当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

安全性能

仪器信息网安全性能专题为您整合安全性能相关的最新文章,在安全性能专题,您不仅可以免费浏览安全性能的资讯, 同时您还可以浏览安全性能的相关资料、解决方案,参与社区安全性能话题讨论。

安全性能相关的资讯

  • 透气仪用于安全气囊的安全性能测试意义
    安全气囊在汽车工业使用飞非常的广泛,而且对于汽车的安全性能也是一个重要的指标,安全气囊的透气情况直接影响到其打开时的安全情况。  在频发的汽车意外事故中,安全气囊作为车身被动安全性辅助配置能有效地降低司乘人员的死亡率。汽车在行驶过程中,如果控制系统感知到车辆发生了碰撞,就会发出相应信号,使安全气囊装置中的推进燃料燃烧并产生高温高速气流,使原先折叠隐藏在车内的安全气囊瞬间充气展开,乘员通过与展开的气囊接触,可减少碰撞产生的能量对人体的伤害,从而达到保护乘员的目的。在安全气囊完全展开后,又将以一定的方式放气。一般来说,安全气囊从决定展开到完全展开应该在35 ms内完成。可见,安全气囊的充气速度十分重要,而在头部碰到安全气囊后,气体按照一定的速率释放,以确保人体缓慢地减速。因此安全气囊织物需要准确预计并控制其透气性能。  一、透气性测试  织物的透气性是指织物透过空气的性能,用透气量来表征,即织物两侧面在规定的压差下,单位时间内通过织物单位面积的空气体积。透气量越大,织物的透气性越好。  1、静态透气性测试方法  安全气囊用织物的透气性研究最早采用的是静态透气性测试方法,即在规定的压差下,测量一定时间内垂直通过试样给定面积的气流流量,计算出透气率来表征透气性。但由于没有统一的标准,学者们所用的压差各不相同。1997年侯大寅研究了织物结构参数及特殊后整理技术对汽车用非涂层安全气囊织物透气性的影响,设定的织物两侧面的压力差为500 Pa。茅惠伟 初步探讨了织物性能和轧光后整理工艺对非涂层安全气囊织物透气性的影响,设定织物两侧的空气压力差为125 Pa。庞明军等 则设定织物两侧面压差为200 Pa,对处理前后的安全气囊用织物透气性进行了研究。学者们对安全气囊用织物的透气性研究压差设定不统一,并且因为安全气囊在工作时是瞬间充胀展开和泄气的,织物两侧的空气压差并不是恒定不变的,因此静态透气性测试方法不能准确完整地表征安全气囊用织物的透气性能。  2、动态透气性测试方法  我国专家近年来对安全气囊动态性能的研究非常重视,分别提出了基于激波管试验和理论的安全气囊用织物透气性测试方法,间隔薄膜爆破的安全气囊用织物动态透气性测试方法等。国外学者提出的测试方法有气流充胀法等,但这些方法都还没有成熟的仪器设备可用于商业测试。  最先提出的是基于激波管试验和理论的安全气囊用织物透气性测试方法 ,但该装置对操作人员的专业要求高,占地面积大,不适宜推广使用。  随后,有学者提出了一种间隔薄膜爆破的安全气囊用织物动态透气性测试方法。该方法通过压力传感器感应高、低压气室内压力随时问变化的情况,通过计算得到安全气囊用织物的透气量。  2007年,孙利哲研制了一种新的安全气囊动态性能测试装置。其优点在于较好地模拟了安全气囊真实的展开过程。气流充胀法利用压缩空气虽然实现了高压下的安全气囊透气量测试,但实质上仍然是定常态下静态测试织物的透气性,并不能体现安全气囊受高速气流冲击时的动态行为。  目前,国际上测试安全气囊用织物动态透气性时,一般采用ASTM D 6476 8《充气减震织物动态透气性测定的标准试验方法》。该标准采用的测试方法是让已知体积和压力的干燥压缩空气,通过被测织物试样进入标准大气环境中。在模拟气囊膨胀阶段,试样两侧的压力差上升到充气压力的峰值 在模拟气囊泄气阶段,气体通过织物,压力差下降到0。压力达到最大值的时间和随后泄气的时间分别与气囊在展开使用过程中所用的时间相接近。我国研究人员也对安全气囊用织物动态透气性能进行了一定的研究,但目前尚未制定测试安全气囊用织物动态透气性的相关国家或行业标准。  二、测试仪器  国内外已经有很多仪器用于普通服用织物的静态透气性能的测试。而对于织物动态透气性能的测试,虽然国内外专家学者们提出了多种测试方法,也研制出了一些测试装置,但是这些方法和装置大部分还处于实验室阶段,只能用于科学研究而不能用于商业测试。目前,国际上大多使用瑞士Textest公司的织物动态透气性能测试仪,来测试安全气囊用织物的动态透气性。该测试仪能够按照ASTM D 6476—08的要求,模拟气囊遭遇突然气流冲击、膨胀和泄气的情况下,给试样施加气流。仪器包含两个气室,制造气流时,气流经空气压缩机压缩后进人储气室并达到设定的压力,压缩气体通过一个中间气室释放出来,穿过试样。透过试样的气压在l5~25 ms内可上升到100 kPa,并在100~200 ms内回复为0,整个测试过程大约为0.5 S。在两个气室内分别装有传感器感应气室内压强的变化,由连接的计算机处理检测数据,并绘制出气压一时间函数。Paridge 的研究结果表明,动态透气性能试验仪适用于测试安全气囊用织物的透气性,测试时压强应达到100 kPa,则测试结果更有意义。  3、结语  安全气囊作为汽车的重要辅助安全装置,关系到乘员的人身安全,其产品质量应引起相关部门的高度重视。发达国家在2O世纪末就制定了相应的法规,对包括安全气囊在内的汽车安全部件进行规范。目前我国越来越多的汽车上都已经安装了安全气囊,安全气囊的需求增长迅速。但我国目前还没有配套标准,只有三项部件推荐性国家标准,标准的研究制定工作已经落后于安全气囊产品技术的发展需要。动态透气性作为安全气囊用织物的一个重要指标也没有专门的测试标准,标准的缺失使得安全气囊用织物的产品质量得不到有效保证。因此相关标准的制定非常必要,相关测试仪器和测试机构的配套也亟需发展。  资料转载自:http://www.gnxcs.com/  标准集团(香港)有限公司
  • 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
  • 我国首部《新能源汽车运行安全性能检验规程》发布,2025年3月实施!
    8月25日,由公安部交通管理科学研究所、中国汽车工程研究院股份有限公司等单位起草的《新能源汽车运行安全性能检验规程》正式发布,预定于2025年3月1日开始实施。这一规程将成为中国首个专门针对新能源汽车安全检测的标准,动力蓄电池安全检测将成为必检项目,驱动电机、电控系统以及用电安全等安全特性的检测也将进行调整检测。这也将为检测设备的研发和生产带来新的发展机遇!随着新能源汽车保有量的快速增长和相关安全问题的频发,加强在用新能源汽车的运行安全性能检验成为迫切需求。据公安部统计,截至2024年6月底,中国新能源汽车保有量已达2472万辆,强化安全检验不仅是行业发展的必然要求,也是保障公共安全的重要措施。新规的发布引起了汽车检测行业的广泛关注。多家公司早已为这一市场变化做好准备,其中安车检测、中机认检、多伦科技等行业“领头羊”已经开始在新能源汽车检测领域进行布局和试运行。据报道,新规实施后,预计到2027年,具备新能源车检测能力的站点渗透率将达到90%,年均市场空间将超过100亿元。这一变化不仅将推动新能源汽车安全性能的提升,也将为检测设备企业带来显著的市场机遇。根据多伦科技披露,全国现有约1.5万家检测站均需增购新能源汽车检测设备,预计铺设高峰期为前3~4年,对应市场空间估计达到150亿元至225亿元。
  • “一盔一带,安全常在”,新国标下电动车头盔安全性能力学测试
    导读如今,电动自行车已逐渐成为城市出行的重要交通工具之一。然而,夏日炎炎之际,许多人因为头盔的厚重而犹豫不决,是否戴头盔成为他们心中的难题。据浙江交通大数据统计,不戴头盔的骑行者比戴头盔的人更加危险。每年约有80%的电动车和摩托车交通事故死亡是由于颅脑损伤引起的,而正确佩戴头盔可以降低交通事故死亡风险60%至70%。为了保护大家的生命安全,公安部交管局部署深入推进"一盔一带"安全守护行动。这一行动在全国范围内开展,公安交管部门将加强执法管理,依法查处不佩戴安全头盔的摩托车和电动自行车骑乘人员,帮助养成安全习惯。同时,新国标《GB 811-2022 摩托车、电动自行车乘员头盔》已于7月1号出台,意味着电动车骑行者必须遵守新规定,即佩戴符合国家标准的头盔。这一规定引发了人们对如何选择优质电动车头盔的热议。头盔的质量与安全息息相关 头盔质量直接关系到生命安全,劣质头盔可能导致二次伤害。例如,在2021年1月发生的一起中山电动自行车与汽车轻微碰撞事故中,骑行者眼部持续出血,头盔破损。事故调查发现,是头盔质量问题导致了碎片刺伤眼睛。市场上提供各种品牌和材质的头盔,外壳材料对防护性能和使用寿命产生重要影响。常见的选择包括ABS(成本较低,广泛应用于民用和低成本市场)和PC材料(具有高韧性和耐冲击性,适用于中高端市场)。此外,还有针对高端需求的玻纤、碳纤维和尼龙等专业材料可供选择。岛津方案为确保头盔安全性能,应对原材料进行严格的检测和评估。岛津试验机可以进行对头盔外壳材料的原材料进行拉伸弯曲试验,同时也能对整个头盔进行压缩变形试验分析。头盔塑料原材料及类似物拉伸/弯曲试验我们选取几种塑料材料:PP(高聚物聚丙烯)/PC(聚碳酸酯)/AS(丙烯腈-苯乙烯共聚物),进行拉伸弯曲试验。哑铃型试样表1. 试样的规格参数注:PP(T20)指PP(高聚物聚丙烯)添加20%滑石粉作为抗老化剂AS(G20)指AS(丙烯腈-苯乙烯共聚物)添加20%玻璃纤维填充增强拉伸试验曲线表2. 拉伸试验结果弯曲试验弯曲试验曲线表3. 弯曲试验结果从拉伸/弯曲试验结果可以看出:在拉伸/弯曲强度,弯曲弹性模量等力学性能指标中,AS(G20)>PC>PP(T20)。头盔/头盔扣带刚度试验通过使用定制夹具,岛津试验机可以根据《GB 811-2022 摩托车、电动自行车乘员头盔》进行头盔刚度试验,也可以对头盔扣带进行单独试验。结语岛津具有丰富的产品线,提供各种静态试验机与动态试验机提供力学测试,并进行定制化夹具设计,为客户提供一整套服务与方案。暑假期间,岛津呼吁广大市民和广大家长以身作则,为孩子树立一个优秀的榜样。在驾驶摩托车和电动自行车时,务必规范佩戴安全头盔并严格遵守交通规则。撰稿人:尹奕斌本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • ISO发布玩具安全性的新标准
    在2012年末,ISO发布新修订和改进的标准,ISO 8124-1:2012,玩具安全性——第1部分:玩具机械性能和物理性能方面的安全性(Safety of toys - Part 1:Safety aspects related to mechanical and physical properties),旨在进一步减少儿童因使用不安全玩具受伤害的风险。新标准规定供14岁以下儿童使用的玩具的安全要求和检测方法,并对不同年龄范围设置不同要求,对某些玩具或外包装上适当的警告和/或使用说明也作了规定。该标准由ISO玩具安全性标准化技术委员会(ISO/TC181)制定。   ISO8124-1标准是ISO发布的玩具安全性系列标准(总标题:玩具的安全性)之一。标准设计目的是:无论是在玩具的预期使用模式(正常使用),还是在非预期使用模式(不当使用)情况下,减少玩具使用对儿童造成的潜在危险。本标准系列涵盖所有类型玩具(无论是高科技玩具还是传统玩具),分以下4部分:   ISO 8124-1:2012,玩具安全性——第1部分:玩具机械性能和物理性能方面的安全性   ISO 8124-2:2007,玩具安全性——第2部分:可燃性   ISO 8124-3:2010,玩具安全性——第3部分:特定元素的迁移   ISO 8124-4:2010,玩具安全性——第4部分:供室内和室外   家庭娱乐使用的秋千、滑梯及相类似活动的玩具。   在强化玩具安全性持续不断的努力下,ISO玩具安全性技术委员会(ISO/TC181)扩展了系列标准的内容,新增两部分:第5部分:玩具中特定元素总浓度的测定,第6部分:玩具和儿童类商品——聚氯乙烯塑料制品中邻苯二甲酸酯类增塑剂(phthalate plasticizers)的测定。两个新内容将于2014年发布。
  • 网络直播|复纳“锂”论 - 锂电安全性在线研讨会
    锂电池安全无疑是双碳战略下被广泛讨论的话题,在锂电行业愈发严格的性能及安全要求下,过去仅针对电化学性能的检测手段已不能满足电池复杂应用场景提出的挑战。电池是复杂的系统,其安全性不仅与系统的整体结构设计相关,更与原材料性质息息相关。因此,为了保障电池整体的安全,在开发及生产环节便需要提前验证电池的安全特性。 此次研讨会围绕锂电安全性为话题,邀请业内专家共同探讨最新行业研究及锂离子电池分析测试方式。直播时间:2022 年 1 月 11 PM 13:00-17:30主办方:飞纳电镜 &mdash &mdash 复纳科学仪器(上海)有限公司协办方:深圳市清新电源研究院 日程安排|WEBINAR
  • 服装新标准正式实施 安全性更高
    从全国服装标准化技术委员会获悉,自2010年1月1日起,《男西服、大衣》、《女西服、大衣》、《西裤》、《领带》等10项服装国家标准正式实施。很多标准都是首次对pH值、可分解致癌芳香胺染料及甲醛等提出了明确要求,不仅比以前更加符合安全性能的要求,对我国服装贸易也将起到积极的推动和保护作用。   据了解,10项国标中有6项标准为新制定的标准,4项标准为修订标准。其中《服装防雨性能要求》、《涂层服装抗湿技术要求》、《工作服防静电性能的要求及试验方法》、《机织热熔粘合衬》、《机织学生服》为首次发布,将在各自产品的生产实践中起规范和指导作用。《领带》技术内容经过修订后,从行业标准上升为国家标准,从而进一步规范我国领带市场。另外,《服装号型-儿童》、《男西服、大衣》、《女西服、大衣》、《西裤》为我国服装行业重要的基础标准和产品标准,是规范和指导我国服装生产和销售的重要依据,经修订后,将对我国服装贸易起到积极的推动和保护作用。   记者注意到,《男西服、大衣》、《女西服、大衣》、《西裤》、《领带》等新国标,都对pH值、可分解致癌芳香胺染料及甲醛等指标作出了明确要求。作为修订标准,《男西服、大衣》、《女西服、大衣》、《西裤》等都新增了对pH值、可分解致癌芳香胺染料或者甲醛、异味等方面的要求。“服装标准安全性技术内容主要依据国标《国家纺织产品基本安全技术规范》的内容,但婴幼儿服装、睡衣套等标准还有一些特别的要求,为保护人体安全而考虑。”多项标准的起草者之一、全国服装标准化技术委员会秘书长许鉴说。   按照国标《国家纺织产品基本安全技术规范》的要求,服装被分成A、B、C三类,A类为婴幼儿用品,B类为直接接触皮肤的产品,C类为非直接接触皮肤的产品,三类产品的甲醛含量分别不高于20mg/Kg、75mg/Kg和300mg/Kg,pH值分别为4.0~7.5、4.0~7.5和4.0~9.0,不能有异味。   青年学者、化学博士周新文告诉记者,正常人皮肤表面的pH值为酸性,大约在4.5至6.5之间。通俗一点讲,皮肤的pH值就是皮肤分泌的汗腺和皮脂形成的一层皮膜附在皮肤上,对皮肤有很好的保护作用,可防止细菌侵入,又能防止皮肤干燥,并赋予皮肤弹性。如果服装的pH值过高,会刺激皮肤,甚至引发皮肤感染。皮肤若长期接触甲醛,会使皮肤干燥,其溶液可能引发皮炎、皮肤瘙痒等症状。   据悉,与原标准相比,《男西服、大衣》、《女西服、大衣》都按照国标《国家纺织产品基本安全技术规范》要求,增加了pH值、可分解致癌芳香胺染料、异味等考核、水洗后尺寸变化率、面料撕破强力等要求。此外,新国标还修改了标准的适用范围,补充了规范性引用文件和产品使用说明的内容,修改了外观疵点的内容、纰裂的考核要求、成品质量缺陷和单件外观判定内容,增加了耐皂洗色牢度、耐湿摩擦色牢度、耐水色牢度、耐光色牢度的考核要求等。   《西裤》新国标不仅修改了标准名称,增加了pH值、可分解致癌芳香胺染料、异味等规定,还修改了色差、外观疵点、缝制等技术要求,增加了耐皂洗、耐水、耐汗渍、耐湿摩、耐光等色牢度规定和水洗尺寸变化率、洗涤后扭斜率、撕破强力等考核要求,补充和完善了成品的质量缺陷判定依据和规范性引用文件、成品使用说明的内容。   从行业标准上升为国家标准以后,《领带》国标更关注产品健康,增加了对领带成品中甲醛含量、pH值、异味以及可分解芳香胺染料等指标的强制性考核要求。国标同时强调,领带成品的规格必须以厘米为单位进行标注,便于购买者清楚了解所购领带的尺寸。   周新文指出,可分解芳香胺是一种染料,一些生产者为降低成本,增加纺织物的色彩艳丽程度,而将其添加到纺织产品中,而这种染料不但易被人体吸收,且易诱发病变。
  • 水杨酸己酯安全性:从光安全性到人体研究
    光安全性评估是一个综合过程,涉及光化学特性、非临床研究数据以及对人体安全性的评估。这一评估的目的在于确定是否有必要采取风险最小化措施来预防人类的不良事件。光毒性(光刺激)是指光反应性化学物质引起的急性光诱导组织反应;光过敏是指由光化学反应后形成的光产物(如蛋白质加合物)引起的对化学物质的免疫介导反应。《ICH协调指南 药品的光安全性评价S10》根据人用药品技术要求国际协调理事会(ICH)发布的《ICH协调指南 药品的光安全性评价S10》(ICH HARMONISED TRIPARTITE GUIDELINE, PHOTOSAFETY EVALUATION OF PHARMACEUTICALS, S10),如果一个化合物需要阐明其光毒性,则应具备以下关键特征:① 吸收光为自然光线(波长范围为290-700 nm);② 吸收紫外/可见光后产生反应物质;③ 在光暴露组织(如皮肤、眼睛等)有足够的分布。如果不满足这些条件中的一个或多个,化合物通常不会产生直接的光毒性。《化妆品安全评估技术导则》皮肤光毒性试验评价化妆品原料和/或风险物质引起皮肤光毒性的可能性;皮肤光变态反应试验可评估重复接触化妆品原料和/或风险物质,并在紫外线照射下引起皮肤光变态反应的可能性。《化妆品新原料注册备案资料管理规定》申请注册或进行备案的化妆品新原料,原则上应当提供以下毒理学试验项目资料,可以根据申报注册或进行备案新原料的用途、理化特性、定量构效关系、毒理学资料、临床研究、人群流行病学调查以及类似化合物的毒性等情况,增加或减免相应的毒理学试验项目,其中包含:④ 皮肤光毒性试验(原料具有紫外线吸收特性需做该项试验);⑤ 皮肤光变态反应试验(除情形6外,原料具有紫外吸收特性时需提交该项试验资料)。◆ 光安全性评价流程 ◆图1 光安全性评价流程图表1 光安全性评价检测方法汇总《化妆品安全评估资料提交指南》指出,根据原料的化学结构特点,对原料进行充分分析或测试能够证明其不具有紫外线吸收特性的,可豁免对皮肤光毒性的评估。例如,在290nm-700nm波长范围内的摩尔消光系数(Molar Extinction Coefficient, MEC)小于1000L/mol/cm,则该物质的光反应性较低,不足以引起皮肤光毒性。◆ 以水杨酸己酯为例 ◆2024年7月29日,欧盟消费者安全科学委员会SCCS发布了《关于水杨酸己酯的科学意见附录SCCS/1658/23 - 0-3岁儿童接触》,开放征求意见截止日期至2024年9月23日。图片源自SCCS官网文件中根据紫外/可见(UV/Vis)光谱、体外数据和体内数据评估了光刺激/光致敏性终点。相关实验与结论如下:①紫外光谱分析(RIFM (Sears),2014)紫外/可见光谱(OECD TG 101)显示,水杨酸己酯在290-700 nm之间有显著的吸收峰,吸光度峰值在305 nm处,并在330 nm时返回基线。290 ~ 700 nm波长的摩尔吸收系数高于光刺激效应的关注基准(1000 Lmol-1cm-1)。② 体外3T3细胞(RIFM (Harbell),2002)在3T3中性红摄取(NRU)光刺激试验中测试了水杨酸己酯。通过比较有UVA照射和没有UVA照射的IC50值来计算光刺激因子。结果表明,水杨酸己酯不具有光刺激性。未观察到光刺激反应。③ 小鼠研究(RIFM (Urbach),1975)将未稀释的水杨酸己酯(20 ul)涂于无毛突变小鼠背部区域,暴露在长弧氙灯和荧光黑光灯下。分别在4、24、48、72和96小时评估反应。在照射阳性对照部位观察到光毒性反应。无反应辐照或未辐照的试验材料处理部位均观察到水杨酸己酯无光毒性。④ 小型猪研究(RIFM (Urbach),1975年)根据上述小鼠试验的相同程序,用未稀释的水杨酸己酯(20 ul)对两只小型猪进行试验,也未观察到光毒性。⑤豚鼠(RIFM (Learn),2003) 在两组远交白化无毛豚鼠中评价水杨酸己酯的光刺激作用。将0.3 ml水杨酸己酯按0%、5%、10%、50%和100%的比例溶于二乙基苯甲酸乙酯(DEP):乙基苯甲酸乙酯(EtOH)=3:1的溶液中进行试验。受试物给药和紫外线照射后立即、1/4小时,1/2/3天进行临床观察。水杨酸己酯不会引起光刺激引起的皮肤变化。⑥豚鼠(RIFM (Learn) 2003) 两组远交系白化无毛豚鼠暴露于水杨酸己酯(50%和100%)中未观察到光过敏。将0.3 ml用DEP:EtOHl=3:1配制的水杨酸己酯施用于颈部,动物颈部暴露于紫外线辐射约2.25小时。在给药和/或UVR暴露4小时后对这些位点进行评分。根据研究结果,水杨酸己酯不被认为是光过敏原。⑦人体研究(RIFM(Potrebka),2004)对56名受试者(41名女性和15名男性)进行光刺激潜能研究,水杨酸己酯(0.3%、3%和30%溶于DEP:ethanol=3:1的溶液中)施用于每个受试者的背部,然后用UVA和UVB照射,未辐照部位作为对照,评估受试物的刺激潜力。在UVA和UVB照射1、24、48和72小时后评估反应。未观察到任何反应。 根据现有的体外、体内和人体数据,最终可得出结论↓水杨酸己酯不具有光毒性或光致敏性。
  • 欧盟关于摩托车功能安全性要求的法规草案
    近日,欧盟向WTO秘书处通报了关于二轮、三轮和四轮摩托车功能安全性要求的法规草案(G/TBT/N/EU/115)。   2013年1月15日欧洲议会和理事会关于二轮、三轮和四轮摩托车核准和市场监督的法规(EU)No 168/2013规定了功能安全性一般要求及车辆的环境性能并撤销了15个指令 欧盟委员会通过授权法案被授权批准特殊技术要求和测试程序。该草案是预计总共3个授权法案中的第1个 草案规定了车辆功能安全性特殊要求和测试程序 这些技术要求和测试程序延续已撤销的指令,并且有必要适应技术进步 其他是最近制定的,以反应法规No 168/2013中包括的新安全规定 这些要求尽可能基于或直接引用UNECE框架(修订的1958年协定)采纳的国际要求,这与CARS 21建议保持一致,以加强国际监管协调,对生产商有明显益处。   该通报法规的拟批准日期为2013年9月,拟生效日期为在欧盟官方公报上公布之后20天(2016年1月1日适用)。   【原标题】欧盟关于二轮、三轮和四轮摩托车功能安全性要求的法规草案
  • 38款抽检“零合格” 智能门锁的安全性该如何保障?
    p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 8月11日,受北京、天津、河北三地消费者协会委托,中国家电研究院对网售智能门锁进行测试,测试样品为28个品牌的38款智能门锁。测试结果是,38款智能门锁,没有1款“完全合格”。 /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 本次对于智能门锁的测试项目主要包括电磁兼容试验、环境试验、IC卡解锁试验、指纹解锁试验、密码逻辑安全性和电路非正常试验。 strong 测试中,38把智能门锁样品中,有30把样品可靠性差;8把样品电磁兼容试验存在异常反应;6把样品极低温环境下无法解锁;在安全方面的测试中,有24把样品的IC卡钥匙可被破解复制,14把智能门锁样品并无宣称的采用活体指纹检测技术,可对假指纹进行防护功能;32把样品可用制作的假指纹解锁。 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 这一结果的确让人大跌眼镜。通常我们认为,相较于传统机械锁,智能门锁更具有安全性,便利性,不仅在普通家庭中广受欢迎,在银行、酒店、学校甚至政府部门等公共场所也备受青睐。我们所信赖的高科技锁具,都要通过什么检测才能确定其安全性能呢? /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " strong 目前对电子智能门锁的检测内容和项目主要有电气性能、防盗安全性能、耐久性检验、气候环境适应性、机械环境适应性、电磁兼容性、电气安全性、密钥量。其中,环境试验、电磁兼容性是所有电子智能门锁重要的检测内容。 /strong span style=" text-align: center " & nbsp /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 454px height: 341px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/dbe41e7b-167c-48f9-a5b3-7264d921b11d.jpg" title=" 只能电子门锁综合试验机.jpg" alt=" 只能电子门锁综合试验机.jpg" width=" 454" height=" 341" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-top:0 margin-right:0 margin-bottom:0 margin-left:0 text-indent:0 padding:0 0 0 0 text-align:center background:rgb(255,255,255)" 德尔塔仪器智能门锁综合性能试验机 /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 国内智能锁相关标准主要有3个分别是GA 701-2007《指纹防盗锁通用技术条件》、《JG/T 394-2012建筑智能锁通用技术条件》以及今年3月1日正式实施的GA374-2019《电子防盗锁》行业标准。 /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 相较于GA 374-2001《电子防盗锁标准》,《GA-374-2019 电子防盗锁》对智能锁防撬及防破坏能力提出了更高的要求。部分测试核心内容更改如下: /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) " 从分类上来看,GA374-2019《电子防盗锁》增加了连联网型和单机型智能锁的分类。标准要求联网型智能锁能够与远程终端进行开锁信息的在线交互,智能锁应能将本体上产生的错误报警、防拆报警及事件记录等信息上传至远程终端。 /span /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) " GA 374-2019《电子防盗锁》中,安全级别分为A、B两级,锁芯防技术开启时为A级在5分钟内不能被技术开启,B级在10分钟内不能被技术开启,锁壳强度方面,在5分钟的净工作时间内不能被撬开。 /span /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) " 锁舌(拴)强度方面,A级电子防盗锁的主锁舌(拴)应能承受1000N的轴向静压力,所产生的缩进不应超过5mm,主锁舌(拴)承受1500N。B级应能承受3,000N的轴向静压力主锁舌(拴)承受6000N。 /span /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) " 在耐久性方面,2019标准已由2001版的3000次提高到了10000次,对智能锁的使用寿命有了更高的要求,以后的智能锁也将更耐用。 /span /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) " 在防技术开启方面,2019版标准还增加了防强电场技术开启(正常工作的智能锁在50V/m的强电场作用下,不应出现开启现象)和防强磁场技术开启(正常工作的智能锁在0.5T的强磁场作用下,不应出现开启现象)的要求。 /span /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) " 在环境适应性方面,2019版标准要求也有所提升。比如在高低温方面,2019版的Ⅰ、Ⅱ两级分别对应2001的A、B两级。2019版Ⅰ级高温与2001版A级保持不变,均为55℃± 2℃,但持续时间由2001版的2H提高到4H;2019版的Ⅱ级高温为70℃± 2℃,较2001版B级的55℃± 2℃提高了15℃,持续时间同样由原来的2H提到4H;在恒温湿热试验方面两个版本基本保持一致。 /span /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) " 在静电放电抗扰度,电快速瞬变脉冲群抗扰度,射频电磁场辐射抗扰度,电压暂降、短时中断抗扰度,浪涌(冲击)抗扰度;抗电强度,绝缘电阻,泄漏电流,阻燃等方面,2019版标准要求必须符合国家相应的标准。 /span /p p style=" margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 据不完全统计,目前日本、韩国、欧美部分国家指纹锁普及率超过了50%,而中国智能电子锁市场安装率不足5%。未来,社会必然会向着智能家居方向加速发展,智能产品需切实为人们生活带来方便,提高生活安全性,而不是像上述智能门锁检测结果一样,我家大门你我皆可开。 /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。
  • UL收购威特姆实验室拓展全球支付安全性评估服务
    美国UL公司近日宣布对澳大利亚威特姆实验室(Witham Laboratories)进行收购。此后,UL将利用其在终端付款、软件以及在安全领域基础建设方面全球领先的能力和专业知识,让支付卡产业链上的更多客户受益。   位于澳大利亚墨尔本的威特姆实验室在支付卡安全性评估及咨询服务领域具有世界领先水平,为亚太地区、欧洲和美洲等多地的客户提供防范付款欺诈和数据被盗等服务,并提供包括个人识别码装置、加密处理和元器件电路板等多种针对付款相关软件和硬件的测试,以确保数据的安全和完整以及产品性能。该公司是亚太地区唯一一家获得支付卡行业(PCI)官方认可评估密码输入设备的指定实验室。   近年来,智能电表、移动票务以及全球移动付款等支付产业正在蓬勃发展,该领域年增长预期达到43%,并有望在2014年突破9840亿美元。而威特姆实验室的加入也加速了UL进入该产业的脚步,同时,该实验室在墨尔本的测试设备也同时增强了UL在亚太地区的本土实力。据悉,亚太地区有望成为全球第二大支付卡市场,并预计在2016年达到4.7万亿美元的付款量。   在中国,随着电子商务的快速发展,电子支付安全问题也从未像现在这样受到利益链条中每一个环节的深切关注。据统计数据显示,2011年第三季度中国支付行业网上支付业务交易规模达到6197亿元人民币,同比猛增达130.7%,环比增幅为34.8%。而近日易观国际发布的《中国第三方网络支付安全调研报告》显示,有88%的受访用户都关注过网络支付安全问题。目前在网民面临的各类安全问题中,“账户密码被盗”和“遭遇木马钓鱼”造成资金损失占比分别达33.9%和24%,成为网民头号大敌。   在过去的一年半中,威特姆实验室是UL收购的第二家支付安全测试机构,并将归在UL检测服务业务部门旗下,该部门主要负责为家电产品、高科技产品、照明设备和零售行业提供测试、检验和审核等服务。另外一家加入UL的RFI全球服务有限公司则为全球技术市场提供业界领先的测试、审核以及咨询服务,并且为智能卡、个人识别码设备和世界各地的销售终端提供安全评估服务。
  • 陶瓷纤维马弗炉在产品质量和安全性方面的多重益处
    陶瓷纤维马弗炉在产品质量和安全性方面的多重益处在现代科学研究和工业生产中,高温炉是不可或缺的实验设备之一。上海喆图科学仪器有限公司推出的1000度陶瓷纤维马弗炉TMF-7.2-10T以其卓越的性能和可靠性,成为了实验室和工业应用中的热门选择。一、产品质量的多重益处:精密控温:TMF-7.2-10T型号的马弗炉具备微电脑PID控制器和大屏幕液晶显示,操作简便,控温精确,精度达到±1℃,保证实验的精确性。快速升温:该型号的马弗炉能够实现快速升温,至950℃仅需30分钟,显著提高工作效率。节能保温:采用真空微孔隔热耐高温的陶瓷纤维板,重量轻,保温效果好,实现节能省电。结构优化:炉体与控制器结构合理,温场均衡,升温迅速,环保节能。安全特性:具备双级安全报警系统,包括超高温报警和断电记忆功能,确保使用安全。耐用性设计:加厚外壳和优质耐火材料,确保炉膛在频繁使用中的稳定性和耐用性。多功能性:适用于多种高温实验和工艺,如元素分析测定、材料烧结与退火等。智能操作:具有自动检测环境温度功能,智能计算起始温度,加快升温速度,提高效率。易于维护:炉门内侧装有优质耐火材料制成的挡热板,减少热量散失,同时易于清洁维护。可选配件丰富:提供多种可选配件,如排气烟囱、操作台、微型打印机等,以满足不同实验需求。二、安全性的多重益处:开门断电功能:在加热过程中如需临时取放样品,开门即自动停止加热,关门后自动恢复,防止意外伤害。内置式二级超温保护装置:具备断电记忆功能,来电后可自动恢复记忆,确保设备安全运行。数字直读显示:电气线路中的电压、电流值以数字直读方式显示,便于及时发现电路异常。炉门锁扣设计:经典设计确保炉门炉膛贴合紧闭,防止热量丢失,同时保障操作安全。耐火材料挡热板:炉门内侧装有耐火材料挡热板,减少热量散失,提高炉膛温度均匀性,同时保护操作者安全。安全报警系统:具备超高温报警系统,具有断电、缺相、断偶报警功能,确保使用过程中的安全性。
  • 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。
  • 泰克公司:改善汽车生态学、安全性和舒适性,四大测试分析是关键
    改善汽车生态学、安全性和舒适性,四大测试分析是关键   中国汽车产量已超过美国跃居全球第一,未来5-10年还将保持不断增长的态势。中国汽车工业协会预计,2010年汽车产量增速在10%左右,有望达到1500万辆。中国目前已涌现不少知名的企业,包括汽车制造商、模块化系统供应商和元器件供应商、电子设备商等,特别是一汽、二汽、比亚迪、奇瑞、吉利、航盛、长安等本土厂商在自主开发和创新上取得的长足进步带动了中国汽车电子产业的快速发展-。   然而,面对日益复杂的汽车设计需求,特别是要推出中高端和商用的新能源汽车之时,自主创新和开发之路并非坦途。泰克科技的专家曾在不久前举办的一场汽车电子技术论坛上以拥有“100多个ECU、软件代码已经达到700万行”的丰田Lexus460汽车为例,强调了电子部件在汽车特别是高端汽车中所占据的比例越来越高。“如图1,汽车电子关乎目前汽车设计的三大市场挑战,即如何满足生态(环境保护)、更舒适方便和增强安全性的要求,而围绕解决这些挑战的系统和子系统正是目前汽车电子设计的热点和难点。”他指出。“而局域网、动力系统、电子控制单元和数字RFID的应用在改善汽车生态学、安全性和舒适性方面扮演了重要的角色。 图1:汽车设计的三大市场挑战引发更多设计热点。   四大测试分析,一个也不能少   泰克的专家在演讲中强调,无论对于需要改善燃油效率或采用新能源的动力传动系统,还是有助于提升驾车和娱乐舒适性的车身及影音娱乐系统,抑或制动、转向等安全驾驶系统,局域网(LAN)的使用量正不断提高,以实现传动控制、车身控制或各种线控操作(X-by-wire control) 由于需要提高汽车的能耗效率,因此汽车的引擎控制单元和电源系统变得更加复杂,而混合动力和清洁燃料柴油机技术要求高级电子控制系统,以保证安全及环保 利用电子控制单元(ECU)控制基本汽车系统和非基本汽车系统正成为新的行业标准,这些ECU基于数字技术(MCU、FPGA等器件),要求更深入地了解复杂的定时和信号完整性问题 汽车安全系统采用胎压监测(TPMS)和RFID系统,需要开发和测量实时RF系统,要能够高效监测汽车操作和状态。   (一)局域网测试分析   泰克的专家在演讲中阐述到,汽车设计中正集成各种串行数据技术和应用来实现LAN,如CAN、LIN、MOST和FlexRay。串行通信可改善电路板设计,因为串行接口集成到处理器、ASIC、FPGA等器件中,使得连接数量减少、元件总成本下降。最终汽车设计通常包含多个串行标准、混合信号、混合数据速率、单端信号和差分信号,这就需要一种集大成且易用的高品质测试分析解决方案,以完成信号之间定时、信号完整性测试分析和调试。   对于汽车中常用的CAN、LIN这类低速串行总线的调试,泰克的DPO/MSO4000系列示波器提供了简单、易用、完整、高品质的触发、捕获和解码解决方案。如图2,该示波器系列提供了搜索和标记功能,可在事件表显示解码后的带有时间标记的CAN消息帧,这一功能是其他竞争性产品所不具备的。 图2:泰克的DPO/MSO4000系列示波器CAN解决方案。   对于方兴未艾的高速差分串行总线FlexRay,DPO/MSO4000系列也提供调试解决方案。泰克公司的FlexRay物理层分析软件DPO4AUTOMAX还全面支持物理层分析,提供完整的一套工具评估物理层性能,包括眼图分析、同步测量、定时测量、时间间隔误差 (TIE),并可通过USB或以太网与外部计算机一起运行   (二)动力系统测试分析   动力系统无疑是汽车的心脏,而与动力系统相关的电子电路的高质量稳定运行将很大程度上决定整车的性能表现,其中既包括通过ECU实现的电子控制部分,还包括汽车电源电路,特别是新能源汽车。   汽车ECU根据放在汽车各处的传感器传回的数据实时计算信息,确定最佳的引擎控制参数值。由于ECU内置到汽车引擎室中,噪声环境更加恶劣,同时由于对更高频率的分析需求也在不断上升,特别是对微秒级、毫秒级以及甚至纳秒级瞬态信号或尖峰的抗扰能力,对传统示波器和探头分析纳秒级的高频噪声提出了挑战。泰克专家建议降低测量系统的电气负荷,包括使用低输入电容的差分探头。泰克专家还针对部分工程师希望利用信号源进行动力系统电子控制单元现场仿真测试提供了基于信号源的测试方法,例如利用AFG3000系列函数信号发生器仿真各种汽车传感器信号, 如压力、温度、速度、旋转和角度位置,对汽车应用中的引擎控制单元进行功能测试和优化。 图3:利用AFG302xB和AFG3011测量和优化引擎控制单元。   汽车电源电路的测试与其他电子系统上的电源测试类似,需要进行包括开关损耗、传导损耗、平均功率损耗以及安全工作区(SOA)在内的主要性能测试。目前,业界已经具有完整、方便易用的电源测试解决方案,例如泰克公司就提供了业内最完整的集成电源分析解决方案DPO4PWR和DPO3PWR电源分析应用模块,可实现开关损耗测量、安全工作区、谐波、波纹、调制、转换速率等全面的测试,并能实现自动测量功能,可极大地简化汽车电源应用的功率分析工作。   针对汽车电子测试中完全浮地测试的特点,泰克的专家建议工程师在测试中采用相对价格较高但同时性能更高的差分探头来确保消除共模部分的影响。“有时候我们进行单板测试很顺利,但是在系统中运行时就出现问题,很多时候都可能是测试时未能考虑到共模部分的影响造成。”他指出。他进一步与工程师分享了泰克在探头上的领先技术:“例如,TDP探头就特别适合进行浮动电压测量,其输入电容小于1pF,而且具有业内独有的探头可编程控制特性,适合于自动测试系统的实现。”   (三)数字器件分析   在汽车中的电子控制单元、信息娱乐系统和安全子系统中,越来越多的使用MCU、FPGA等数字IC,形成了各种嵌入式系统。泰克的专家分析指出,与需要用逻辑分析仪进行多条通道、复杂触发、条件存储、反汇编、源代码级软件调试的CPU不同,对于MCU和FPGA的调试,一台性能优良、功能配置齐全的混合信号示波器(MSO)就足够了。   以下是嵌入式系统中两种常见的定时测量:事件时间相隔很远——要求在长时间内以高定时分辨率(高采样率)采集多条通道(长记录长度) 数字状态跳变——要求在短时间内捕获信号,但定时分辨率要非常高。实时MSO,如采用MagniVu应用模块的MSO4000,就特别适合监测随时间变化情况。另外,MSO4000的16个数字通道可以分别设置电平,可以在一个设计中使用不同的逻辑类型,并可在多条通道中触发建立时间/保持时间违规。   对于FPGA的调试挑战,泰克专家列举了以下几点:1.设计规格和复杂程度日益提高、接入内部信号受限 2、上市时间压力迫使产品开发和调试周期日益缩短 3、在FPGA中增加调试电路会影响设计性能和占用宝贵的芯片空间等等。 图4:经济高效的FPGA实时逻辑调试解决方案。   泰克公司提供了经济高效的FPGA实时逻辑调试解决方案来应对这些挑战:MSO4000混合信号示波器或TLA系列逻辑分析仪 (v4.3)+ FS2 FPGAView控制软件,配套FPGA厂商的复用器和JTAG电缆,可4步轻松完成:创建接口模块à为调试环境配置FPGAViewà将FPGA引脚映射到MSO4000或TLA系列逻辑分析仪à进行测量。   另外,泰克公司还提供了DPOxAudio音频分析模块,可对车载娱乐系统音频总线I2S进行译码分析。   (四) 数字RF测试   一些新的安全和监测系统技术将RFID广泛地应用于在汽车电子系统中,如胎压监测(TPMS)、防盗器、无键输入系统、倒车雷达元件和系统。RFID的应用日益增多,部分在过去高级轿车中应用的技术将成为未来大部分汽车的标配,例如今年轮胎气压监测系统强制性标准立项的呼声日益高涨,监测泰克专家也指出,在倒车雷达应用中,过去国内汽车厂多采用直接购买模块进行应用,而现在很多自己开始设计,将必然促进在更多汽车中的广泛应用。   如前文所述,近年来汽车电子系统越来越复杂化、更多具有较强EMI特性的开关电源进入汽车电子系统中,这些对RF的测试带来了挑战,使用传统的频谱分析工具来对这些瞬态信号进行测试。泰克专家对于汽车RF测试给出了一些建议供工程师参考:可采用泰克公司的双通道信号发生器AFG3022B进行,以生成4位RFID码型信号和同步触发信号,实现对134.2kHz的RFID接收机IC进行功能测试 利用任意波形和函数发生器来产生汽车内的复杂信号环境,例如对于倒车雷达脉冲式噪声系数测量,可采用简便易用的双通道AFG3252来生成两个同步脉冲信号,为RF放大器供电,在频谱分析仪上触发噪声系数测量。   小结   近年来,中国汽车电子设计领域日益活跃,与以前整车厂商主要直接使用国外成熟的模块产品相比,很多厂商加大了自主研发的力度,本土汽车电子设计企业也在积极寻求与整车企业合作。   然而市场调研公司的数据表明,目前在中国大陆活跃的汽车电子设计企业整体实力仍然偏弱,在市场排名中前十位仅有一家本土企业。作为后来者,本土汽车电子设计企业必须加强与领先技术提供商的合作,以加强产品开发能力。,目前泰克已与国际和国内领先汽车电子设计商建立了广泛的技术合作。作为领先的测试测量技术提供商,泰克的仪器仪表将帮助广大的工程师克服汽车电子的设计挑战,满足生态(环境保护)、更舒适方便和增强安全性的市场需求。
  • 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
  • PerkinElmer ICP-MS 系统帮助确保中药的安全性
    沃尔瑟姆 &ndash 专注于提高人类及其生存环境的健康和安全的全球领先公司 PerkinElmer, Inc.,今天宣布其&ldquo 电感耦合等离子体质谱仪&rdquo (ICP-MS) 技术将帮助中药达到安全标准。 最近与中国一家药物与食品研究机构的合作充分证明了这一功能,此处链接的应用资料详细介绍了相关内容。 目前很多人担心中药的成分中可能含有潜在有毒污染物,而 PerkinElmer 众多的高品质分析解决方案非常适合对中药进行安全性和质量检测。PerkinElmer 的 ICP-MS 系统,如 ELAN 9000,不但具有出色的分析灵敏度和准确性,还具有优越的检测性能。 作为广受欢迎的替代疗法或保健方法,中药被消费者普遍视为天然无副作用的药物。由于药用植物的复杂性、其固有的生物变异性和环境影响,包括水资源、土壤条件、肥料及加工过程,很有必要对这些药用成分的安全性、效用和质量进行评估,以保障消费者的安全。 随着消费者开始意识到中药中可能存在污染物质,对无机杂质的定量评估需求正日益增加。今年年底开始实行的&ldquo 中国药典 2010&rdquo (CP 2010) 指导原则,将对婴儿和老年人常用药品中的铅砷等一些关键元素的含量依法予以限制。 PerkinElmer 的 ELAN ICP-MS 系列仪器和全新的 NexION 300 ICP-MS 不但具有卓越的检出限和高样品通量,而且使用简便,能够检测出中药成分是否符合 CP 2010 规定的标准。 PerkinElmer 的 ELAN ICP-MS 系列产品专为元素的浓度定量和同位素比值测量而设计,具有多元素检测功能,可对每个样品进行多种分析物检测,从而加快分析速度。ELAN ICP-MS 系统的检出水平为万亿分之一甚至更低,可以提供准确测定中药的无机指标所必需的灵敏度和再现性。 PerkinElmer 的 ELAN ICP-MS 系统是设计精密的分析仪器,专为保证客户安全而研发。有关 ELAN ICP-MS 仪器的详细信息,请访问 www.perkinelmer.com.cn。 关于 PerkinElmer, Inc. PerkinElmer, Inc. 是一家专注于提高人类及环境的健康和安全的全球领先公司。据报道,该公司在 2009 年的收入约 18 亿美元,拥有约 8,500 名员工,为超过 150 个国家/地区的客户提供服务,同时该公司也是标准普尔 500 指数的成员。 ### 联系 PerkinElmer 新闻发布组: Nicola Vosloo 博士 PerkinElmer (UK) Ltd. Chalfont Road, Seer Green, Beaconsfield, Buckinghamshire, HP9 2FX, UK 电话: +44 (0) 1494 874 515 传真: +44 (0) 1494 679 331 媒体联系人: Nicola Aldren / James Parker Barrett Dixon Bell Craig Court, 25 Hale Road, Altrincham, Cheshire, WA14 2EY, UK 电话: +44 (0)161 925 4700 传真: +44 (0)161 925 4701
  • 化妆品中安全性风险物质评估指南发布
    《化妆品中可能存在的安全性风险物质风险评估指南》发布   为指导开展化妆品安全性评价工作,国家食品药品监督管理局组织制定印发了《化妆品中可能存在的安全性风险物质风险评估指南》,对化妆品中可能存在的安全性风险物质的含义、风险评估基本程序、评估资料的提交形式、风险评估资料要求等进行了明确。   附:关于印发化妆品中可能存在的安全性风险物质风险评估指南的通知 各省、自治区、直辖市食品药品监督管理局(药品监督管理局):   为指导开展化妆品安全性评价工作,我局组织制定了《化妆品中可能存在的安全性风险物质风险评估指南》,现予印发,请遵照执行。                             国家食品药品监督管理局                            二○一○年八月二十三日                 化妆品中可能存在的              安全性风险物质风险评估指南   一、化妆品中可能存在的安全性风险物质的含义  化妆品中可能存在的安全性风险物质是指由化妆品原料带入、生产过程中产生或带入的,可能对人体健康造成潜在危害的物质。   二、风险评估基本程序  (一)危害识别:根据物质的理化特性、毒理学试验数据、临床研究、人群流行病学调查、定量构效关系等资料来确定该物质是否会对人体健康造成潜在的危害。  (二)危害特征描述(剂量反应关系评估):分析评价该物质的毒性反应与暴露之间的关系。对有阈值的化学物质,确定“未观察到有害作用的剂量水平(NOAEL)”或“观察到有害作用的最低剂量水平(LOAEL)”。对于无阈值的致癌物,可根据试验数据用合适的剂量反应关系外推模型来确定该物质的实际安全剂量(VSD)。  (三)暴露评估: 一般可通过申报化妆品的产品类型和使用方法,结合化妆品中可能存在的安全性风险物质的含量或检出量,在充分考虑可能的化妆品使用人群(包括特殊人群,如婴幼儿、孕妇等)的基础上,定性和定量评价化妆品中可能存在的安全性风险物质对人体可能的暴露剂量。  (四)风险特征描述:确定该物质对人体健康造成危害的概率及范围。对具有阈值的物质,计算安全边际(MOS)。对于没有阈值的物质(如无阈值的致癌物),应确定暴露量与实际安全剂量(VSD)之间的差异。   三、评估资料的提交形式  申请人可按以下两种形式提交化妆品中可能存在的安全性风险物质评估资料:   (一)申请人通过危害识别,判断产品中不含可能存在的安全性风险物质的,可以提交相应的承诺书。承诺书应当陈述申请人对产品进行危害识别的分析过程及该产品不含可能存在的安全性风险物质的理由等。  (二)经危害识别后申请人认为产品中含有可能存在的安全性风险物质的,则应当提交相应的风险评估资料。   四、风险评估资料要求  我国化妆品相关规定中已有限量值的物质,不需要提供相关的风险评估资料;国外权威机构已建立相关限量值或已有相关评价结论的,申请人可以提供相应的安全性评价报告等资料,不需要另行开展风险评估。  申请人提交的风险评估资料,应包括以下内容:  (一)化妆品中可能存在的安全性风险物质的来源。  (二)可能存在的安全性风险物质概述,包括该物质的理化特性、生物学特性等。  (三)化妆品(或原料)中可能存在的安全性风险物质的含量及其相应的检测方法,并提供相应资料。  (四)国内外法规或文献中关于可能存在的安全性风险物质在化妆品和原料以及食品、水、空气等介质(如果有)中的限量水平或含量的简要综述。  (五)毒理学相关资料:  1.化妆品中可能存在的安全性风险物质的毒理学资料简述,至少包括是否被国际癌症研究机构(IARC)纳入致癌物。  2.参照现行《化妆品卫生规范》毒理学试验方法总则的要求,提供相应的毒理学资料摘要。根据可能存在的安全性风险物质的特性,可增加或减少某些相应项目的资料。  (六)风险评估应遵循风险评估基本程序,结合申报产品的特点进行。风险评估报告应包括具体评估内容及其结论。  (七)配方中含有植物来源原料的,对于仅经机械加工后直接使用的植物原料,应当说明可能含有农药残留的情况;对于除机械加工外,需经进一步提取加工的植物来源原料,必要时,也应说明可能含有农药残留的情况。  (八)在现有技术条件下,能够降低产品中可能存在的安全性风险物质含量的有关技术资料,必要时提交工艺改进的措施。  上述风险评估的相关参考文献和资料包括申请人的试验资料或科学文献资料,其中包括国内外官方网站、国际组织网站发布的内容。   五、风险评估资料的审评原则  (一)对于申请人提交承诺书的,应对产品中是否含有与《化妆品卫生规范》规定的禁用物质等相关的可能存在的安全性风险物质及其依据进行审评。   (二)对于申请人提交风险评估资料的,应对其完整性、合理性和科学性进行审评:  1.评估资料内容是否完整并符合上述有关资料要求,不能完整提供的应有合理说明;  2.资料来源是否可靠,所提供资料是否为试验、检测报告或公开发表的科学文献;  3.可能存在的安全性风险物质来源是否清楚,该物质的理化特性、生物学特性是否明确,是否提供该物质的含量及相应的检测方法,必要的毒理学评价资料,风险评估过程和评估结论等;  4.依据是否科学,资料是否充分,关键数据是否合理,分析是否科学、符合逻辑,结论是否正确。  (三)经审评认为承诺书存在问题的,审评专家应根据化妆品监管相关规定提出具体意见及其相关依据。申请人应当在规定的时限内提供不含可能存在的安全性风险物质的依据或相应的风险评估资料。  (四)随着科学认识的发展,国家食品药品监督管理局可对已经批准或备案的化妆品中可能存在的安全性风险物质有关的风险评估资料进行再审评。
  • 许智宏院士谈转基因安全性
    前段时间,有关转基因的话题引起了广泛关注。转基因作物为何会引发如此大的关注度?转基因作物到底安不安全?带着疑问,《科学时报》记者专访了中国科学院院士、中国植物生理学会理事长许智宏。   许智宏认为,人们之所以对转基因作物的质疑如此强烈,其实是因为利用转基因技术来进行作物育种的历史毕竟较短,公众对转基因还缺乏基本的了解。而科学家有责任用公众能明白的语言把转基因讲清楚。   批准安全生产证书不等于商业化   《科学时报》:2009年年底,国家刚刚批准了三个转基因农作物品种。这是否意味着,这三个转基因品种将进入商业化发展阶段?   许智宏:在今年的政府工作报告中专门提到了“实施好转基因生物新品种培育科技重大专项”,说明转基因研究已引起了国家高度重视。   不过,尽管国家已正式给转植酸酶基因玉米和转基因抗虫水稻颁发了生产应用安全证书,但它作为新品种进入商业化生产之前,还须通过正常的品种审定顺序,这个顺序不是一两年就能完成的。此外,它还必须开展大量的田间试验,通过审定,然后推广到一定的面积,最后才是大规模生产,这至少需要三五年左右的时间。   人们对转基因缺乏基本了解   《科学时报》:生物学界还在研究转基因主粮对人体是否存在潜在风险,而社会上对转基因作物仍有很大争议,也是出于安全性的问题。您对此怎么看?   许智宏:不能笼统地讲转基因作物是否安全,关键是看转的什么基因,所以必须一个基因一个基因地去讨论,就像我们不能因为牛奶、鸡蛋出了问题就否定整个食品行业。1996年,从美国第一批批准的转基因作物品种推出以后,至今已有14年时间,目前还未发现有安全性问题。至今已有29个国家种植转基因作物,去年全球种植面积已达1.34亿公顷。从作物种类而言,主要是玉米、大豆、棉花、油菜等。以大豆为例,目前全世界种植的大豆中约3/4的面积是转基因大豆,美国作为全球大豆的主要生产国,转基因大豆的面积已达90%左右。   转基因的安全性问题主要体现在两个方面:一是对人是否安全,这属于食品安全的范畴 二是对环境是否安全。这是两个不同的概念。从对转基因的生物安全性检测来讲,也需要由不同的部门开展工作。   首先,对已经研发出来的转基因作物品种,如新近我国批准的转基因抗虫水稻、转植酸酶基因玉米,都要做有关食品安全方面的各种试验,测试对人体是否可能有害,是否有过敏反应,还要看其营养成分等方面是否有变化。   其次,是看所试验的特定转基因作物对环境生态的影响,比如转的抗虫基因除了杀死害虫以外对有益的昆虫有没有影响,对生物多样性是否有影响。   对老百姓来讲,一般会首先关注转基因作物的食品安全性问题。我个人觉得,截至目前,不少人仍对转基因作物缺乏基本的了解,一听到抗虫基因、毒蛋白,就开始怀疑它是不是对人体有毒。其实,抗虫毒蛋白只对部分昆虫有毒,有很强的专一性。就像现在的转基因棉花、转基因水稻里的抗虫基因所产生的抗虫毒蛋白,它只对鳞翅目害虫有毒性,这方面已经做过大量的毒理试验。   这个抗虫毒蛋白并不是从转基因作物才开始使用的,人类知道这个抗虫蛋白已几十年了。所谓“BT”,其实就是一种细菌——苏云金杆菌的缩写。科学家早就发现这种细菌在其芽孢中生产一种可起到抗虫效果的晶体蛋白,以前人们是通过发酵生产把它作为生物防治药物用于农业,拿到田间去喷,但其缺点是很不稳定,一下雨很易被雨水冲刷掉而失效。现在,科学家只是让植物自己生产这种晶体蛋白杀虫。   我国现在有40%多的污染源来自农业,像长江、太湖、滇池的污染很大部分就是由农业污染造成的,主要是我国使用了太多的农药、化肥。我国农药使用量全球第一,2005年就达140万吨,而1990年才用了不到30万吨。我年轻时曾在棉花地里工作过。当时,每年因农药使用不当或过量导致中毒、死亡的情况时有发生,因为棉花的病虫害很严重,而喷洒农药都是在最热的夏天,而且棉花在生长过程中要多次喷洒农药。种植抗虫转基因棉花后,不用喷那么多农药,这其实也是对环境的一种保护。而转基因的棉花地里也会播种非转基因棉花,或在周围种植其他作物,给昆虫提供繁殖后代的机会,以减少对生物多样性的影响。   一些人认为转基因植物对生物多样性不利,也只是通过一两个假设的例子推出来的结论,并没有确实的科学研究依据。现在,人们仍对转基因的基本科学知识了解不够,所以才会产生种种误解。这只能通过更多的科普宣传,使公众了解转基因技术和转基因作物是怎么回事。科学家应该通过合适的方式,用公众明白的语言,增强人们对转基因作物的了解。   《科学时报》:有人认为,转移的基因是否会在自然界中扩散并繁衍复制,从而造成难以逆转的生态后果,破坏生态平衡,影响生物多样性。您对这个问题有什么看法?   许智宏:我想不会,科学家们只不过是用了一个细菌的基因使转基因水稻、玉米达到抗虫的目的。   例如,现在,科学家发现了一种外来物种——褐飞虱,对稻米危害很严重。科学家希望通过转基因的办法,寻找其他生物物种中是否存在能杀死这种害虫的基因。武汉大学与华中农业大学的专家已经在一种野生水稻中发现了这种基因,他们正在开展相关研究,希望能将这种基因转移到我们需要的水稻中去。   其实,育种学家每天都在进行品种间、近缘种间,甚至远缘种间的杂交,把有用的基因从一个品种、一个种转向另一个品种或另一个种,并通过漫长的选育过程,培育新品种。人类农业的发展,从某种意义上讲,本身就伴随着减少生物多样性。例如美国在大规模推广双杂交玉米后几乎垄断了玉米的种植。我们现在吃的蔬菜最多的是什么?大白菜、卷心菜、菜花、番茄、黄瓜等等。这些种类占绝对优势是因为它们适合大规模生产,从这个意义上来讲,现代化农业总是倾向于更适合大规模种植、高产、优质、抗病虫害的物种、品种,使人类从开始时吃的几千种植物逐步到现在常吃的不过百十来种植物。   由于意识到这种生物多样性的丧失对未来农业的影响,科学家已认识到保护植物种质资源的重要性。比如,我国已在中国农科院设立了国内最大的农作物种质资源库。另外,在中科院昆明植物所建立了野生种质资源库。保留这些物种,可以在我们需要的时候使用,因为野生植物或作物的近缘野生种中有不少有用的基因仍有待开发利用。   解决未来的粮食安全必须依靠转基因   《科学时报》:能否谈谈转基因作物在保证粮食安全方面起到什么样的作用?   许智宏:发展转基因技术培养新品种的目的就是为了农业的可持续发展,确保粮食安全。未来人口的增长对粮食安全构成很大的挑战。温家宝总理的政府工作报告中提到,到2020年,要增加1000万吨粮食。说实在的,每年要增产1%的粮食都是件很困难的事情,因为我们的耕地还在减少,即使要维持现在的产量,也必须依靠科技的进步,依靠品种改良。中国在解放以后,大概是10年换一批农作物品种。因为农作物品种的寿命是有限的,害虫在不断演化,自然环境也在改变,人们的需求也在改变,只有不断更新品种,才能确保粮食产量的稳定,满足人们不断增长的需求。   到2050年,世界人口估计将增长约30亿,从现在的61亿增加到90亿,而且气候也在发生变化,全世界那么多干旱地区,自然资源在不断减少,科学必须走在前面,考虑我们的农业到2050年要满足大约90亿人口的需求。   不过,通过转基因技术提高农作物的产量、达到抗虫效果,只是发展转基因技术的第一步,也是比较容易做到的。科学家现在还在考虑如何通过转基因技术使农作物更有效地利用土壤中的氮、磷肥,提高农作物的抗旱能力,使农作物更有效地利用水资源。   此外,科学家更感兴趣的是,除提高产量外,如何使转基因作物有更好的品质,营养成分更好。例如,全世界以吃大米为主的地区,如非洲、亚洲南部,也包括中国以吃大米为主的南部地区,由于大米本身缺少维生素A,许多人因此都患有夜盲症、脚气病。菲律宾已批准的到2012年推广的“金色大米”,就是通过转基因技术,将胡萝卜素形成的几个基因转到水稻中去,使水稻的胚乳里合成胡萝卜素,大米也因此会变成金黄色,胡萝卜素作为维生素A原使大米可以满足人们对维生素A的需求。另外也有很多研究旨在改良食用油的组成,使之更加有助于人类的健康。   《科学时报》:转基因作物与杂交水稻都有提高粮食产量的目的,能否谈谈相对于杂交水稻,转基因作物的优势在何处?   许智宏:多少年来,育种学家梦寐以求的事情,就是人类可以按照我们的需求定向地培育人们需要的品种,但是这太难了。一个新品种的培育通常要10年甚至更长的时间。加上在栽培植物中缺少一些特别的种质,比如对特定病虫害的抗性材料。因此,科学家的眼光转向野生植物,希望找到有用的基因转到栽培种中。例如中国工程院院士袁隆平等科学家创建的杂交水稻,就是利用海南的普通野生稻中发现的一株天然雄性不育株(简称“野败”),以它做母本,用栽培稻连续回交获得栽培稻的雄性不育系,再通过一系列的选配种,才制成现在生产上用的杂交稻。中科院院士李振声创制的小偃系列小麦新品种,是小麦和长穗偃麦草杂交后代经系统选育,两者发生基因重组后把抗病等优良性状基因转入小麦而培育出的新品种。   用杂交的方式能培育出新的品种,但是很耗时间和功夫,需要育种学家在田间对杂交后代成千上万株植物进行挑选、杂交、回交,耗费大量的人力和时间。一个新品种的出现往往需要10年甚至更长的时间。袁隆平等从1960年7月首次发现天然“野败”,到1973年正式宣告我国籼型杂交水稻“三系”配套成功,就花了十几年时间。   两个品种在杂交的时候,可能把好的性状整合到一起,但同时也可能把不好的性状一起带进去,这是没法控制的,就像爸爸妈妈很漂亮,未必生出来的孩子就一定很漂亮。   杂交育种,本质上是利用天然的有性生殖过程把有用的基因从一个物种或品种转到另一个物种或品种,但转移过程是随机的,把有用的基因转移了,同时也可能把不好的基因转过去了,那就再通过不断地选育来获得所需的育种材料。而用转基因技术,科学家就可以在实验室操纵基因,把需要的基因搬到所需要的农作物中去。基因工程的目标就是使人们更有目的地培育人类需要的品种。其实这个品种只是增加或者改造了一个我们需要的性状。例如,植物中有些成分会让人体过敏,通过基因工程,可以把过敏原去掉,使之有利于人们的健康。   为人类谋利益是科学家的责任   《科学时报》:目前对转基因的指责,还在于人们对围绕转基因作物形成的一个庞大利益共同体的质疑,质疑的对象既包括某些跨国公司,也包括相当部分从事转基因研究的科学家。人们质疑,对于转基因问题,这些科学家并不能保证他们的观点是客观、公正的,您如何看这个问题?   许智宏:我不这么认为。从本质来讲,科学家开展科学研究是为人类谋利益的,这是科学家的社会责任。不能因为某一件事情就怀疑整个从事这方面研发的科研共同体。   不过,这也说明开展转基因研究工作需要有第三方,像从事环保的人、从事生态的人,而不是作转基因研究的人自己来说他是否有问题。   当然,国际上可能有几个大公司垄断市场的情况,这并不是转基因出现之后才有的。在中国,转基因的科技专项都是由政府支持的,尽管也有一些企业在投资,但最终最大的受益者还是农民,从这个意义上说,这有很大的公益性。例如我国的抗虫转基因棉花种植已占到全国棉花种植面积的68%,产量增加了,农民收入增加了,农药使用少了,减少了对环境的危害,人们得到了实实在在的好处。   我觉得还是让事实说话。美国种植转基因作物这么多年来,已逐步被人们所接受,现在美国正在考虑加速转基因作物的审批环节。印度比我国开始得晚,但发展非常迅速,去年转基因作物的种植面积已达840万公顷,而我国去年是370万公顷。   就中国来说,中国对于转基因作物的管理已建立了一套严格的规则和条例。关键问题是,现在的管理都是“多头”,各个部门都在管,究竟听谁的,科学家们都感到很困惑。因此,应当对转基因工作有更为规范的管理,至少可以做到在转基因品种释放到市场以前是在一个可控范围内。同时,全社会都应采取科学、理性的态度来对待转基因品种的研发和应用。
  • 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
  • 《化妆品新原料安全性评价指南》征求意见
    关于征求《化妆品新原料安全性评价指南》(征求意见稿)意见的函   食药监许函[2010]474号   2010年11月29日 发布   有关单位:   为加强化妆品新原料管理,做好化妆品新原料安全性评价工作,我司组织起草了《化妆品新原料安全性评价指南》(征求意见稿)。现公开征求意见,请将修改意见于2010年12月10日前反馈国家局食品许可司。   联 系 人:陈张好,陈少洲   联系电话:010-88330422,88330405   传  真:010-88373268   电子邮件:chenzh@sfda.gov.cn   附件: 1.化妆品新原料安全性评价指南(征求意见稿)   2.反馈意见表   国家食品药品监督管理局食品许可司   二〇一〇年十一月二十九日 附录:化妆品新原料安全性评价指南(征求意见稿)   化妆品新原料安全性评价指南(征求意见稿)   本指南适用于指导化妆品新原料的安全性评价。   一、化妆品新原料的定义   化妆品新原料是指在国内首次使用于化妆品生产的天然或人工原料。   二、化妆品新原料安全性要求   化妆品新原料在化妆品中的使用量,在正常以及合理的、可预见的使用条件下,不得对人体健康产生危害。   化妆品新原料毒理学评价资料应当包括毒理学安全性评价综述、必要的毒理学试验资料和可能存在安全性风险物质的有关安全性评估资料。   化妆品新原料,一般需进行下列毒理学试验:   (一) 急性经口和急性经皮毒性试验   (二) 皮肤和急性眼刺激性/腐蚀性试验   (三) 皮肤变态反应试验   (四) 皮肤光毒性和光敏感性试验(原料具有紫外线吸收特性需做该项试验)   (五) 致突变试验(至少应包括一项基因突变试验和一项染色体畸变试验)   (六) 亚慢性经口和经皮毒性试验   (七) 致畸试验   (八) 慢性毒性/致癌性结合试验   (九) 毒物代谢及动力学试验   (十) 根据原料的特性和用途,还可考虑其他必要的试验。   如果该新原料与已用于化妆品的原料化学结构及特性相似,则可考虑减少某些试验。   本指南规定毒理学试验资料为原则性要求,可以根据该原料理化特性、毒理学试验数据、临床研究、人群流行病学调查、定量构效关系、类似化学物的毒性等资料情况,增加或减免试验项目。   根据产品的暴露途径,提供相应的急性或重复毒性毒理学资料。若以100%皮肤吸收来计算全身暴露量(SED), 可采用亚慢性经口毒性试验中的NOAEL来进行风险评估,可不再进行亚慢性经皮毒性试验。对于亚慢性经口和经皮毒性试验,如试验周期低于90天的,应适当增加安全系数。   三、申请化妆品新原料行政许可资料的具体要求   申请化妆品新原料行政许可应按《化妆品行政许可申报受理规定》提交资料。具体要求如下:   (一)研制报告   1. 原料研发的背景、过程及相关的技术资料。天然原料还应包括该原料化学成分、功能、毒理等研究的文献资料或试验资料。   2. 原料的来源、分子量、分子式、化学结构式、理化性质。   (1)原料来源:应说明原料名称,包括化学名、INCI名称(国际化妆品原料名称)(如有)及中文译名、CAS名和CAS号(如有)、商品名,应明确原料为天然或人工的,原料应为单一物质(由于技术等原因必须复配的除外) 天然原料应为单一来源,应提供拉丁学名和使用部位等 聚合物还应提供平均分子量以及分子量分布。   (2)理化性质:如感官性状、溶解度、稳定性、熔点、沸点、比重、蒸汽压、pH、pKa、折光率、旋光度等。   3. 原料在化妆品中的使用目的、范围,基于安全的使用限量及依据。   (二)生产工艺简述及简图   应说明化妆品新原料生产过程中涉及的主要工艺参数,如使用原料、反应条件(温度、压力等)、催化剂、稳定剂、中间产物及副产物、精制过程等 若为天然提取物的,应说明其加工、提取方法,包括加工、提取条件,使用溶剂、可能残留的杂质或溶剂等。   (三)原料质量安全控制要求,包括规格、检测方法、可能存在安全性风险物质及其控制措施等   1. 规格:包括纯度、杂质及其含量及其他理化参数,保质期及贮存条件等 若为天然提取物的,应明确其质量控制指标 若为聚合物,应说明单体及其含量   2. 检测方法:原料的定性和定量检测方法、杂质的检测方法等   3. 可能存在安全性风险物质及其控制措施。   (四)毒理学安全性评价资料,包括原料中可能存在安全性风险物质的有关安全性评估资料   毒理学试验资料可以是申请人的试验资料或科学文献资料,其中包括国内外官方网站、国际组织网站发布的内容。   1. 申请化妆品新原料,一般应按化妆品新原料安全性要求提交毒理学试验资料。   2. 具有下列情形之一者,可按以下规定提交毒理学试验资料:   (1) 凡不需列入《化妆品卫生规范》中的防腐剂、防晒剂、着色剂和染发剂以及从安全角度考虑不需要列入限用物质中的化妆品新原料,应提交以下资料:   ① 急性经口和急性经皮毒性试验   ② 皮肤和急性眼刺激性/腐蚀性试验   ③ 皮肤变态反应试验   ④ 皮肤光毒性和光敏感试验(原料具有紫外线吸收特性时需做该两项试验)   ⑤ 致突变试验(至少应包括一项基因突变试验和一项染色体畸变试验)   ⑥ 亚慢性经口和经皮毒性试验   ⑦ 致畸试验(采用交叉参照获知化妆品新原料毒性的除外)。   根据原料的特性和用途,必要时,可要求补充相关试验资料。   (2) 当植物某些部位提取物已经被允许用作化妆品原料,其他部位申请化妆品新原料时,应提交以下资料:   ① 急性经口和急性经皮毒性试验   ② 皮肤和急性眼刺激性/腐蚀性试验   ③ 皮肤变态反应试验   ④ 皮肤光毒性和光敏感试验(原料具有紫外线吸收特性时需做该两项试验)   ⑤ 致突变试验(至少应包括一项基因突变试验和一项染色体畸变试验)。   当全植物已经被允许用作化妆品原料时,则该植物各部位不需再按新原料申请。   根据原料的特性和用途,必要时,可要求补充相关试验资料。   (3) 凡有安全食用历史的,如食品原料、国务院有关行政部门公布的药食两用物品等,或已有国外权威机构评价结论认为在化妆品或食品中使用是安全的,或在国外或地区批准的化妆品中允许使用的化妆品新原料。应提交以下资料:   ① 皮肤和急性眼刺激性/腐蚀性试验   ② 皮肤变态反应试验   ③ 皮肤光毒性和光敏感试验(原料具有紫外线吸收特性需做该项试验)。   根据原料的特性和用途,必要时,可要求补充相关试验资料。   (4)含有至少3个单体单元的序列分子,其至少与1个额外单体单元或其它反应物通过共价键连接,平均分子量大于1000道尔顿的聚合物的化妆品新原料,应提交以下资料:   ① 皮肤和急性眼刺激性/腐蚀性试验   ② 皮肤光毒性试验(原料具有紫外线吸收特性需做该项试验)。   根据原料的特性和用途,必要时,可要求补充相关试验资料。   (5) 无任何致癌、致突变的结构预警且全身暴露量(SED) 低于1.5ug/kg/day的化妆品新原料,应提交以下资料:   ① 急性皮肤和眼刺激性/腐蚀性试验   ② 皮肤变态反应试验   ③ 皮肤光毒性试验(原料具有紫外线吸收特性需做该项试验)。   根据原料的特性和用途,必要时,可要求补充相关试验资料。   (6)化学惰性(如无活性反应基团化合物,无机物, 烷烃类等)或易挥发(沸点低于100℃,或沸点在50至260℃之间且室温下饱和蒸气压超过133.322Pa)的化妆品新原料,应提交以下资料:   ① 皮肤和急性眼刺激性/腐蚀性试验   ② 皮肤光毒性和光敏感性试验(原料具有紫外线吸收特性需做该项试验)。   根据原料的特性和用途,必要时,可要求补充相关试验资料。   四、化妆品新原料的审评原则   (一)对于申请人提交的化妆品新原料安全性评价资料的完整性、合理性和科学性进行审评:   1. 安全性评价资料内容是否完整并符合上述有关资料要求   2. 化妆品新原料的来源是否清楚,新原料的理化特性、生物学特性是否明确,是否提供新原料在化妆品中的使用目的、依据、范围、使用限量、检测方法以及必要的毒理学评价资料等   3.依据是否科学,资料是否充分,关键数据是否合理,分析是否科学、符合逻辑,结论是否正确。   (二)经审评认为化妆品新原料安全性评价资料存在问题的,审评专家应根据化妆品监管相关规定和科学依据,提出具体意见。申请人应当在规定的时限内提供相应的安全性评价资料。   (三)随着科学研究的发展,国家食品药品监督管理局可对已经批准的化妆品新原料进行再审评,对其他新类型的化妆品原料安全评价要求另行规定。
  • 《新食品原料安全性审查管理办法》公布
    近期,国家卫生和计划生育委员会公布《新食品原料安全性审查管理办法》,自2013年10月1日起施行。   为什么要修订出台《新食品原料安全性审查管理办法》?   2007年7月,原卫生部依据《食品卫生法》制定公布了《新资源食品管理办法》,并于同年12月1日起施行。2009年6月《食品安全法》正式实施,根据《食品安全法》及其实施条例规定,国家卫生行政部门负责新食品原料的安全性评估材料审查。按照国务院关于清理部门规章的要求,为规范新食品原料安全性评估材料审查工作,国家卫生计生委将原卫生部依据《食品卫生法》制定的《新资源食品管理办法》修订为《新食品原料安全性审查管理办法》(以下简称《办法》)。《办法》是在征求各有关部门及省级卫生行政部门意见的基础上进行了修改完善,并报送国务院法制办在其网站公开征求了意见。   修订《新食品原料安全性审查管理办法》的指导思想是什么?   (一)贯彻落实《食品安全法》对新食品原料管理的要求,明确新食品原料许可职责、程序和要求。   (二)体现依法行政的理念,保证许可工作公平、公正、公开、便民,提高效率。   (三)坚持管理制度衔接和延续性。   《新食品原料安全性审查管理办法》修订解决了什么问题?   (一)修改了新食品原料定义、范围,进一步规范了新食品原料应当具有的食品原料属性和特征。新资源食品的名称是《食品卫生法》中提出的,为与《食品安全法》相衔接,将“新资源食品”修改为“新食品原料”。   (二)进一步明确了研发新食品原料的目的。考虑到科学技术发展,今后还会有其他新研制的食品原料,修改了新食品原料定义、范围,进一步规范了新食品原料应当具有的食品原料属性和特征,避免一些不具备食品原料特征的物品申报新食品原料。   (三)规定了国家卫生计生委卫生监督中心承担新食品原料安全性评估材料的申报受理和组织开展技术评审,具体程序按照《行政许可法》、《卫生行政许可管理办法》有关规定执行。   (四)增加了新食品原料受理后即向社会征求意见的程序。   (五)补充并完善了新食品原料现场核查要求。   (六)增加了新食品原料申请人隐瞒造假处理条款。申请人隐瞒有关情况或者提供虚假材料申请新食品原料许可的,申请人在一年内不得再次申请该新食品原料许可。   《新食品原料安全性审查管理办法》修订的主要内容   (一)修改《办法》名称。将《新资源食品管理办法》修订为《新食品原料安全性审查管理办法》。   (二)修订新食品原料定义和范围。新食品原料是指在我国无传统食用习惯的以下物品:动物、植物和微生物 从动物、植物和微生物中分离的成分 原有结构发生改变的食品成分 其他新研制的食品原料。新食品原料不包括转基因食品、保健食品、食品添加剂新品种,上述物品的管理依照国家有关法律法规执行。   (三)取消生产经营和卫生监督相关内容。按照《食品安全法》规定,国家卫生计生委不再承担食品安全的具体监管任务,《办法》将涉及生产经营和卫生监督相关内容取消。   (四)增加向社会征求意见程序。受理新食品原料申请后,向社会公开征求意见,在不涉及企业商业机密的前提下,公开其生产工艺及执行的相关标准等。   (五)规定新食品原料现场核查要求。对需要进行现场核查的,组织专家对新食品原料研制及生产现场核查并出具现场核查意见,省级卫生监督机构应当予以配合。同时还规定参加现场核查的专家不参与该产品安全性评估材料的审查表决。   相关链接:《新食品原料安全性审查管理办法》
  • “食品添加剂安全性评价研究”课题通过验收
    食品安全问题是关系到人民健康和国计民生的重大问题,我国政府历来十分重视食品安全,尤其是食品添加剂的安全使用。由中国疾病预防控制中心营养与食品安全所承担的“十一五”国家科技支撑计划“食品安全关键技术”课题“食品添加剂安全性评价研究”获得国拨经费180万元资助,已顺利通过验收。验收专家组在听取课题组织实施情况汇报,审阅验收资料,进行质询后,一致认为:   该课题以食品添加剂的风险评估作为切入点,与国家的实际工作紧密结合,重点在添加剂管理所需的各项基础性研究内容上,在食品添加剂、营养强化剂的新品种审批和安全性评价、食品添加剂相关标准管理工作中逐步探讨科学合理的评价原则和模式,编制了我国食品添加剂的风险评估指南,并建立了食品添加剂毒理学资料数据库。   课题就食品添加剂领域的各个方面都开展了较为深入的研究,在添加剂的安全性评价、效果评价、使用管理、质量规格、检测方法等方面都取得了很大的进步,极大推动了我国食品添加剂生产应用和管理水平的提高。   该课题研究成果已经或正在被转化为政府开展添加剂管理的程序、法规、标准,为我国食品添加剂安全性评价和科学管理提供了技术依据。课题在研究过程中,国家正在制定《食品安全法》,也发生三鹿奶粉事件,随后国家9部委联合开展“全国打击违法添加非食用物质和滥用食品添加剂专项整治”活动,以上内容都与研究密切相关。特别是食品安全法对食品添加剂提出很高的要求。中国疾控中心营养与食品安全所已将课题成果“食品添加剂毒性数据库”挂在网站上,供当前食品添加剂风险评估 同时课题组已将课题食品添加剂加工助剂调查情况报卫生部供“全国打击违法添加非食用物质和滥用食品添加剂专项整治”技术依据。营养强化剂指南也在部分地区和产品开始应用,特别是成本-效益分析技术引入使营养强化更具有可操作性。   通过该课题研究,培养了一批熟悉国内外食品添加剂安全性管理知识、掌握国内外食品添加剂安全性评估原则和方法,具备实际进行食品添加剂安全性评价能力的人才,为我国进入国际食品添加剂标准制定的核心地位奠定基础。
  • 北医药品上市后安全性研究中心成立
    9月24日,北京大学医学部药品上市后安全性研究中心在京成立,共有来自国家食药局药品评价中心、国家中医药管理局以及医药企业100多人参加此次活动。   药品安全问题关系国计民生、公共安全,为了提高我国的药品安全水平,维护人民群众的健康权益,政府出台了一系列政策措施,使药品安全状况明显改善,药品安全保障能力明显提高。   &ldquo 但不容忽视的是,药品安全风险仍较大,药品上市后安全性研究领域相对薄弱。&rdquo 该中心主任詹思延教授表示,药品上市后安全性评价不仅是健康问题,还是经济问题、政策问题。   据詹思延介绍,该中心未来将致力于为我国药品上市后安全性研究提供规范严谨的技术指导和支撑,开展药品相关政策研究,为国家制定相关法律法规提供依据,开发培训教材,系统培训相关的技术队伍,与有关机构合作制定适合我国情况的药品上市后研究方法学指南,开展药物流行病学方法学研究等。
  • 关于完善“三新食品”安全性评价资料要求的通知
    受国家卫生健康委员会委托,国家食品安全风险评估中心承担新食品原料、食品添加剂新品种、食品相关产品新品种(以下简称“三新食品”)技术评审工作。按照国家卫生健康委员会和农业农村部的相关要求,对符合“三新食品”申报条件的、生产加工过程中涉及遗传修饰微生物的产品,申请人应按照附件要求在新食品原料、食品相关产品新品种申报资料的生产工艺部分,食品添加剂新品种安全性评估资料的生产工艺部分提交相关资料。食品加工用遗传修饰微生物安全性评价申报材料要求(试行)申请人申报使用遗传修饰微生物生产新食品原料、食品添加剂新品种和食品相关产品新品种(以下简称“三新食品”),产品中不含有新引入基因片段和遗传修饰微生物时,应按本文件提交相关资料。1. 产品信息1.1 产品的组成、目标产物含量等检测数据1.2 产品中外源基因残留检测数据应详细描述生产过程中去除外源基因的处理工艺步骤和参数,并提供产品中无外源引入基因残留的检测报告。采用聚合酶链式反应(PCR)方法对生产菌株的特定脱氧核糖核酸(DNA)片段(包括目的基因、报告基因、标记基因等)进行检测。PCR方法涉及的样品采集、DNA提取、PCR扩增和质量控制要求见附件1。1.3 产品中遗传修饰微生物残留检测数据应详细描述生产过程中灭活和去除遗传修饰微生物的工艺步骤和参数,并提供产品中无遗传修饰微生物活细胞残留的检测报告。采用微生物培养法对产品进行遗传修饰微生物活细胞检测。具体的样品采集、样品前处理、培养和观察、菌落计数、质量控制和鉴定确认要求见附件2。1.4 环境风险控制措施及效果应提供无环境释放风险承诺书及其支持资料,包括但不限于生产过程中确保遗传修饰微生物及其外源基因不会进入环境和发生基因转移的防控措施,及其效果评价数据和报告(如生产过程中产生的废气、废水、废渣中无可繁殖、可转移的遗传修饰微生物残留的至少3批次检测数据)。1.5 产品分类说明依据以上数据及报告,对产品做出分类。Ⅰ类为纯化产品,Ⅱ类为复合产品。2. 遗传修饰微生物相关信息 2.1 基本信息名称(包括中文名、拉丁名、别名等)、菌株号、来源及用途。2.2 分类学及鉴定资料提供基于表型、基因型和最新测序技术鉴定到种或亚种水平的鉴定报告。2.3 生物学特性资料包括但不限于遗传修饰微生物的表型及显微镜下特征、理化特性等。2.4 生长环境条件资料提供遗传修饰微生物生长的适宜培养基及培养条件(包括但不限于培养时间、培养温度和湿度、需氧情况、光照等),以及遗传修饰微生物保藏及复壮方法等相关资料。2.5 其他国家法规资料提供其他国家已经批准或认可的该遗传修饰微生物生产产品的相关法规资料。2.6 食品加工用遗传修饰微生物的安全性评价2.6.1 遗传修饰微生物在自然界的存活能力,遗传物质转移到其他生物体的能力和可能后果;2.6.2 遗传修饰微生物的安全性(1)基于全基因组测序进行的毒力基因、耐药基因、毒素产生相关基因等分析;(2)遗传修饰微生物的致病性、耐药性和产毒能力试验报告;(3)遗传修饰微生物新引入基因表达产物应提供与已知毒性蛋白或毒素的同源性生物信息学比对资料,以及与已知致敏原的同源性生物信息学比对资料;(4) 遗传修饰微生物新引入基因表达产物为非蛋白质类的产品,还应提供至少3批次样品蛋白残留数据;(5)结合全基因组测序数据,分析潜在的脱靶位点与脱靶情况,如有脱靶情况发生,应分析可能造成的非预期效应;(6)其他安全性资料。2.6.3 确定遗传修饰微生物的安全等级。3. 受体微生物的安全性评价3.1 背景资料3.1.1 名称(包括中文名、拉丁名、别名等)、菌株号、来源;3.1.2 分类学资料;3.1.3 明确是天然野生菌种还是人工培养菌种,如为人工培养菌种,应提供原始菌株的信息;3.1.4 安全性背景资料:包括但不限于在国内外的应用情况,长期安全应用记录,对人类健康或生态环境是否产生过不良影响,是否有演变为有害生物的可能性。3.2 生物学特性3.2.1 生长周期和世代时间;3.2.2 繁殖方式和繁殖能力;3.2.3 适宜生长的营养要求;3.2.4 在环境中定殖、存活和传播的方式、能力及其影响因素;3.2.5 对人体健康和动物的潜在风险(包括毒性、致病性、耐药性等);3.2.6 其他生物学特性。3.3 适应的生态环境3.3.1 在国内的地理分布和自然生长环境,其自然分布是否会因某些条件的变化而改变;3.3.2 生长所需的生态环境条件,包括温度、湿度、酸碱度、光照、空气等;3.3.3 是否具有生态特异性,如在环境中的适应性等;3.3.4 与生态系统中其他微生物的生态关系,是否受人类和动物病原体(如病毒)的侵染。包括生态环境的改变对这种(些)关系的影响以及是否会因此而产生或增加对人类健康和生态环境的不良影响;3.3.5 对生态环境的影响及其潜在风险。3.4 遗传变异3.4.1 遗传稳定性;3.4.2 质粒状况,质粒的稳定性及其潜在风险;3.4.3 转座子状况及其潜在风险;3.4.4 是否有发生遗传变异而对人类健康或生态环境产生不良影响的可能性;3.4.5 在自然条件下与其他微生物(特别是病原体)进行遗传物质交换的可能性。3.5 其他资料3.6 安全等级4. 基因操作的安全性评价4.1 食品加工用遗传修饰微生物中引入或修饰性状和特性的描述4.2 实际插入或删除序列的资料4.2.1 插入序列的大小和结构,确定其特性的分析方法;4.2.2 删除区域的大小和功能;4.2.3 目的基因的安全性;详细描述目的基因的供体来源、核苷酸序列和推导的氨基酸序列、功能和安全性。(1)结构:完整的DNA或反转录脱氧核糖核酸(cDNA)序列和推导的氨基酸序列;(2)供体微生物的来源;(3)供体微生物的生物学特性及生物学功能等;(4)安全性:从供体微生物特性、安全使用历史、基因结构、毒性、致病性、耐药性、功能等方面综合描述目的基因的安全性。4.2.4 插入序列的拷贝数。4.3 载体信息载体的名称和来源,载体特性和安全性,是否可向自然界中不含有该类基因的微生物转移。构建载体图谱,详细注明表达载体所有元件的名称、位置和酶切位点。4.4 载体中插入区域各片段的资料4.4.1 启动子和终止子的供体生物的名称、大小、DNA序列、功能、安全应用记录;4.4.2 标记基因和报告基因的供体生物的名称、大小、DNA序列、功能、安全应用记录;4.4.3 其他表达调控序列的名称及其来源(如人工合成或供体生物名称)、大小、DNA 序列、功能、安全应用记录。4.5 基因操作方法4.6 遗传稳定性4.6.1 目的基因整合的稳定性:采用PCR等方法扩增外源基因片段,测定扩增产物的序列,分析外源基因片段的插入情况或微生物基因缺失情况,提供不少于转接传代5代的试验数据;4.6.2 目的基因表达的稳定性:采用蛋白质印记(Western–Blot)、质谱、色谱等方法,分析表达产物中外源基因表达的稳定性,提供不少于转接传代5代的试验数据。4.7 目的基因的检测和鉴定技术4.8 确定基因操作的安全类型附件1 食品加工用遗传修饰微生物产品中生产菌株DNA检测采用PCR方法对生产菌株特定DNA片段(如目的基因、报告基因、标记基因等)进行检测。PCR方法涉及的样品采集、DNA提取、PCR扩增和质量控制要求如下:1. 样品采集每个遗传修饰微生物产品应至少包括3个批次,每个批次至少取3个样品进行检测。样品应从工业化生产线采集,记录采样点所处的具体生产环节。若尚无工业化产品,可采用中试产品,但应明确中试生产工艺(发酵及后处理工艺)具有工业化生产工艺的代表性。2. DNA提取从至少1 g(mL)样品中提取DNA。若上游发酵中间产品浓度高于终产品浓度,可使用上游发酵中间产品提取DNA。应采用适合于生产菌株各类细胞形式(如菌体细胞、芽胞)的DNA提取方法,确保能从产品中提取到可能残留的DNA。3.PCR扩增针对生产菌株的特定DNA片段设计特异性引物,扩增产物不应超过1 Kb。应详细描述生产菌株的特定DNA片段、特异性引物、聚合酶以及扩增条件等信息。若生产菌株含有作为报告基因/标记基因的耐药基因,可设计多对引物以确保扩增产物应覆盖耐药基因的完整DNA片段。4. 质量控制PCR检测时应当包括以下对照和灵敏度测试:(1)将直接从生产菌株中提取的总DNA作为PCR扩增的阳性对照;(2)不含目的基因的微生物DNA作为阴性对照;(3)试验过程中为排除PCR抑制剂、核酸酶等的存在,将直接从生产菌株提取的总DNA添加至从样品中提取的DNA作为PCR扩增的质控对照;(4)将直接从生产菌株提取的总DNA梯度稀释后,分别添加至样品中,提取DNA并进行PCR扩增,计算检测限;(5)检测阈值应不高于10 ng DNA/g(mL)样品。附件2 食品加工用遗传修饰微生物产品中无活体生产菌株评价采用微生物培养法检测产品中是否存在遗传修饰微生物活细胞。具体的样品采集、样品前处理、培养和观察、菌落计数、质量控制和鉴定确认要求如下:1. 样品采集每个遗传修饰微生物产品应至少包括3个批次,每个批次至少取3个样品进行检测。样品应从工业化生产线采集,记录采样点所处的具体生产环节。若尚无工业化产品,可采用中试产品,但应明确中试生产工艺(发酵及后处理工艺)具有工业化生产工艺的代表性。2. 样品前处理每个样品至少取25 g(mL)进行前处理后制备检液。固体样品:取25 g,加入225 mL灭菌生理盐水,充分振荡混匀,使其分散混悬,静置后,取上清液作为1∶10稀释的检液。水溶性液体样品:取25 mL(g),加入225 mL灭菌生理盐水,混匀后制成1∶10稀释的检液。取1 mL上述检液于适宜的培养基中进行生产菌株活细胞培养检测,需设定10个平行样,用于计算1 g(mL)样品中待测微生物的含量。3. 培养和观察将上述平皿置于适宜的条件下培养一定时间后,观察生产菌株存活和生长情况。4. 菌落计数计算10个平行样平皿中待测微生物的菌落总数,并表示为1g(mL)样品中待测微生物的含量。5. 质量控制培养检测时,每批次样品应设置阳性对照,即在每批次的1个样品中接种较低数量的活体生产菌株(如每个平皿30~300个菌落),以证明所用培养基和培养条件适合于产品中活体生产菌株的生长。应考虑检测方法的特异性,以避免样品中其他微生物的污染和干扰。6. 鉴定确认结果报告应提供菌落培养图片。样品经培养后,若平皿上长出与阳性对照形态相似的菌落,应通过鉴定确认其是否为生产菌株。
  • 药品包装系统的化学安全性评估
    p   直接接触药品的包装材料、容器是药品的一部分,它伴随药品生产、流通及使用的全过程。药包材的配方、组成,所选择的原、辅料及生产工艺的不同,都会对药品质量产生影响。不恰当的包装材料会引发药物活性成分的迁移、吸附甚至使其发生化学反应,导致药物失效,有的还会使药物对人体产生严重的副作用。 /p p   近年来发生的药害事件中,药包材和辅料因素占比较高,药包材与药品的相容性成为安全隐患的焦点。2015版中国药典《药包材通用要求指导原则》中明确规定:药包材与药物的相容性研究是选择药包材的基础,药物制剂在选择药包材时必须进行药包材与药物的相容性研究。 /p p style=" text-align: center " a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/PackingMaterial/" target=" _blank" img width=" 600" height=" 75" title=" 960_120.jpg" style=" width: 600px height: 75px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/5a52e6b4-6b15-44c3-9f5a-6012407f5e09.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /a /p p   2017年9月8日,仪器信息网计划组织《药包材与药物相容性研究》网络主题研讨会,本次会议特别邀请了百特(Baxter)研发中心可提取物和浸出物部门经理杨炜春博士带来关于《药品包装系统的化学安全性评估》的报告。 /p p   strong  报告摘要: /strong /p p   该报告将主要侧重于药品包装系统的化学安全性评估,即可提取物和浸出物的研究。首先,对美国、欧洲和中国的法规和监管要求做了介绍,第二部分介绍了药品包装系统的安全性评估,第三部分则对可提取物和浸出物研究方法作了详细的阐述,第四部分则结合国际上最新的研究工作,对如何开展化学安全性评估做了介绍。 /p p style=" text-align: center " img width=" 112" height=" 117" title=" 杨炜春.jpg" style=" width: 157px height: 164px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/40e9408d-b888-4914-8969-a83962f6d689.jpg" /    /p p style=" text-align: center " strong 百特(Baxter)研发中心杨炜春博士 /strong /p p strong   报告人简介: /strong /p p   杨炜春博士, 目前在百特(Baxter)研发中心任可提取物和浸出物部门经理。 在相容性研究,分析化学, 生物芯片,新药研发,食品科学与安全等领域有极深入的研究。15年以上分析经验,了解国内外本行业的最新动态。在国内外期刊上发表30余篇论文,其中国际刊物20余篇。 /p p    strong 本次会议的详细日程请见: /strong /p p   09:00-09:50高风险类药品与包装材料相容性研究刘言(天津市药品检验所) /p p   09:50-10:30从生产到检测—赛默飞药包材分析完整解决方案周哲(赛默飞) /p p   10:30-11:10安捷伦LC-MS在药包材可提取物和浸出物(E & amp L)研究中的解决方案刘国强(安捷伦) /p p   11:10-12:00药品包装系统的化学安全性评估杨炜春(百特中国Baxter) /p p style=" text-align: center " a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/PackingMaterial/" target=" _blank" img title=" 马上报名.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/b0a0b009-be9d-4002-8621-aec2371529ed.jpg" / /a /p
  • 密封性和安全性 | MOCON实现医疗器械包装完整性最佳品控
    在初级包装之后,医疗配件以各种方式进行灭菌,例如,用环氧乙烷(EtO)进行化学灭菌、用蒸汽进行物理灭菌、辐照灭菌。其中一些工艺要求包装的一部分是透气的,医用级纸和Tyvek可以实现,这些气体多孔材料允许灭菌剂但不允许微生物渗透,并提供良好的密封和易撕性能。ISO标准11607-1:2006最终灭菌医疗器械的包装规定了材料、预制无菌屏障系统、无菌阻隔系统和包装系统的测试方法。从本质上讲,在包装检测线上,密封强度和包装完整性必须进行验证,确保保护性包装符合质量控制,形成质量保护的闭环。01两大挑战测试包含多孔阻隔材料的整个包装件的密封破裂强度的难点在于需要提供足够的空气流量。空气从多孔材料中逸出的速度比其供应到包装中的速度要快,以保持必要的压力。掩蔽或涂层可以应用于多孔材料,但既耗时又需要精确的技术才能获得可靠的结果。ASTM F88柔性阻隔材料密封强度的标准测试方法涉及开启力、包装完整性和产生一致密封的能力。但是F88仅限于测试包装材料的部分而不是完整的包装。从密封件上切下一小块,用拉力测试仪测试,这一过程必须在包装的四个侧面进行,这意味着必须准备4个样品进行测试。而且,结果并不代表包装一定是完整的,可能会遗漏了一个薄弱的密封点。02新的泄漏测试方法既要实现产品无菌,又要满足没有通道泄漏,这要求包装的密封强度必须能够承受生产、灭菌、分配和储存的层层严苛考验,并且最终能够被医疗保健专业人员轻松打开。现在多孔、无菌的医疗配件包可以有效地按照ASTM F2054进行爆破测试(以设定的增速往包装内充气增加压力,直到包装封口破裂),无需繁琐的准备工作节省了时间和生命。如果包装密封性有泄露点,ASTM F2054这种方法能够及时检测出来,它准确的测试整个包装的密封强度。03Lippke 5000包装密封性/耐破性测试仪 MOCON实现医药和医疗包装产线上更好的质量控制和保护全新的Dansensor Lippke 5000包装测试系统是根据严格的标准执行泄露测试的台式仪器。一个可选的高流量阀和双针,Lippke 5000系统可快速定位最薄弱的密封区域。代替掩盖或涂层的多孔区域,高流量阀对多孔包加压,足以补偿通过多孔材料的流量/压力损失,直到密封件破裂。Lippke 5000系统可以有效地测试已完成的、多孔的、无菌的医疗配件包装的密封爆破强度。无需耗时的测试样品制备并提高测试通量。生成客观、可量化的密封强度结果,用于一致性参考、包装线故障排除和趋势分析。最重要的是,MOCON的密封泄露测试仪提高了生产速度,最大限度地降低了未检测到的包装完整性问题的风险,实现更高标准的药品安全质量控制。将安全包装、无菌的医疗设备推向市场,避免代价高昂的召回损失和医疗事故的产生。MOCON还有更多关于医疗器械包装密封性和安全性评估的解决方案,精彩尽在11月25日(下周四),欢迎来我们的直播间,详情如下:04阿美特克制药行业解决方案MOCON在线专题报名方式:MOCON官方微信后台回复“制药”获取报名通道联系我们:mocon.china@ametek.com400-897-9066
  • 水质监测专家谈如何评估再生水安全性
    仪器信息网讯 2014年9月25日,&ldquo 第25届中国国际测量控制与仪器仪表展览会科学仪器服务民生学术大会&rdquo --环境与安全检测技术及仪器研讨会第二天会议在北京国际展览中心(新国展)召开。会议由中国仪器仪表学会、中科院安徽光学精密机械研究所主办,中国仪器仪表学会科学仪器学术工作委员会、中国仪器仪表学会环境与安全检测仪器分会承办,仪器信息网作为战略合作媒体参加了此次研讨会。   北京城市排水集团有限责任公司翟家骥   报告题目:再生水回用及安全性评估体系的建立   翟家骥高级工程师在报告中介绍了再生水的定义、再生水回用的意义、再生水目前研究的主要内容和再生水安全性评价。   我国现有6项再生水水质国家标准,但未对再生水水质安全评价的指标进行规定。再生水水质安全评价不仅可以保障再生水回用过程的人类健康及生态安全,指导再生水回用的监督管理,而且对再生水工艺的选择和优化有广泛的指导意义。   目前,再生水水质安全评价方法主要有淡水发光细菌抑光率、大型蚤急性毒性、斑马鱼毒性等试验内容。翟家骥高级工程师介绍:参考水质毒性指标相关标准,消毒副产物浓度升高可增加再生水的急性毒性 再生水毒性与TOC相关性为0.847,证明再生水中急性毒性主要由有机物引起 依照现有评价标准及方法,再生水厂出水急性毒性等级为IV级即为无毒。
  • 中药安全性关键技术研究取得突破
    记者日前从军事医学科学院获悉,该院高月团队运用系统生物学、生物信息学、分析化学等技术,近期在中药安全性关键技术领域取得突破性进展。   据了解,研究人员建立了基于药物代谢酶和受体通路的中药相互作用减毒增效评价方法,建立了适合于中药量毒关系研究的评价方法,为配伍禁忌研究提供了新手段。同时,创建了包括中药早期毒性预测、毒性物质分析和配伍禁忌评价等3类技术和8种方法的综合技术平台,并利用该平台对临床易发生不良反应的7大类中药的安全性进行了系统研究。研究人员还阐明了中药配伍理论的现代生物学机制,实证了&ldquo 十八反&rdquo 、寒热配伍、甘草&ldquo 调和诸药&rdquo 等中医经典理论。
  • 三氯生杀菌安全性遭质疑 广泛用于卫生用品
    广泛用于洗手液、肥皂、牙膏等卫生用品 美国两大机构正在调查其安全性   广告里,当洗手液、肥皂、牙膏等卫生用品标榜“能杀死更多细菌”时,是不是更能引起你的注意?不过,杀菌却不一定安全。   美国《纽约时报》今晨报道称,这些卫生用品中的常见活性成分——三氯生的安全性遭到质疑,美国食品药品监督管理局(FDA)正在对其安全性进行审查。   广泛用于洗手液、肥皂、牙膏等卫生用品   报道称,三氯生是洗手液、肥皂、牙膏等卫生用品中常见的活性成分,能有效杀灭细菌等微生物。40多年前,三氯生面世,当时主要用于手术前的清洗。   目前,三氯生被广泛应用于肥皂、厨房砧板,以及牙膏等产品。高露洁全效牙膏就含有该成分。   美国疾病控制和预防中心指出,现在三氯生的使用非常普遍。   报道称,有研究显示,在动物实验中,三氯生可能会改变体内的激素分泌,或导致细菌产生抗药性。因此,一些消费者组织和美国国会议员要求禁止在杀菌产品中添加这种化合物。   此外,FDA曾表示,含三氯生的肥皂和普通的肥皂比起来,功效上没有什么区别。不过,这一结论自然引起制造商的不满。   三氯生安全性 遭美两大机构调查   报道称,几个月前,FDA曾表示,将对三氯生的安全性进行研究。不过FDA表示,研究结果什么时候能出炉尚不确定。   此外,美国环境保护署也正在对三氯生的安全性进行调查。   在美国,整个洗手液市场达到7.5亿美元,其中抗菌剂和抗菌洗手液就占了一半,因此三氯生的调查对这些制造商而言是个相当危险的信号。   其实,几十年前科学家就曾对三氯生的安全性表示过担忧。   去年,马萨诸塞州众议员爱德华马基曾向FDA施压,要求其对三氯生在洗手液等产品中的使用进行管理。   与此同时,爱德华马基呼吁禁止在洗手液、和食品接触以及儿童产品中使用三氯生。   美国第五大畅销洗手液品牌Dial Complete表示,目前并没有确凿证据证明三氯生对人体有害。相反的,研究显示,三氯生确实能有效杀灭细菌。   由于消费者组织已对三氯生发出反对的声音,一些企业已经不再使用该成分。不过,报道称,高露洁仍将继续使用三氯生,因为高露洁全效牙膏已经证明对抵抗牙龈炎有效。   ●记者追访   是否安全需长期研究   上午,朝阳医院职业病与中毒科主任郝凤桐接受本报记者采访时表示,由于三氯生被广泛地应用于生活用品中,它的安全性要根据它可能存在的风险来判断,例如一些日常生活用品可能会污染食品。   不过,它的安全性等问题,需要进行长期的研究,通过一定人群的数据积累,才能进行评价。   三氯生是二氯苯氧氯酚的俗称,是外用高效抗菌消毒剂,可杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等细菌及白色念珠菌等真菌,对病毒(如乙型肝炎病毒等)也有抑止作用。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制