从 2015 年开始得以迅猛发展,从2015 年到 2019 年,中国新能源汽车年平均销量为 76 万辆,此带动下,动力电池市场实现稳定增长。 /p p style=" text-indent: 2em " 尽管电池在汽车、出行、电子消费领域的运用已十分广泛,但依旧面临瓶颈:一方面,在市场主流新能源汽车产品中,电池成本约占车价的四分之一甚至三分之一;另一方面,在现有技术路线下,电池尚不能摆脱“长期使用后续航里程大幅衰减”的命运。续航和安全也成为新能源汽车消费者长期关注的焦点。 /p p style=" text-indent: 2em " 新能源汽车仍处于产业发展初期,尚需更多创新,如能量密度、电池寿命,安全性等。而创新与研究则离不开综合的科学仪器检测技术。 /p p style=" text-indent: 2em " 此背景下,ACCSI 2020主办方联合国联汽车动力电池研究院有限责任公司、天目湖先进储能技术研究院有限公司,在ACCSI 2020会议同期设立——新能源电池检测技术发展论坛,邀请动力电池厂、动力电池研究院、高校、汽车国家质检中心、检测机构等业界专家代表,结合车用动力电池瓶颈技术,针对最新检测技术、国家标准、检测市场展望等进行探讨,助力我国新能源动力电池产业创新发展。 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ACCSI-3/" target=" _blank" textvalue=" 【点击报名】" span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 【同步直播免费报名】 /strong strong /strong /span /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ACCSI-3/" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 234px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/9b021f30-7392-4a01-af12-f58bea512464.jpg" title=" 64030020200910.jpg" alt=" 64030020200910.jpg" width=" 500" height=" 234" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 18px color: rgb(255, 0, 0) " strong 直播回放链接: /strong /span a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20200927/560802.shtml" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " https://www.instrument.com.cn/news/20200927/560802.shtml /span /strong /a /p p style=" text-indent: 0em margin-top: 15px margin-bottom: 15px text-align: center " span style=" font-size: 20px " strong 新能源电池检测技术发展论坛 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " strong 一.& nbsp & nbsp 合办单位 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 /p p style=" text-indent: 2em " 天目湖先进储能技术研究院有限公司 /p p style=" text-indent: 2em " strong 二.& nbsp & nbsp 论坛时间 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 9月17日,9:00-12:00 /p p style=" text-indent: 2em " strong 三.& nbsp & nbsp 论坛地点 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 天津东丽湖恒大酒店,一层香港厅 /p p style=" text-indent: 2em " strong 四.& nbsp & nbsp 参会嘉宾及规模 /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong 嘉宾 /strong :新能源汽车动力电池企业、电池研究院、国家质检机构、检测机构、高校专家/学者、实验室主任、技术/研发负责人、QC/QA负责人;相关仪器企业及电池产业链企业董事长、总经理、总工、市场总监、研发总监、销售总监等。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 规模 /strong :80人 /p p style=" text-indent: 2em " strong 五.& nbsp & nbsp 论坛日程 /strong /p table border=" 0" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" style=" border-collapse: collapse " tbody tr style=" height:48px" class=" firstRow" td width=" 85" style=" background: rgb(112, 173, 71) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 48" p style=" text-align:center" span style=" font-size: 16px " strong span style=" color: white " 报告时间 /span /strong /span span style=" font-size: 18px " strong span style=" color: white " /span /strong strong span style=" color: white " /span /strong /span /p /td td width=" 192" nowrap=" " style=" background: rgb(112, 173, 71) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 48" p style=" text-align:center" span style=" font-size: 16px " strong span style=" color: white " 报告题目 /span /strong /span /p /td td width=" 255" nowrap=" " style=" background: rgb(112, 173, 71) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 48" p style=" text-align:center" span style=" font-size: 16px " strong span style=" color: white " 报告嘉宾 /span /strong /span /p /td /tr tr style=" height:19px" td width=" 94" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 9:00-9:30 /span /strong /p /td td width=" 192" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 新能源汽车在役 span / /span 退役动力电池快速智能检测评估技术及装备 /span /strong /p /td td width=" 255" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 张家港清研检测技术有限公司 总经理 郑郧 /span /strong /p /td /tr tr style=" height:19px" td width=" 94" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 9:30-10:00 /span /strong /p /td td width=" 192" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 动力电池全生命周期检测技术研究 /span /strong /p /td td width=" 255" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 经理 span / /span 高级工程师 云凤玲 /span /strong /p /td /tr tr style=" height:19px" td width=" 94" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 10:00-10:30 /span /strong /p /td td width=" 192" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 锂电池超声波扫描技术及其在失效分析中的应用 /span /strong /p /td td width=" 255" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 华中科技大学 副教授 沈越 /span /strong /p /td /tr tr style=" height:19px" td width=" 94" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 10:30-11:00 /span /strong /p /td td width=" 192" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 动力电池电芯研发及其相关检测技术探讨 /span /strong /p /td td width=" 255" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 天津市捷威动力工业有限公司 研究院副院长 span / /span 高级工程师 从长杰 /span /strong /p /td /tr tr style=" height:19px" td width=" 94" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 11:00-11:30 /span /strong /p /td td width=" 192" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 新能源车用锂离子电池失效分析解析技术整体方案 /span /strong /p /td td width=" 255" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 同济大学 span / /span 上海蓄熙新能源材料检测有限公司 总经理 韩广帅 /span /strong /p /td /tr tr style=" height:19px" td width=" 94" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 11:30-12:00 /span /strong /p /td td width=" 192" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 基于新国标的动力电池安全性测试 /span /strong /p /td td width=" 255" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height=" 19" p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:15px color:black" 中国汽车技术研究中心有限公司 高级工程师 马天翼 /span /strong /p /td /tr /tbody /table p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px " strong 六.& nbsp & nbsp 报告嘉宾及报告摘要 span style=" color: rgb(127, 127, 127) " /span /strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " (按报告顺序) /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/304890fb-10b5-410f-806a-80b28b61876f.jpg" title=" 郑郧-方图_副本.jpg" alt=" 郑郧-方图_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 张家港清研检测技术有限公司 总经理 郑郧 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 报告题目:新能源汽车在役/退役动力电池快速智能检测评估技术及装备 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 【简介】任职:清华大学苏州汽车研究院院长助理\张家港清研再制造产业研究院常务副院长\国家再制造汽车零部件产品质量监督检验中心主任 /p p style=" text-indent: 2em " 长期从事智能制造与再制造产业、新能源动力电池回收梯次利用研究及产业化工作,主导建设的张家港“国家再制造产业示范基地”公共服务平台、国家再制造汽车零部件产品质量监督检验中心,并已在全国范围内形成模范、占领先地位。参与编写了国际国内高端课题、再制造及车用动力电池标准40余项,参与研制了一系列应用于低速车\叉车、共享单车、光伏示范储能项目梯次利用电池产品等。本人获2015年度“港城英才”、江苏省产业教授(江苏大学汽车机械系)、武汉理工大学特聘教授、淮海职业技术学院产业教授等荣誉,发表论文20余篇。 /p p style=" text-indent: 2em " 【摘要】十三五期间,我国新能源汽车产业得到了高速的发展,2020年,我国新能源汽车保有量预计将突破500万台,相关的退役动力电池将达到12-17万吨/年的规模。但是目前由于缺乏对在役动力电池及退役动力电池性能的快速有效、低成本检测手段和装备。直接影响到动力电池的服役安全和退役后的回收梯次利用经济可行性。开展动力电池快速智能检测技术及装备的研发和产业化,可有效解决我国新能源汽车售后服务过程中的在役动力电池的检测评估及退役动力电池回收梯次利用过程总的余能快速检测评估分类对检测技术及装备需求。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/c41e9b7e-8eeb-49b2-8910-8d0d97b48272.jpg" title=" 云凤玲-方图_副本.jpg" alt=" 云凤玲-方图_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 经理/高级工程师 云凤玲 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 报告题目:动力电池全生命周期检测技术研究 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 【简介】现任国联汽车动力电池研究院有限责任公司检测事业部材料与电池测试分析中心经理,高级工程师,博士。2011至今,一直致力于车用锂离子动力电池的热行为分析及寿命诊断研究,包括对锂离子动力电池在应用过程中的热特性分析、电化学-热耦合行为、无损失效解析和电池热失控安全边界等。 /p p style=" text-indent: 2em " 期间作为工信部《2016年工业转型升级(中国制造2025)-动力电池创新能力建设项目》骨干成员完成动力电池实验室的软、硬件建设,覆盖整车需求的电池/模组功能特性、耐环境特性、耐久特性及热安全特性的系统性测试验证及过程研究能力。目前作为骨干成员参与科技部 “新能源汽车”重点专项“课题一“的相关研究工作。 /p p style=" text-indent: 2em " 【摘要】报告以动力电池为基础,结合电池的功能特性、耐环境特性、耐久特性及安全特性等全方位性能的变化特点,建立适用于全生命周期内动力电池的相关检测评价方法,为识别动力电池在BOL和EOL阶段特征及过程变化特点,摸索建立电池的性能/安全使用边界提供技术指导;从材料-电池的构效关系层面,解析电池失效问题。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/e95fa909-afbf-48d2-9242-25d8b2e65263.jpg" title=" 华中科技大学-沈越-方图_副本.jpg" alt=" 华中科技大学-沈越-方图_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 华中科技大学 副教授 & nbsp 沈越 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 报告题目:锂电池超声波扫描技术及其在失效分析中的应用 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 【简介】2011年博士毕业于北京大学,现任华中科技大学材料科学与工程学院副教授。以第一或通讯作者身份发表论文30余篇,其中19篇发表在包括Science、Joule、J. Am. Chem. Soc、 Adv. Mater.等影响因子大于10的权威期刊。作为项目负责人主持国家自然科学基金项目两项,获授权国家发明专利11项,美国专利1项。研究领域包括新型二次电池及其检测技术,是锂离子电池超声快速检测技术和搅拌式自分层电池的主要发明人。 /p p style=" text-indent: 2em " 【摘要】报告将介绍超声波无损检测技术在锂离子电池检测、分析领域的应用。该技术对电池内部产气与电解液浸润不良具有非常高的检测敏感度,进而可以分析多种产气、电解液分解相关的失效机制,并对电池的循环稳定性进行预测。该技术可对商品软包、方形硬壳锂离子电池在充放电同时进行直接透视,高效无损,可应用于产品研发、质量控制、回收检测等产业环节。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/ffc15953-2e4d-4dc2-b89a-ab4ed917362d.jpg" title=" 从长杰-方图_副本.jpg" alt=" 从长杰-方图_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 天津市捷威动力工业有限公司 研究院副院长/高级工程师 从长杰 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 报告题目:动力电池电芯研发及其相关检测技术探讨 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 【简介】博士,高级工程师,天津市捷威动力工业有限公司研究院副院长,主要从事锂离子动力电池技术研究、产品开发及其管理工作。2007年6月获武汉大学理学博士学位;2009年10月-2011年8月北京有色金属研究总院动力电池研究中心,博士后,主要负责磷酸铁锂材料研究与产业化开发。2011年8月至今就职于天津市捷威动力工业有限公司,主要负责车用动力电池的研发及其管理工作,成功开发了混合动力用高功率电池,纯电动车用动力电池及能量功率兼顾型动力电池等近10款产品,销售超5万套。承担多项国家863项目及天津市区重大项目,已在国内外知名期刊上发表论文25篇,申请专利20多项。 /p p style=" text-indent: 2em " 【摘要】报告中主要介绍动力电芯开发情况及其在测试评价过程中遇到的困难及其挑战,同时将先进的测试评价技术应用于电芯开发研究中。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/cd380d07-acc6-4d67-aa01-318178eaeb27.jpg" title=" 韩广帅_副本.png" alt=" 韩广帅_副本.png" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 同济大学/上海蓄熙新能源材料检测有限公司 总经理 韩广帅 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 报告题目:新能源车用锂离子电池失效分析解析技术整体方案 /span /strong /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 【简介】同济大学 助理研究员,上海蓄熙新能源材料检测有限公司 总经理。主要研究方向锂离子电池,电池失效分析。目前为国家质检总局缺陷产品管理中心汽车缺陷调查与鉴定专家,上海市科学技术委员会上海新能源领域技术专家,多家新能源汽车技术委员会委员。申请并授权专利10余项,发表论文10多篇。建立了完整的锂离子电池非破坏分析和非大气暴露下的破坏性分析解析研究体系。 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 【摘要】1、新能车用背景;2、锂离子电池失效逆向分析解析流程;3、锂离子电池失效正向分析解析流程。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/063e6f52-67ca-412d-8347-1aeb4bbe8d00.jpg" title=" 中国汽车技术研究中心有限公司-马天翼-方图_副本.jpg" alt=" 中国汽车技术研究中心有限公司-马天翼-方图_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " & nbsp strong style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 中国汽车技术研究中心有限公司 高级工程师 马天翼 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 报告题目:基于新国标的动力电池安全性测试 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 【简介】博士,CATARC新能源部动力电池高级工程师。主要从事动力电池材料和电化学测评技术研发及标准化工作。作为课题骨干参与多项国家、省部级动力电池相关科研重大科研项目,包括国家重点研发计划“动力电池测试与评价技术”“退役动力电池异构兼容利用与智能拆解技术”,2018年天津市重点研发计划“锂电池智能化三维无损成像检测装备的开发及应用”。在电池测试分析、机理研究、模型建立等领域研究经验丰富,发表文章20余篇,其中SCI/EI论文14篇;申请和授权国家发明专利10项。作为团队核心成员入选天津市创新人才推进计划重点领域团队。 /p p style=" text-indent: 2em " 【摘要】动力电池检测技术的提升是新能源汽车安全性的重要保障。报告介绍2020年5月新发布的动力电池安全测试强制性标准GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》的制定背景、主要内容、测试项目和试验流程,并介绍CATARC动力电池实验室的检测技术研发成果。 /p p & nbsp /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-align: left " microsoft=" " white-space:=" " line-height:=" " text-align:=" " br/ /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-align: center " microsoft=" " white-space:=" " line-height:=" " text-align:=" " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(192, 0, 0) " strong style=" margin: 0px padding: 0px " 点击图片,报名线下参会 /strong /span /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-align: center " microsoft=" " white-space:=" " text-align:=" " a href=" https://www.instrument.com.cn/accsi/2020/" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/be43346f-3150-47cc-b087-57195f4dcee9.jpg" title=" accsi2020.jpg" alt=" accsi2020.jpg" style=" margin: 0px padding: 0px border: 0px max-width: 100% max-height: 100% " / /a /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: " microsoft=" " white-space:=" " text-align:=" " line-height:=" "   参会联系报名 /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: " microsoft=" " white-space:=" " text-align:=" " line-height:=" "   报告及参会报名:010-51654077-8229 15611023645李女士 /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: " microsoft=" " white-space:=" " text-align:=" " line-height:=" "   赞助及媒体合作:010-51654077-8015 13552834693魏先生 /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: " microsoft=" " white-space:=" " text-align:=" " line-height:=" "   微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn(注明单位、姓名、手机)即可报名。 /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: " microsoft=" " white-space:=" " text-align:=" " line-height:=" "   报名链接 span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(192, 0, 0) " : /span a href=" https://www.instrument.com.cn/accsi/2020/Register.html" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(192, 0, 0) " span style=" margin: 0px padding: 0px " https://www.instrument.com.cn/accsi/2020/Register.html /span /a /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: " microsoft=" " white-space:=" " text-align:=" " line-height:=" "   会议日程查看年会官网(点击下方链接或扫描二维码) /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: " microsoft=" " white-space:=" " text-align:=" " line-height:=" " text-indent:=" " a href=" https://www.instrument.com.cn/accsi/2020/" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(192, 0, 0) " span style=" margin: 0px padding: 0px " https://www.instrument.com.cn/accsi/2020/ /span /a /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-align: center " microsoft=" " white-space:=" " text-align:=" " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/7975316b-30b7-43a2-904b-4d584f393570.jpg" title=" 二维码.jpg" alt=" 二维码.jpg" style=" margin: 0px padding: 0px border: 0px max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 300px " width=" 300" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p
  • 十部门联合印发《关于加快提升新能源汽车动力锂电池运输服务和安全保障能力的若干措施》
    9月19日,交通运输部、工业和信息化部、公安部、商务部等十部门联合印发《关于加快提升新能源汽车动力锂电池运输服务和安全保障能力的若干措施》(下称:《措施》)。对强化动力锂电池源头安全监管、增强动力锂电池综合运输服务效率、提升动力锂电池运输安全管控能力、健全完善动力锂电池运输标准规则、提升动力锂电池国际供应链韧性和安全水平作了明确规定。其中,针对锂电池行业规范管理,提出要加快修订《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB 38031),提升动力锂电池本质安全水平。发布实施《锂离子电池行业规范条件(2024年本)》和《锂离子电池行业公告管理办法(2024年本)》,强化锂电池安全和质量管理相关要求。在运输条件检测管理中提到,要落实新出厂电池通过联合国《试验和标准手册》第3部分第38.3节(以下简称UN38.3)各项试验要求,并在运输前将UN38.3等试验简介提交给承运人。此外,《措施》中明确了动力锂电池在铁路运输中的要求,提出要研究制定新能源汽车动力锂电池铁路安全运输条件,明确货物范围、检测要求、包装要求、集装箱技术条件、场站技术条件、运输组织要求、作业和管理要求等。在具备条件的场站开展动力锂电池铁路试运。研究推进动力锂电池国际铁路联运。全文如下:关于加快提升新能源汽车动力锂电池运输服务和安全保障能力的若干措施动力锂电池是支撑新能源汽车产业高质量发展的关键。为深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,加快提升新能源汽车动力锂电池运输服务和安全保障能力,促进新能源汽车动力锂电池安全、便捷、高效运输,切实增强新能源汽车和动力锂电池产业竞争力,为服务构建现代化产业体系,加快发展新质生产力提供坚实运输服务和保障,制定以下政策措施。一、总体要求以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实党的二十大和二十届二中、三中全会精神,统筹高质量发展和高水平安全,坚持问题导向和系统观念,聚焦强化动力锂电池本质安全、增强综合运输服务效率、提升运输安全管控能力、推动国际供应链提质增效,统筹谋划、综合部署,力争到2027年,动力锂电池运输的堵点卡点进一步打通,运输效率稳步提升,综合运输结构进一步优化,运输安全保障水平大幅提升,保障新能源汽车及动力锂电池产业链供应链安全稳定,为更好服务外贸“新三样”,全力支撑经济高质量发展,加快构建新发展格局提供有力支撑。二、强化动力锂电池源头安全监管1.加强锂电池行业规范管理。加快修订《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB 38031),完善动力锂电池安全技术要求,明确动力锂电池热失控安全性能指标和测试方法,提升动力锂电池本质安全水平。发布实施《锂离子电池行业规范条件(2024年本)》和《锂离子电池行业公告管理办法(2024年本)》,强化锂电池安全和质量管理相关要求。(工业和信息化部、市场监管总局按职责分工负责)2.强化动力锂电池运输条件检测管理。督促指导动力锂电池生产企业严格执行危险货物运输相关法规要求,落实新出厂电池通过联合国《试验和标准手册》第3部分第38.3节(以下简称UN38.3)各项试验要求,并在运输前将UN38.3等试验简介提交给承运人。贯彻实施动力锂电池回收利用余能监测、包装运输等标准,严格执行托运条件和要求。(工业和信息化部、交通运输部、国家铁路局、中国民航局、国铁集团按职责分工负责)3.制定动力锂电池运输安全分级管理要求。制定出台动力锂电池运输安全分级管理要求,明确不同运输等级动力锂电池托运条件核验、承运要求、运输通行要求、运输管控措施等。(交通运输部、国家铁路局、中国民航局、国铁集团按职责分工负责)三、增强动力锂电池综合运输服务效率4.加快推进动力锂电池铁路运输。研究制定新能源汽车动力锂电池铁路安全运输条件,明确货物范围、检测要求、包装要求、集装箱技术条件、场站技术条件、运输组织要求、作业和管理要求等。在具备条件的场站开展动力锂电池铁路试运。研究推进动力锂电池国际铁路联运。(国铁集团、交通运输部、国家铁路局按职责分工负责)5.提升运输服务保障能力。研究规划动力锂电池运输常备通行线路及临时停放地点,确保通行安全。优化船舶载运动力锂电池进出港申报手续,提升船舶进出港和货物周转效率。推动开展船舶载运动力锂电池通过三峡船闸可行性研究,研究推进动力锂电池先行通过“翻坝”转运,降低运输成本。研究出台动力锂电池航空运输技术实施方案,按照国际民航组织《危险物品安全航空运输技术细则》细化评估内容、优化操作程序、强化保障措施,进一步提升航空运输服务保障能力。(公安部、交通运输部、应急管理部、中国民航局按职责分工负责)6.加强运输保障能力动态评估。指导动力锂电池生产基地所在省级交通运输、工业和信息化部门,铁路监督管理机构以及铁路局集团公司,建立动力锂电池运输能力供需对接和动态评估机制,定期对运输需求进行综合评估,及时优化调整运输供给。(交通运输部、工业和信息化部、国家铁路局、国铁集团按职责分工负责)四、提升动力锂电池运输安全管控能力7.加强动力锂电池运输监管。指导各地交通运输、工业和信息化部门,督促动力锂电池生产、维修、回收企业按标准要求妥善包装、委托具有危险货物道路运输资质企业承运动力锂电池,严格落实动力锂电池装载查验和记录制度。指导各地交通运输主管部门依法查处违法运输动力锂电池行为。(交通运输部、工业和信息化部按职责分工负责)8.探索运输过程安全监测技术应用。结合运输方式特点和应急处置流程,开展动力锂电池运输环节热失控报警机制、安全监测技术研究。根据不同运输方式特点,综合考虑安全检测技术应用场景、技术运用可靠性及后续处置流程合理性,推广应用智能视频监控报警、热失控预报警技术。(交通运输部、国家铁路局、中国民航局、国铁集团按职责分工负责)9.加强安全管理和应急救援能力建设。编制出台《新能源汽车动力锂电池运输安全操作指南》《新能源汽车动力锂电池运输应急处置手册》,明确动力锂电池运输、装卸、中转等环节操作要求、安全风险防范措施及应急处置方法。指导运输企业依法依规按需配备应急救援装备和个人防护用品,强化从业人员培训和应急演练。(交通运输部、应急管理部、公安部、国家铁路局、中国民航局、国家消防救援局、国铁集团按职责分工负责)10.加快推进动力锂电池运输防护装备研发应用。加快推进“十四五”国家重点研发计划“动力锂电池运输安全防护技术与装备”研究项目,形成高性能、低成本、轻量化、系列化运输安全防护装备,在铁路、公路、水路、航空运输领域推广应用。加快研发适合动力锂电池多式联运的集装箱载具,提升安全防护能力,出台配套政策,优化集装箱装运动力锂电池多式联运条件。(交通运输部、国家铁路局、中国民航局、国铁集团按职责分工负责)五、健全完善动力锂电池运输标准规则11.制定发布动力锂电池运输标准规则。加快落实新能源汽车动力锂电池运输标准研制重点任务计划,推动动力锂电池运输安全及多式联运技术要求、锂电池铁路运输技术要求、船舶载运锂电池安全技术要求等标准出台。加快修订发布《危险货物运输车辆结构要求》(GB 21668),研究明确纯电动货车可运输的危险货物类别。(交通运输部、工业和信息化部、市场监管总局、国家铁路局、中国民航局按职责分工负责)12.建立动力锂电池运输国际规则国内实施机制。加快联合国《关于危险货物运输的建议书 规章范本》等国际规则在国内转化实施,进一步强化国际规则和国内规则对接。(交通运输部、市场监管总局、国家铁路局、中国民航局按职责分工负责)13.推进动力锂电池运输技术规则国际化。充分发挥联合国危险货物运输专家委员会和铁路合作组织、国际海事组织、国际民用航空组织等平台作用,积极参与动力锂电池国际运输规则和标准制定。(交通运输部、市场监管总局、国家铁路局、中国民航局、国铁集团按职责分工负责)六、提升动力锂电池国际供应链韧性和安全水平14.加强动力锂电池运输双多边合作。加快研究加入《危险货物国际道路运输公约》(ADR),加快推动与部分国家建立动力锂电池运输国际规则快速实施双边机制,畅通中欧动力锂电池国际道路运输通道。(交通运输部负责)15.培育动力锂电池运输龙头企业。组织开展动力锂电池运输龙头企业培育行动,支持运输企业对标国际一流,积极拓展动力锂电池国际供应链服务,整合海外运输、仓储等物流资源,提升动力锂电池国际供应链服务保障能力。支持交通物流和动力锂电池生产企业高效衔接、深度融合,推进物流链供应链一体化融合发展。(交通运输部、工业和信息化部、商务部按职责分工负责)
  • 确保锂电池安全,珀金埃尔默推出定性定量检测锂电池溢出气体分析仪
    从锂电池溢出气体到微反系统,定性定量检测系统的气体组分含量以及系统总的气体体积,在很多时候都是一件很难实现的任务:取样困难,取样时取样量占总体积的比列无从得知,这样即便对所取的气体进行了严格的定量测定,最终也无法和整个系统的气体总量关联起来。这个时候,一套真空进样系统就可以在这些场合大显身手了。在专业的气体分析色谱仪和气质联用仪的基础上,使用全自动控制的真空进样系统,就可以实锂电池溢出气体,微反系统气体的气体含量的测定,而且可以根据真空度的变化计算出系统的总体积以及标准的取样体积,从而可以进一步计算出电池溢出气体的总体积、微反系统生成或消耗的气体的总量,进而可以通过这些测量值判断电池的质量、微反系统的效率。珀金埃尔默推出专业气体分析仪——带有真空进样系统的气相色谱质谱联用仪,是市场上唯一一套能定性定量测定电池溢出气和微反装置中的氢气、氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等轻质杂质气体、气体总体积以及气体中其它挥发性组分。珀金埃尔默锂电溢出气体或微反气体分析仪轻质气分析仪包含两个分析通道:通道1 使用氮气作为载气来全量程分析氢气、氦气。通道2 用于分析氯气中的氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、碳二、硫化氢和COS等轻质杂质气体。气质联用仪可以定性定量分析气体中其它非永久性气体。真空进样系统:可以和轻质气分析仪联用,和气质联用仪联用,或者和这两者同时使用。#该系统具有以下特点:超越ASTM D1946用气相色谱法对重整气的分析规程标准要求。出厂设置即经确认验证,名符其实的“交钥匙”工程(气相色谱解决方案)。安装完成后立即可运行样品分析分析样品,获得快速且可靠的分析结果。材料超坚固且耐腐蚀,具备放空功能以杜绝操作失误带来的风险。专用色谱柱填料,确保分析的同时氯气被完全反吹放空,延长仪器使用寿命。24H/7D全天候全自动运行,也可以按设定时间表运行。真空进样系统可以用于极其微量气体的定性定量测定,对于1-5ml的系统可以进行连续多次测定。欲了解详情,请扫描二维码,获取资料《锂电溢出气体或微反气体分析仪:微量气体的定性定量检测》。扫描上方二维码即可下载右侧资料➡
  • 冠亚电池水分测定仪参与华为石墨烯电池研究
    冠亚电池水分测定仪参与华为石墨烯电池研究 原标题:华为石墨烯电池研究获突破:寿命是锂离子电池2倍 12月1日消息,近日,华为中央研究院瓦特实验室在第57届日本电池大会上宣布在锂离子电池领域实现重大研究突破,推出业界高温长寿命石墨烯基锂离子电池。实验结果显示,以石墨烯为基础的新型耐高温技术可以将锂离子电池上限使用温度提高10℃,使用寿命是普通锂离子电池的2倍。  华为瓦特实验室首席科学家李阳兴博士指出,石墨烯基高温锂离子电池技术突破主要来自三个方面:在电解液中加入特殊添加剂,除去痕量水,避免电解液的高温分解;电池正极选用改性的大单晶三元材料,提高材料的热稳定性;同时,采用新型材料石墨烯,可实现锂离子电池与环境间的高效散热。  “高温环境下的充放电测试表明,同等工作参数下,该石墨烯基高温锂离子电池的温升比普通锂离子电池降低5℃; 60°C高温循环2000次,容量保持率仍超过70%;60℃高温存储200天,容量损失小于13%”, 李阳兴博士表示。  这一研究成果将给通信基站的储能业务带来革新。在炎热地区使用该高温锂离子电池的外挂基站工作寿命可达4年以上。石墨烯基锂离子电池也将助力电动车在高温环境下持久续航,以及无人机高温发热下的安全飞行。  去年,华为瓦特实验室在第56届日本电池大会(The 56th Battery Symposium in Japan)上发布了5分钟即可充满3000mAh电池48%电量的快充技术成果,引起业界广泛关注。据李阳兴博士透露,华为快充电池已经商用,并将于今年12月底正式对外发布超级快充手机。 期间冠亚电池水分测定仪参与华为电池研究(代工厂)部分实验,冠亚电池水分仪系列包括有:电解液水分含量检测仪,特殊添加剂固含量检测仪,电池正极水分测定仪,石墨烯水分仪,锂电池水分仪等。采用国际标准方法可对电池材料水分含量在2-3分钟之内测试完。水分含量下限10ppm,检测方便科学精准,是电池厂商,实验室,检测部门的水分检测仪。
  • 飞纳电镜|锂电池全自动杂质分析方案助力锂电子电池工艺优化
    2021 年 7 月 14 日 - 16 日,以“锂电安全”为主题的第四届全国锂离子电池安全性技术研讨会在江苏省苏州市张家港隆重举行。 本次会议由清华大学核研院锂离子电池实验室和清华大学-张家港氢能与先进锂电技术联合研究中心共同发起组织并主办,由清华大学核研院何向明老师当任会议主席,清华大学王莉老师、刘凯老师和冯旭宁老师当任会议副主席。飞纳电镜的应用技术专家与来自全国新能源、汽车、船舶、电子等行业代表展开深入交流,探讨电子显微分析技术在分析检测领域的应用。 无论是正极材料,还是负极材料,一旦在原材料或者生产过程中引入杂质元素,这些杂质不仅会降低其中活性材料的比例,还会催化电极材料与电解液的副反应,甚至穿刺隔膜,严重影响电池的电化学性能,造成安全隐患。因此,严格把控锂电池的清洁度以及对杂质元素进行有效分析,至关重要。就此飞纳电镜针对锂电池行业的这一痛点,会上为大家分享了飞纳全自动锂电池杂质分析方案。 会议采取演讲加讨论的会议形式。来自清华大学、中科院青岛能源所、上海交通大学、中国科技大学、武汉理工大学、华东理工大学、中电院安全技术研究中心、比亚迪、CATL、ATL、莱茵技术有限公司、华为技术有限公司的 330 余位锂电领域的专家、学者和企业研发人员参加了本次会议。会议开幕式由清华大学锂离子电池实验室主任何向明老师主持,彰显了清华大学在锂离子电池安全性研究方面的突出地位和鲜明特色。 清华大学核研院何向明老师 清华大学王莉老师 会议围绕锂离子电池安全性问题根本起因及安全技术研发出发,从电池热失控分析、关键电池材料改进和研发进展、电池安全性设计与制造,安全测试评估以及电池安全使用等多个视角,30 位专家学者分享了他们的最新研究成果与科研理念。在为期一天半的会议中,会场充满了浓郁的学术氛围,参会代表踊跃提问,专家学者细致耐心解答,大家收获到的不只是充分的交流,还有珍贵的友谊和扎实的合作。本次研讨会的成果将推进锂电产业与技术的合作与发展,进一步提升我国安全性锂离子电池的研发与生产水平。
  • 利好科学仪器!欧盟电池法正式生效:电池回收、碳足迹要求升级
    仪器信息网讯 8月17日,欧盟官方公示满20天的《欧盟电池和废电池法规》(下称《欧盟电池法》,法规全文见文末附件)正式生效。核心要点:谁生产谁回收、谁进口谁回收。《欧盟电池法》对生产者责任延伸、电池回收管理、数字电池护照等提出更高要求,明确自2027年起,动力电池出口到欧洲必须持有符合要求的“电池护照”,记录电池的制造商、材料成分、碳足迹、供应链等信息。这将对中国动力电池企业出口欧洲产生重大影响。《欧盟电池法》生效利好科学仪器行业。新法规对电池回收、碳足迹、电池护照要求升级背后,科学仪器测试技术支撑作用突显,新法规文件中,“测试”一词出现达82次。如法规文件附件五的安全参数部分,依次对热冲击和循环、外部短路保护、过冲保护、过放电保护、过温保护、热传导保护、外力引起机械损伤、内部短路、热滥用、着火试验、气体排放等相关测试项目进行了描述。且多个测试项目明确要求需采用最先进的测试技术或测试仪器设备。《欧盟电池法》对于投放到欧盟市场的所有类型电池(除用于军事、航天、核能用途电池)提出了强制性要求。这些要求涵盖可持续性和安全、标签、信息、尽职调查、电池护照、废旧电池管理等等。同时,新电池法详细规定了电池以及含电池产品的制造商、进口商、分销商的责任和义务,并建立了符合性评估程序和市场监管要求。据华泰证券分析,《欧盟电池法》对我国产业链或将带来三方面影响:第一,碳排放的相关要求或将强制出口企业进行零碳转型,在生产技术上将向着高效低能耗、环保低碳等方向进行革新 第二,有望倒逼国内回收体系完善,长期将带动国内产业链的绿色转型,推进行业的可持续发展。回收要求趋严或利好已和海外厂商合作布局回收的企业 第三,电池护照旨在确保供应链的透明度,出口企业将面临护照数据库建设、护照管理系统维护及国际统一标准构建等挑战。《欧盟电池法》目录一览:第1章 一般规定第2章 可持续性和安全性要求第3章 标签、标记和信息要求第4章 电池一致性第5章 合格评定机构的通知第6章 第七、八章以外经营者的义务第7章 经济运营商在电池尽职调查政策方面的义务第8章 废电池管理第9章 数字电池护照第10章 第十章联合市场监督和欧盟保障程序第11章 绿色公共采购和修订限制的程序第12章 授权和委员会程序第13章 修正案第14章 最后条款附件1对物质的限制附件2碳足迹附件3通用便携式电池的电化学性能和耐久性参数附件4 LMT电池、容量大于2kWh的工业电池和电动汽车的电化学性能和耐久性要求附件5安全参数附件6标签、标记和信息要求附件7确定电池健康状态和预期寿命的参数附件8合格评定程序附件9欧盟一致性声明编号(申报的识别号)附件10原材料和风险类别清单附件11废旧便携式电池和废旧LMI电池收集率的计算附件12储存和处理,包括回收,要求附件13电池护照中应包含的信息附件14废旧电池装运的最低要求附件15相关表附:欧洲电池法规Battery regulation approved by EU Parliament.pdf
  • 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。
  • 锂电池材料试验第四讲|锂离子电池的强制内短路测试
    近年来,随着锂离子电池产品的大量应用,锂电已日益成为我们日常最为便捷的动力来源,随之而来的锂电池安全问题也越来越受到大家的关注。锂电池的整体安全性由多种复杂的因素构成,而其中由于短路原因引起的热失控问题占到了相当的比例。锂电池的短路除了常见的外部短路外,其内部隔膜的破损也是导致其内部发生短路的重要原因之一。 在隔膜破损的种种诱因中,锂枝晶是众多分析和研究的众矢之的。锂电池在重复的充放电过程中,由于工艺、材料、过充、大电流充电、低温下充电等原因,金属锂会不可避免的析出,这些析出的锂会逐渐沉积形成锂枝晶,从而成为锂电池潜在的风险。锂枝晶有多种形态,其中树枝状的金属锂在生长、沉积的过程中,达到一定程度时会穿透隔膜,从而导致电池内部发生短路,这种短路往往会造成灾难性的后果。 LLOYD材料力学试验机(LLOYD材料试验机)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。 今天我们来介绍阿美特克锂电池材料试验解决方案第四讲——锂离子电池的强制内短路测试。锂离子电池的强制内短路测试。强制内短路测试既可以应用在18650,21700等圆柱形电池,也可以应用于方形软包电池。测试前,需要在规定环境的手套箱中对电池进行拆解,在混入模拟微小金属颗粒的标准金属镍片后对电池进行封装。在达到规定的温度和时间条件后,放置于强制内短路测试系统中以0.1mm/s的速度对电池放置镍片的位置进行施压,在匀速达到规定的压力同时,实时监测锂电池压力的变化和表面温度的变化。当观测到电压发生50mV压降或者当施压载荷达到400N(方形电池)或800N(圆柱形电池)时,停止加压并保持30s,然后撤压。如果在达到规定的压力前发生50mV压降,说明此电池未达到强制内短路测试的安全标准;如果当压力达到400N或800N而为发生电压降,说明此电池可极大程度的避免因外部颗粒原因造成内短路现象。而一套高精度的强制内短路测试系统,需要一台高精度、高采样率载荷施加系统,此系统需同时监测和记录锂电池微量的电压变化和温度变化,并可以灵活的设定试验条件以满足更为严苛的测试和研发需求。强制内短路测试系统在载荷量的施加与记录方面,LLOYD LD系列测试系统可实现0.5%读数级的载荷精度,并以1000Hz的采样率记录载荷的变化。此系统采用32位A/D转换,具有极高的力值分辨率。在达到载荷精度和分辨率的同时,其电压和温度记录也可高达250Hz,是目前业内同类测试中精度最高,采样率最高的测试系统。此系统配有防爆高低温环境箱,即可满足标准强制内短路测试的温度要求,可以变换温度模拟不同温度下的电池的力学性能研究。温箱本身达到防爆级,即使在电池发生剧烈燃烧、爆炸等情况下依然可以保障试验人员与系统的安全性,并带有主动排风系统,可将测试中电池的烟气排出,有效的保障实验室环境。锂电池的力学测试在满足强制内短路测试要求的同时,LLOYD LD测试系统还可以兼顾各种高精度的电池力学强度测试,如锂电池三点弯曲强度,抗压强度,锂电隔膜拉伸强度、延伸率测量,锂电隔膜穿刺强度,铝塑膜的拉伸和穿刺性能等。LLOYD测试系统专注于各类定制化解决方案,协助您完成更为专业的标准化和定制化测试,助力锂电产品的测试和研发。更多详细方案,请垂询AMETEK 中国区办事处或各地分销商。LLOYD材料力学试验机(LLOYD材料试验机) LLOYD(劳埃德)测试系统(LLOYD材料试验机)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(LLOYD材料试验机)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。
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