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电池原材料相关的资讯

  • 飞纳电镜点亮亚太电池展,带来锂电池材料高效检测方案
    8 月 16 日 - 18 日,2017 第二届亚太电池技术展览会在广州琶洲国际会展中心举行。飞纳电镜作为锂电材料形貌成份高效检测工具,盛装出席此次会议,现场展示了飞纳电镜高分辨率专业版 Phenom Pro 和飞纳电镜大样品室卓越版 Phenom XL,其中 Phenom XL 集成了背散射电子成像,二次电子成像与能谱分析等功能,两台台式扫描电镜吸引了众多参观者的目光。由于新能源汽车的高速增长,各锂电池企业纷纷扩产。相对以往单纯追求产能的突破外,行业内先行企业把目光投射到材料研发带来的电池产品性能提升上。锂电池主要由五部分构成,即正极材料、负极材料、电解液、隔膜和包装材料。其中,包装材料和石墨负极技术相对成熟,成本占比不高。锂离子电池的核心材料主要是正极材料、电解液和隔膜。其中,正极材料是锂电池最为关键的原材料,占锂电池成本的 30% 以上。材料的研发少不了一双“眼睛”,这双眼睛就是扫描电镜。扫描电镜可以对锂电池材料的正极材料,负极材料,隔膜,极片等进行微观的形貌检测及元素成份分析。飞纳台式扫描电镜使用独特的 CeB6 灯丝,提高了扫描电镜的分辨率,保证了图像质量。由于操作简单,维护方便,抽真空时间短,大大地提高检测效率,受到锂电池企业客户的青睐。设计精巧,完全防震,省去了客户为精密仪器安装环境要求高的担忧。即时在展会现场喧闹的环境中,飞纳电镜仍然能高效运行,30 秒成像,持续稳定地工作。锂电池正极材料由于中国大型锂电正极材料近十年迅速发展,产品质量大幅度提高,并具备较强的成本优势,近年来日韩锂电企业开始逐步从中国进口锂电正极材料,据悉目前中国锂电正极材料市场份额已占据全球一半左右,未来发展空间仍广阔。飞纳电镜拍摄的锂电池正极材料锂电池负极材料负极材料作为锂电池的四大关键材料之一,决定了锂电池充放电效率、循环寿命等性能。锂电池负极材料国内技术成熟,碳材料种类繁多,成本比重最低,在 5-10% 左右。现阶段负极材料研究的主要方向如下:石墨化碳材料、无定型碳材料、氮化物、硅基材料、锡基材料、新型合金和其他材料。飞纳电镜拍摄的锂电池负极材料隔膜隔膜在成本构成上仅次于正极材料,占 20-30%,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。飞纳电镜拍摄的锂电池隔膜更多体验,尽在飞纳电镜飞纳台式扫描电镜 VR 之旅手套箱版台式电镜有些锂电池材料很容易与空气发生反应,影响形貌成份分析,飞纳电镜发布全球首款手套箱版台式电镜,实现扫描电镜放置在手套箱内,制样-观察全程惰性气体保护。原位通电样品杯允许用户将电探针连接到样品进行原位测量
  • 手持材料分析光谱仪|怎么区分锂电池分类的成分
    近年来,随着全球新能源电动汽车的快速发展,锂电池的消耗量也迅速增加,镍、钴和稀有金属等原材料作为制造电池的常用材料,其需求量也骤然激增。面对与日俱增的需求和全球供应链的紧张,许多国家出现了原材料短缺的问题,废旧锂电池回收是获取原材料的重要来源之一。回收锂电池行业虽然热门,但是它的“水也很深",想要赚大钱不仅要有专业的回收设备,还要懂得行内话,了解锂电回收的“行话",还能让你判断对方在圈内的“道行"。手持材料分析光谱仪|怎么区分锂电池分类的成分-1、按正极材料分:“铁锂":即磷酸铁锂电池;“钴锂":即钴酸锂电池;“锰锂":即锰酸锂电池;“三元":即三元锂电池;手持材料分析光谱仪|怎么区分锂电池分类的成分-2、按产品形态分:“铝壳":即方形锂电池“钢壳":即圆柱锂电池;“聚合物/铝塑膜":即软包锂电池。手持材料分析光谱仪|怎么区分锂电池分类的成分-3、按用途分:消费类锂电池;动力锂电池;储能锂电池。可以为锂电回收行业提供系统的解决方案,为了帮助刚入行或者想要入行的客户快速了解锂电回收行业, 不同类型的锂电池价格可是天差地别,区分锂电池的种类,来给废料定价,是达到现场结算的基础;快速收货,以免上当,是回收的目的!千万别把铁锂的当成三元的带回家!手持光谱仪正极片及粉中镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)等元素的成分检测;废旧电池负极材料铜箔中铜(Cu)含量的检测、电池金属外壳及粉料中成分检测;可以对大量废旧电池进行现场检测和快速分类;数秒便可判断出废旧电池的型号和成分含量;为购销双方在交易时,作出迅速判断提供必要的信息依据林巴斯合金分析仪是一种XRF光谱分析技术,可用于确定物质里的特定元素,同时将其量化。在这个飞速发展的时代,无论是什么行业,对于效率的要求就非常高了。  SciAps手持合金分析仪之所以被各个厂家和企业青睐,SciAps手持式合金分析仪设备耗电量低,适合野外检测,避测过程中电量不足导致实验中断的现象发生,弥补了大多数合金分析仪续航时间短这一共性缺陷。SciAps手持式合金分析仪重量仅有1.54公斤,这一特性也让它在野外检测工作中奠更受欢迎。
  • 锂电池材料粒度要求高 激光检测担主角
    p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family:宋体" 锂电行业近年来正在快速增长,并对多类光学、物性检测领域的仪器设备有着强烈需求。对于锂电池的电池材料来说,粒度、细度的检测是重要的相关参数,因而对激光粒度仪仪器厂商,锂电行业就此成为了他们书写市场红利新篇章的重要笔墨。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/a0946e4d-f5d6-4005-b98d-768e0013fd6b.jpg" title=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " strong span style=" font-family:宋体" 锂电池 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family:宋体" 粒度和粒径分布影响着锂电池材料性能的方方面面,特别是在生产流程,粒度粒径的检测有助于试验阶段的通过 /span / span style=" font-family:宋体" 失败检测、过程控制、以及每个工厂的出货控制。对锂电池,特别是聚焦舆论大量视线的锂离子电池,在原材料管控阶段,主要有三类电池材料需要进行粒度检测——正极材料、负极材料和隔膜材料,所需的粒径检测范围在 /span 10nm span style=" font-family:宋体" 到 /span 5mm span style=" font-family:宋体" 之间。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family:宋体" 以锂离子电池的正极材料为例,粒径 /span D50 span style=" font-family:宋体" 是关键性的质量控制指标之一,无论是磷酸铁锂电极还是其他主流锂合金氧化物电极都不例外。 /span D50 span style=" font-family:宋体" 是表示粒径大小的典型值,其标准定义是累计分布百分数达到 /span 50% span style=" font-family:宋体" 时对应的粒径值,又名中值粒径、中位径。电池正极对原材料的粒径要求波动范围较大,一般在 /span 1-20 span style=" font-family:宋体" μ /span m span style=" font-family:宋体" 之间。具体指标主要受到材料种类和工艺要求的双重限制。负极材料的粒径对电池的初始放电容量和首次效率等参数有重要影响,还是以锂离子电池为例,其负极石墨材料的平均粒径较为集中地分布在 /span 16-18 span style=" font-family:宋体" μ /span m span style=" font-family:宋体" 之间时,最为合适。电池隔膜,介于正负极材料之间,也是电池结构重要的组成部分,其中需要添加氧化铝等阻燃材料,这些阻燃材料的粒径需求则呈现随着隔膜层厚度不断提升,粒径不断减小的趋势,目前甚至需要达到亚微米甚至纳米级的要求。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/9c1cbb85-5a43-475e-978d-bc165aef7207.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " strong span style=" font-family:宋体" 锂电池结构示意图 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family:宋体" 电池的工艺特性、充放电容量、体积能量密度等重要参数都会受到电池材料粒度的影响, /span span style=" font-family:宋体" 而在各种粒度检测方法中,激光粒度仪因具有操作简便、可测颗粒数、等效概念明确、速度快、准确性好等优点,受到锂电市场的青睐。在激光粒度仪的各类技术指标中,“分辨能力”对于电池材料的检测有着极为重要的意义。分辨能力是指激光粒度仪对样品中不同粒径之间的区分能力。这种能力对电池材料的检测非常重要,例如,过小颗粒的石墨粉中往往具有较多的菱方结构,用参有这种石墨材料的锂电池,储锂容量就会比较小,而分辨能力高的激光粒度仪,就能较容易地检测出石墨原材料中的菱方结构。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/f3d5ee0f-102d-47ac-9a4e-773ee5e791bc.jpg" title=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " strong span style=" font-family:宋体" 激光粒度仪原理示意图 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-size:14px font-family:宋体" 评估激光粒度仪分辨能力的方法有很多,最常见的就是测量在已知粒径的标准样品中加入少量比例已知的大 /span span style=" font-size:14px font-family:& #39 Calibri& #39 ,& #39 sans-serif& #39 " / /span span style=" font-size:14px font-family:宋体" 小颗粒样品,看测试结果是否能满足真实的差异。目前在市场上,激光粒度仪的分辨能力往往从散射光能分布角度、信噪比光学电子设计、高精度的模数转换及反演计算水平等角度改进。而具有高品质高分辨率元器件、装配工艺及算法数控优化水平高的激光粒度仪,也越来越为锂电行业所重视。 /span /p
  • 习近平考察巴斯夫杉杉电池材料有限公司
    3月18日下午,习近平总书记在湖南省长沙市,先后考察了湖南第一师范学院(城南书院校区)和巴斯夫杉杉电池材料有限公司,了解学校用好红色资源、坚持立德树人和当地加快发展新质生产力、扩大高水平对外开放等情况。据笔者查询公开资料,巴斯夫杉杉电池材料有限公司是国内锂电正极材料龙头标杆企业,产品广泛应用于消费性电子产品、新能源电动汽车和其他大型动力电源、二次充电、储能领域。巴斯夫杉杉长沙基地二期工程动力锂电池三元材料智能工厂建设项目,主要生产高镍三元二次球等材料,年产能3万吨。项目包括6个单元共计 12 条产线及配套辅助设施。巴斯夫杉杉前身始创于2003年,坐落于湖南湘江新区,是国内较早从事锂电池正极材料研发和生产的企业。宁乡生产基地、宁夏石嘴山生产基地分别于2014年、2016年陆续启用,再到2021年牵手巴斯夫,成立合资企业,巴斯夫杉杉不断发展,逐步构建起涵盖原材料、正极材料前驱体、正极活性材料及废旧电池资源化利用的业务闭环,成为长沙先进储能材料产业链上的重要一环。2022年1月28日,国家发展改革委等部门关于印发2021年(第28批)新认定及全部国家企业技术中心名单的通知显示:该企业技术中心具有国家企业技术中心资格。巴斯夫计划到2030年在电池材料领域投资45亿欧元在4月27日召开的中国汽车动力电池产业创新联盟2023年度大会上,巴斯夫杉杉副总经理胡进介绍,巴斯夫战略性聚焦电池材料,计划在2022-2030年间在电池材料领域投资45亿欧元,成为创新可持续的正极材料行业领导者。电动汽车的强劲增长带来新机遇,巴斯夫将持续加强对车用电池材料的研发投入。胡进介绍,作为巴斯夫和杉杉的合资企业,巴斯夫杉杉研发的高性能多晶锰酸锂产品已为国际知名动力电池企业采用。双束显微镜大显身手巴斯夫杉杉电池材料有限公司长沙基地的研究院分析与电池技术中心,双束显微镜在电池材料产品精细检验中发挥着至关重要的作用。据悉,双束显微镜可将正极材料及前驱体放大到80万倍,产品的形态、微观结构一目了然。 点击查看聚焦离子束显微镜 仪器专场
  • 负极材料粒度分布对锂离子电池性能的影响
    负极材料作为锂离子电池的核心材料,对锂离子电池的能量密度、充放电性能、循环性能、生产工艺等起着至关重要的作用。负极材料的主要技术指标包括粒度、比表面积、振实密度、真密度、灰分、pH值等。其中,粒度分布作为负极材料的重要技术指标,它还影响比表面积和振实密度,从而影响锂离子电池的生产工艺和综合性能。一、粒度分布对锂离子电池性能的影响负极材料的粒度分布主要从以下几个方面影响锂离子电池的生产工艺和性能:1、粒度分布影响体积能量密度负极材料的颗粒大小应当具有合适的粒度分布,体系中的小颗粒能够填充在大颗粒的空隙中,有助于增加极片的压实密度,从而提高电池的体积能量密度。2、粒度分布影响充放电性能负极材料的颗粒越小,锂离子嵌入时所需要克服的范德华力也就越小,嵌入越容易进行,而且颗粒越小,锂离子嵌入和脱出的通道越短,越有利于快速达到充分嵌锂状态,从而具有更好的充放电性能。3、粒度分布影响循环性能实验表明,颗粒越小的石墨负极有较大的初次容量,但不可逆容量也较大;随着粒径增大,初次充放电容量降低,不可逆容量减少。同时,石墨颗粒越小,与电解液接触的比表面积越大,初次充放电过程中形成的SEI膜所消耗的电荷就越多,不可逆容量损失也就越大。因此,合理的粒度分布不仅能够提升锂离子电池的初次容量和初次效率,而且能够提升锂离子电池的循环性能。4、粒度分布影响生产工艺负极材料的粒度分布会直接影响电池的制浆和涂布工艺。在相同的体积填充份数情况下,材料的粒径越大,粒度分布越宽,浆料的黏度就越小,这有利于提高固含量,减小涂布难度。颗粒的粒径以及分布宽度对浆料黏度的影响二、负极材料对粒度的要求在负极材料相关的标准中,对材料颗粒的粒度分布提出明确的要求,具体如下:三、欧美克高性能激光粒度分析仪如何满足锂离子电池材料粒度检测要求负极材料的研发、生产及来料检验普遍采用激光粒度分析仪进行粒度检测,选择高性能的激光粒度仪是获得准确粒度分布信息的重要保证。对于一款高性能的激光粒度分析仪,往往采用合理的光学结构、高性能的光电元器件以及科学的反演模型,从而体现出良好的重复性、重现性、真实性、分辨率等测试性能。珠海欧美克仪器有限公司从1993年开始从事激光粒度分析仪的研发、生产和应用,积累了丰富的激光粒度分析仪研发、生产和应用经验。从1999年开始,欧美克激光粒度分析仪系列产品在锂离子电池研发、生产领域逐步获得行业认可。下面,从几个小案例管中窥豹,看看欧美克如何匠心智造每一款产品,又是如何站在行业应用的角度为用户提供粒度解决方案的。1、大角散射光的球面接收技术(DAS)的应用确保散射光能信息的准确获取对少量的大/小颗粒及样品各个粒径组分的准确识别,需要仪器制造商在无盲区光学设计、高精度元器件、装配工艺、算法及软件智能控制上不断优化,提高产品分辨能力。例如早先的激光粒度仪将多个光电转换元件探测通道放置在一块或两块平面上,然而傅立叶透镜的聚焦面通常呈弧形分布,平面布置的探测器很难将所有角度的散射光能信息都准确地聚焦获取。以欧美克LS-609型激光粒度分析仪为例,在散射光能探测器的设计时,将常见的失焦影响较大的多个大角探测器通道以分个独立的方式放置在与其散射角相对应的傅立叶透镜焦点位置,保证所有散射光角度的信号都是无混杂的,提高了散射光分布角度分辨能力。与此同时,各个独立的探测器有利于在探测器上布置杂散光屏蔽装置,同时也防止了散射光在不同探测器上的相互干扰,进一步降低系统的噪声,提高细微差异的分辨能力。大角散射光的球面接收技术(DAS)2、优良的测试性能准确反映出测试样品的细微差别(1)Topsizer对粉体材料的大、小颗粒具有高超的分辨能力欧美克Topsizer激光粒度分析仪测试含有少量大颗粒的石墨原材料的粒度分布图和粒度分布表如下图所示,可以看到对于体积含量在0.5%以下的极少量60-100μm的颗粒,以及体积含量在1%左右的2μm以下颗粒,均能够灵敏的检测出来其详尽的粒度分布。显示了Topsizer对粉体材料的大、小颗粒具有高超的分辨能力,对于电池产品的安全性能和容量性能有更准确的指导意义。如果对于对少量小颗粒特别关注,在软件上,甚至可以采用数量分布替代体积分布的计算方法,进一步放大小颗粒的权重,对小颗粒数量上的变化进行更易识别的测试和生产质控。但需要注意的是,对于分布较宽的样品,由于大小颗粒在尺寸上差异本身就很大,同样体积的大小颗粒的数量相差将会异常大,取样和分散测量上的少许波动会导致测试结果数量分布上较大的偏差。下图是应用欧美克Topsizer激光粒度仪对D50为0.1μm左右的超细隔膜材料氧化铝的粒度测试粒度分布图。(2)LS-609激光粒度仪具有优良的重现性下图是欧美克LS-609激光粒度仪对磷酸亚铁锂3次取样分散测试粒度分布的叠加图,及特征粒径的统计结果,显示该仪器对磷酸亚铁锂的测试拥有优良的重现性。 此外,不同使用环境还可以选配不同的进样器,分析软件还具有用户分级、权限管理、数据完整性及可追溯功能,欧美克激光粒度分析仪真正做到了性能可靠、操作简单、维护量少,是值得信赖的高性能激光粒度分析仪。参考文献【1】沈兴志,珠海欧美克仪器有限公司,高性能激光粒度分析仪在电池材料测试中的应用【2】珠海欧美克仪器有限公司,激光粒度分析仪在锂离子电池行业中的应用【3】苏玉长,刘建永,禹萍,邹启凡,中南大学材料与工程学院,粒度对石墨材料电化学性能的影响【4】旺材料锂电,锂离子电池负极材料标准最全解读【5】中国粉体网,粒度对负极材料有什么影响?
  • 明天开播!千人大会之“电池材料与颗粒分析表征”专场精彩预告
    电池性能的优劣,很大程度上取决于其构成材料的选择与制备工艺,以及材料微观结构的精细控制。颗粒分析表征作为材料科学研究的重要手段,能够揭示材料在纳米至微米尺度的结构特征、化学成分、相变过程及界面效应等关键信息,为电池材料的设计与优化提供科学依据。为促进学术界与产业界的交流,推动电池材料科学与技术的进步,仪器信息网联合中国颗粒学会将于2024年7月23-24日举办第五届“颗粒研究应用与检测分析”网络会议,特设“电池材料与颗粒分析表征”专场。点击图片直达报名页面 会议特邀中国颗粒学会秘书长王体壮致辞,中科院金属所研究员孙振华、北汽新能源高级经理宋冉冉、天目湖先进储能技术研究院吴喜明、清华大学博士研究生左安昊、中科大理化科学实验中心工程师周宏敏分享电池材料结构调控与电化学性能研究、关键指标及表征方法、单颗粒动力学测试方法与材料数据库等。中国科学院金属研究所研究员 孙振华《聚合物基储能材料的结构调控与电化学性能研究》(点击报名)孙振华研究员研究工作主要围绕着锂硫电池和固态电池等新型电池体系,开展关键电极材料、电解质和器件性能研究,相关研究成果在Nature Commun.、Chem. Soc. Rev.、Energy Environ. Sci.、Adv. Mater.等期刊发表SCI收录论文120余篇,被引用12000余次,H-index为53,申请发明专利22项,获授权专利9项。曾获得中国颗粒学会自然科学一等奖(排名第二),入选中国科学院青年创新促进会优秀会员和辽宁省“兴辽人才计划”青年拔尖人才。目前担任中国颗粒学会青年理事,《天津大学学报》编委,SusMat、eScience和中国化学快报的青年编委。聚合物材料在电化学储能材料和器件中具有重要的作用。聚合物材料的结构决定着锂离子在聚合物中的反应和输运行为,从而影响储能器件的性能。针对聚合物材料在锂硫电池电极材料中的应用,该报告系统总结了有机硫聚合物在锂硫电池中的不同功能。在此基础上,报告为聚合物在电化学储能中应用和提高锂硫电池、聚合物固态电池的性能提供了新思路。北京新能源汽车股份有限公司高级经理 宋冉冉《动力电池核心原材料关键指标及表征方法》(点击报名)宋冉冉博士2014年毕业于北京化工大学材料学,2016年入职北汽新能源。10年锂电池材料研发经验,对电芯材料合成制备、表征、电化学原理、材料前瞻技术等有较深入的研究。牵头电芯技术项目开发、负责电芯原材料选型及体系开发工作。本报告针对影响动力电池性能的各项核心原材料关键指标,讲述了指标特征、相关作用机理、表征方法和测试原理等,并对原材料失效进行典型案例分析。天目湖先进储能技术研究院高级工程师 吴喜明 《电池材料形貌、表界面表征方法及应用案例》(点击报名)吴喜明高工硕士毕业于深圳大学材料学专业,具有多年材料显微分析,表面分析、理化测试工作经验,目前在天目湖先进储能研究院从事电镜及表面分析仪器的测试工作,专注于先进分析仪器表征电池材料微观形貌、表面成分,为电池材料、电芯企业提供检测服务。电池材料的形貌、表界面性质对电池性能的发挥起着至关重要的作用,而常规的测试分析手段存在一定的局限性,本报告列举了透射电子显微镜(TEM)、俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)、飞行时间-二次离子质谱(Tof-sims)等先进表征分析仪器在电池材料分析方面的独特作用,依赖类似高水平的测试技术可以对电池材料进行更加深入、细致的理解。清华大学博士研究生 左安昊《电池材料单颗粒动力学测试方法与材料数据库》(点击报名)左安昊博士担任北京易析普罗科技有限责任公司CEO,主要从事电池材料单颗粒测试方法相关基础研究与产业化工作。在Cell Reports Physical Science、Journal of Power Sources、Journal of Energy Storage、储能科学与技术等期刊上发表学术论文10篇,授权发明专利13项,参与国家自然科学基金、国家重点研发计划等多项课题。曾获国家奖学金、北京市三好学生、江苏省优秀学生干部、清华大学优秀学生干部标兵、清华大学“一二九”辅导员等荣誉以及世界电动车大会优秀论文奖、首届未来颗粒前沿论坛优秀报告奖等奖项。电池材料研发需要快速、精准的性能评价手段,电池模型搭建需要精确的动力学参数输入。目前,业内主要以电极/单体为测试对象,根据电池性能反推材料性能/参数。然而,电池内部含有多种材料、多种物相,传统动力学测试方法仅能得到不同材料各自动力学过程的混合结果,难以确定单因素对材料/电池性能的影响,也不能反映单一材料性能。本报告将介绍一种以材料单颗粒为实验对象的热/动力学性能测试方法。该方法适用于锂离子电池活性材料并具有较高的测量精度,对固态电解质、钠离子电池材料等也具有一定通用性。中国科学技术大学理化科学实验中心工程师 周宏敏《扫描电镜在新能源电池和钙钛矿材料表征中的应用》(点击报名)周宏敏工程师在中国科学技术大学理化科学实验中心从事扫描电镜应用服务及相关技术开发。主持中科院仪器设备功能开发技术创新项目2项,参与863仪器研究项目1项,作为第一发明人获授权专利3项,发表仪器技术及管理文章10余篇。针对新能源电池研究材料如Li,Na,K以及卤素、硫化物的全固态电解质等化学性质活泼的材料,不能接触空气的特点,周宏敏研制了基于气氛保护的传输盒,在扫描电镜仓内真空环境下打开,实现了测试材料从实验室手套箱全程不接触空气进入扫描电镜进行分析表征,支撑了多项成果发表于Nature Communications,Angew. Chem. Int. Ed.,Energy Storage Materials,J. Am. Chem. Soc.等高水平杂志。本报告针对有机无机杂化钙钛矿材料在电子辐射条件下不稳定的难点,将进行OIHP薄膜样品的扫描电镜成像条件探讨研究,采用低加速电压的策略,既保持OIHP表面细节的分辨率又减小辐射损伤,并采用扫描旋转的成像方式较好地解决截面成像易畸形的难点。以上仅是部分报告嘉宾的分享预告,更多精彩内容请查看会议页面:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/particuology2024/
  • 利用 FTIR 快速、轻松地对锂离子电池 中所用的溶剂进行材料鉴定
    利用 FTIR 快速、轻松地对锂离子电池 中所用的溶剂进行材料鉴定使用 Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪鉴定常用的 LIB 电解液溶剂摘要由于便携式电子设备的广泛使用和电动汽车 (EVs) 的普及,对锂离子电池 (LIBs) 的 需求越来越大。此外,对与风能、太阳能和潮汐能等间歇式能源所产生的清洁电力 相关的电池储能的需求也不断增长。 LIB 电解液的制造商必须对原材料进行质量保证 (QA),以便在使用前确保其组成符合所需的规格要求。本研究证明,采用衰减全反 射 (ATR) 采样技术的 Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪可通过简单的方法快速、可靠地 鉴定 LIB 电解液溶剂。该方法也可用于致力于改进电池技术的研发 (R&D) 团队。前言电解液是锂离子 (Li-ion) 电池 (LIBs) 的关键组分,它能够促进 电池工作过程中在阳极与阴极之间的电荷离子转移。 LIBs 在 成本、容量、充电时间和寿命方面的整体性能在很大程度上依 赖于电解液的组成。 LIB- 电解液含有锂盐、溶剂和添加剂[1]。 常用的电解液为溶于碳酸酯溶剂(例如,碳酸乙烯酯 (EC)、 碳酸二乙酯 (DEC)、碳酸二甲酯 (DMC) 和碳酸甲乙酯 (EMC)) 中的六氟磷酸锂 (LiPF6)[2, 3]。电池生产中使用的原材料对 LIBs 的整体性能起着至关重要的 作用,因为这些材料会影响最终产品的可靠性和耐用性。为了 确保在生产过程中使用合适的原材料,原材料鉴定测试是 LIB 行业中至关重要的 QA 和安全性分析手段。傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 是一种无损分析技术,广泛用于 原材料鉴定测试应用。 FTIR 通过测量 IR 辐射的吸收,得到样 品的特征化学指纹。这种简便易用的技术无需任何样品前处理 步骤,能够快速鉴定材料。本研究采用配备钻石晶体 ATR 附件 的 Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪 (图 1)对常用的 LIB-电解液溶剂进行鉴别验证。本应 用简报介绍了使用 Agilent MicroLab 软件 创建参考光谱库,并 应用基于方法的方案确认各种电解液溶剂的鉴定结果。图 1. Cary 630 FTIR 光谱仪非常小巧、轻便(20 × 20 cm ,重 3.6 kg),易于操作并可根据样品进行放置,确保获得高质量结果实验部分仪器本研究采用两台配备钻石晶体 ATR 附件的 Cary 630 FTIR 光谱 仪。利用位于安捷伦科技有限公司全球解决方案开发中心(新 加坡)的仪器创建表 1 中列出的光谱参考库。使用该谱库创 建常规的材料鉴定方法。然后将该方法转移至位于澳大利亚 墨尔本的安捷伦光谱卓越中心的另一台仪器上,对 4 种“未 知”溶剂进行鉴定(图 2)。创建谱库采用表 1 中列出的化学品创建谱库。使用 MicroLab 软件可以 轻松创建、维护并管理谱库。只需几秒即可创建新谱库,并且 无论是在创建时还是在其他任意时间,均可直接从结果界面添 加光谱。表 1. 用作光谱标准物质以创建谱库的 LIB 溶剂溶剂名称简称CAS供应商碳酸乙烯酯EC96-49-1Sigma-Aldrich Co碳酸二甲酯DMC616-38-6Sigma-Aldrich Co碳酸甲乙酯EMC623-53-0Tokyo Chemical Industry Co. LTD乙酸乙酯EA141-78-6Sigma-Aldrich Co第 1 步:创建谱库已知溶剂数秒内生成谱库Agilent Cary 630 FTIR-ATR光谱采集第 2 步: 未知样品分析未知溶剂Agilent Cary 630 FTIR-ATR, 采用自动谱库搜索即刻获得用颜色标记的结果图 2. 使用 Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪和 Agilent MicroLab 软件创建用于 LIB 溶剂鉴定的鉴定方法1 开始分析2 按照图片式软件指导进行操作3 即刻获得颜色标记的有指导意义的结果图 3. 使用直观的 Agilent MicroLab 软件,通过 Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪获得答案只需三步即可轻松完成。图片式软件减少了培训需求,同时尽可能降低用户引 起错误的风险软件用于 Cary 630 FTIR 光谱仪的 MicroLab 仪器控制软件采用可 视化界面,可指导用户执行从样品引入到报告生成的各个分析 步骤(图 3)。样品使用 Cary 630 FTIR,通过分析 4 种独立的“未知”溶剂样品 (这些样品为市售溶剂,物质名称在容器标签上标明) 来测试 用户生成的谱库。样品包括两种碳酸甲乙酯溶液、碳酸二甲酯 和乙酸乙酯。分析使用配备 ATR 附件的 Cary 630 FTIR 分析液体样品时,将一小 滴样品置于 ATR 晶体上。测量完成后,可以用乙醇将晶体擦 拭干净(如有必要) 。仪器操作条件和参数如表 2 所示。表 2. Agilent Cary 630 FTIR-ATR 操作参数参数设置方法谱库搜索所用谱库用户生成的 LIB 溶剂谱库检索算法相似度光谱范围4000–650 cm–1背景扫描次数10样品扫描次数24光谱分辨率2 cm-1背景校正空气补零因子无切趾函数HappGenzel相位校正Mertz不同颜色表示的 置信度阈值绿色(高置信度): 0.95黄色(中置信度): 0.90–0.95红色(低置信度): 0.90结果与讨论采用 Cary 630 FTIR 分别分析了 4 种“未知”溶剂。使用相似 度算法搜索用户生成的 LIB-溶剂谱库,经鉴定,未知样品 1 和 2 为 EMC,匹配质量指数 (HQI) 分别为 0.99393 和 0.94530。未 知样品 3 经鉴定为 DMC,HQI 为 0.97820;样品 4 为 EA(HQI 为 0.99679),如表 3 所示。针对每个谱库项目,软件会自动计算 HQI,该值表示实测光谱 与谱库谱图的匹配程度。在原材料鉴定和确认工作流程中, HQI 通常用作合格/不合格标准。分析人员可以在 MicroLab 软 件中自行设置基于 HQI 的阈值。表 3. 使用 Agilent Cary 630 FTIR-ATR、用户生成的 LIB 溶剂谱库和相似度检索 算法所获得的 LIB 溶剂鉴定结果样品名称材料鉴定结果匹配质量指数未知样品 1碳酸甲乙酯 (EMC)0.99393未知样品 2碳酸甲乙酯 (EMC)0.94530未知样品 3碳酸二甲酯 (DMC)0.97820未知样品 4乙酸乙酯 (EA)0.99679用颜色标记的结果为了轻松查看 Cary 630 FTIR 生成的数据,根据用户定义的 置信度阈值对获得的每个样品的材料鉴定结果进行颜色标记 (图 4)。在本研究中, HQI 高于 0.95 的结果标记为绿色,表明光谱匹 配结果良好,材料的鉴定结果具有高可信度。如图 4 所示, 未知样品 2 的鉴定结果为中等置信度 (HQI :0.90–0.95),并 将颜色标记为橙色。根据分析目的的不同,中等置信度结果可 能向分析人员表明需要进一步研究所测试的溶剂批次。对结果进行颜色标记使 Cary 630 FTIR 系统成为一种简便易用 的一站式解决方案,有助于快速做出决策。样品测量完成后, MicroLab 软件会在屏幕上直接显示最终结果,无需用户进行 任何输入。该软件自动执行谱库搜索,并向操作人员提供最终 的经颜色标记的结果。Ac图 4. Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪对 4 种 LIB 溶剂样品的鉴定分析结果(红色曲线)以及谱库匹配结果(蓝色曲线)。表中显示了未知样品 1 至 4 的匹配质量、所用 谱库和匹配结果名称(分别标记为 A 至 D)结论Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪提供了一种简单易用的方法, 适用于对锂离子电池 (LIB) 电解液生产中所用的溶剂进行材料 鉴定。Cary 630 FTIR 和 MicroLab 软件有助于快速、轻松地创建 LIB 溶剂谱库,从而快速鉴定 4 种“未知”溶剂样品。MicroLab 软件根据匹配质量指数 (HQI) 对鉴定结果进行颜色 标记,简化了数据审查流程。通过谱库实现了所有 4 种溶剂 的准确鉴定,尽管其中 1 种样品被标记为需要进一步研究。本研究表明,配备 ATR 采样附件的 Cary 630 FTIR 具有出色 的灵活性,适用于对 LIB 相关溶剂进行材料确认。 Cary 630 FTIR 为 LIB 原材料制造商和 LIB 生产商提供了准确、可靠的 材料鉴定方法。它也为致力于开发新一代材料的研发团队提供 了支持。
  • 全自动扫描电镜成像分析在优化电池正极材料质量管理中的应用
    BATTERY电动汽车电池组由数千个单独的电池组成,这些电池的每个电极都包含着数百万个颗粒。 在充电和放电过程中,重要的是这些颗粒要一同发挥作用。正极材料及其前驱体的粒径分布和微观结构对电池的能量密度和安全性至关重要,这就意味着,在生产过程中需要严格监控这些颗粒的质量。扫描电子显微镜(SEM)用于制造过程质量控制,能够识别原材料及其中间产物的质量波动。SEM 能够提供直观全面的形态统计结果,在正极颗粒的质量控制过程中发挥着重要作用。在本文中,对 NCM 正极及其前驱体使用了自动化 SEM 的检测方法,向研究人员展示了该方法是如何帮助正极材料生产商优化其质量检查(QC)工序的。这一自动化的解决方案有望通过提高工厂生产力,并节省大量成本。图1. 含镍正极材料的制造工艺示意图SEM 在正极材料 QC 工序中的应用案例图 1 显示了 NCM 正极粉末的生产过程。NCM 正极材料是将锂盐与前驱体混合后烧结(通常通过水热法和共沉淀法制备),烧结后,再将团聚的颗粒研磨粉碎成需要的粒径。NCM 正极前驱体颗粒的质量控制NCM 颗粒的最终形态和粒径取决于其前驱体颗粒的粒径以及烧结的过程,这就意味着在前驱体生产过程中控制前驱体的质量至关重要。质检人员在前驱体质量控制过程中测定两个主要的结构特征:尺寸分布和表面结构。通常,具有窄粒径分布的前驱体可以在更短的时间内锂化,从而获得更好的结晶度。窄的粒径分布和良好的层结构也代表着更好的电化学性能。图 2 显示了通过不同合成工艺生产的前驱体颗粒的 SEM 图。如图 2a 所示,具有宽粒径分布的前驱体颗粒直径范围约 4.5~13.6µ m。图 2b 显示了窄粒径分布且具有多孔表面结构的前驱体颗粒。(图中测量粒径尺寸和分布的软件为 Phenom ParticleMetric )图2. 不同的合成条件下的 NCM 前驱体 a)具有宽粒径粒径分布的前驱体颗粒b)具有窄粒径分布和多孔结构的前驱体颗粒NCM 正极材料的质量控制一次和二次颗粒特性的表征在 NCM 正极材料质量控制过程中发挥着重要作用。如图 3 所示,NCM 正极颗粒通常由许多一次晶体颗粒组成为球状多晶颗粒(称为二次颗粒)。图3. 具有不同一次晶体颗粒尺寸的多晶 NCM 颗粒在进行充电和放电时,每个一次晶体颗粒经历锂离子的嵌入和脱嵌入时,正极材料会发生二次颗粒破裂。在这个过程中,每个一次晶体颗粒的体积都会发生变化,这是造成颗粒裂开的主要原因。二次颗粒破裂加剧了电池内部反应,并缩短了电池的寿命周期。因此,一次晶体颗粒的表征对于整个 NCM 材料分析至关重要。图4. 由 Phenom ParticleMetric 软件测量的多晶 NCM 颗粒,显示分布着大量的二次颗粒图 4 显示了具有宽的二次粒径分布的 NCM 颗粒,这导致了较低的能量密度。总的来说,确保前驱体的粒径大小在预期值内,能够提高最终正极粉末符合规范的可能性。同时,不符合质量控制标准的前驱体颗粒可以回收再加工,从而降低制造成本。SEM 可以提供一次和二次颗粒粒径的信息,能够帮助制造商在烧结过程中优化关键参数。烧结后,将团聚的颗粒粉碎并研磨成单个颗粒。图 5a 显示了颗粒分散度不足的案例,而图 5b 则显示了过度分离导致颗粒破碎的案例。图 5c 则展示了颗粒高度团聚的案例,此情况是制造单晶正极材料时烧结温度过高的结果。这种团聚使颗粒比多晶材料更难分散。缺乏均匀性、分散不足或过度破碎都会对颗粒的电化学性能产生负面影响。SEM 可以清晰地显示研磨后的颗粒,有助于生产尺寸均匀的颗粒并优化该生产过程。图5. a)团聚的多晶颗粒 b)过度分离的颗粒 c)高度团聚的单晶颗粒SEM 应用于 QC 工序中传统的 SEM 用于 QC,需要检查一个样品中的多个位置,以确保结果具有普遍性。通常,需要不同放大倍数的 SEM 图像,高倍 SEM 图像显示详细的微观结构(例如,前驱体中的层状结构、一次晶体颗粒),而低倍 SEM 图像显示了整体颗粒特征(例如,尺寸、分布、圆度等)。获取这些多幅图像需要进行以下操作:加载样本导航到所需位置调整焦点、亮度、对比度等。获取不同放大倍数的图像根据需要重复步骤 2 - 4每日生产数吨材料的制造厂可能每天需要测试数百个样品。这意味着检测人员需要连续数小时重复单调的操作,这样很容易出现人为错误。图6. 传统的 SEM 成像工作流程与 Phenom XL 台式 SEM 的自动成像工作流程对比自动成像的工作流飞纳电镜 Phenom XL G2 提供了自动成像工作流,AutoScan 软件可以在加载样品后自动获取数据。该设备一次最多可容纳 36 个样品,每个样品能够在不同的位置以不同的放大倍数成像。整个过程可以轻松实现定制化工作流程。例如,正极原材料的标准质量控制可能需要对每个样品上的 5 个不同位置进行 1k、5k 和 10k 的放大倍数分析,并且要求对样品的微观结构进行清晰成像。手动操作 36 个样品,这将需要操作人员重复数百次图 6 所示的步骤,大约花费 3-4 小时才能完成。而 Phenom XL G2 自动化的工作流程只需要用户花费 10 分钟进行输入设置参数即可,这样可以为其他工作腾出宝贵的时间。SEM 可以在无人值守的情况下自动稳定运行,提高了检测效率,从而达到减小误差,提高生产率的效果。基于 AutoScan 软件的自动化成像AutoScan 软件基于Phenom 编程接口(PPI)。使用 AutoScan 软件,飞纳电镜可以根据用户的指令,对每个样品的不同位置以及不同位置下的多个放大倍数进行自动拍照成像。图7. AutoScan 软件用户界面该自动化程序可以每周七天、每天 24 小时运行。自动化的程序也提高了 Phenom 台式电镜的可操作性,可以获取海量数据,为他们的分析提供可靠的数据基础。进一步提升图像分析能力的软件ParticleMetric 飞纳颗粒统计分析软件为了进一步进行自动化粒径分析,可以将图像直接导入 Phenom ParticleMetric 软件,该软件可以自动分析图像并计算统计颗粒形态信息。分析完成后立即生成报告,包括各种颗粒性质和统计数据。图 8 显示了单晶 NCM 样品的 ParticleMetric 软件分析界面。自动粒径分布表明平均粒径为 2µ m。图8. 使用 Phenom ParticleMetric 软件对单晶 NCM 样品分析的用户界面。A)使用的所有图像的列表项目B)已识别的颗粒进行着色C)已识别颗粒的详细信息列表D)所有颗粒的统计信息E)可视化数据均可以进行自定义总结在本文中,介绍了扫描电镜(SEM)在正极材料质量控制中的作用。Phenom XL G2 台式电镜提供的自动化成像工作流,能够进行自动图像采集和分析,优化质量控制过程,从而降低生产成本并提高生产效率。飞纳电镜 Phenom XL G2 与 AutoScan 软件相结合,可以自动获取海量 SEM 图像在 ParticleMetric 软件中对 SEM 图像进行分析,实现关键颗粒信息的可视化自动化 SEM 成像工作流程同样可以应用于电池生产中使用的其他原材料的质量控制AutoScan 软件和 ParticleMetric 软件,从原材料的颗粒形态出发,为电池原材料生产商解决了海量拍照和颗粒统计的烦恼。但是,原材料或者生产过程中引入的杂质,同样严重影响电池的电化学性能,正、负极杂质颗粒都有可能刺穿隔膜,造成安全隐患。因此,对于原材料或者生产过程中的异物监控也是品控中的重要课题,在下期文章中,我们将重点介绍电池异物检测的解决方案 —— Phenom ParticleX 锂电清洁度检测系统。“参考文献ReferenceXu, Zhongling et al.“Effects of precursor, synthesis time and synthesis temperature on the physical and electrochemicalproperties of Li(Ni1&minus x&minus yCoxMny)O2cathode materials.”Journal of Power Sources 248, 180-189 (2014)Hietaniemi, Marianna et al.“Effect of precursor particle size and morphology on lithiation of Ni0.6Mn0.2Co0.2(OH)2.”Journal of AppliedElectrochemistry 51:11, 1545-1557 (2021)Langdon, Jayse, and Arumugam Manthiram.“A perspective on single-crystal layered oxide cathodes for lithium-ion batteries.”Energy StorageMaterials 37, 143-160 (2021)
  • AI助力新能源分析: 锂离子电池材料显微智能分析方案
    随着我国新能源汽车产业的规模越来越大,对动力锂电池的需求,也逐步增加。电动汽车的主要能量源是动力电池,其发展和应用在很大程度上受动力电池性能影响。锂离子电池发展至今,凭借其高电压、高能量密度、良好的循环性能和绿色环保等优势成为在新能源应用中广泛的化学储能器件之一。图1:锂离子电池的组成示意图 锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。随着对锂离子电池的研究不断深入,电池工业界正在迅速向更高能量密度和更低成本的电池技术努力,以达成零碳排放的目标。 但是目前在锂电池使用或储存过程中仍会出现一定概率的失效,一类是锂离子电池的材料自身缺陷引起的失效,例如正负极的结构衰退,电解液分解,隔膜的老化等;另一类是锂离子电池使用及存储环境引起的失效,例如环境温度过高,充放电过快,过度充放等,都严重降低了锂电池的使用性能、一致性、可靠性和安全性。图2:锂离子电池失效模式 虽然产品的诞生伴随着失效,但只要充分了解失效原因,掌握分析失效的方法和利器,就能从根本上找到并解决失效问题。对于锂电池来说,其失效归根结底是材料的失效。例如,正极材料因局部Li+脱嵌速率不一致导致材料所受应力不均而产生的颗粒破碎;硅负极材料因充放电过程中发生体积膨胀收缩而出现的破碎粉化;隔膜孔隙阻塞等。电池性能和电池材料性质有着息息相关的关系,准确把握材料的特性,是解决电池问题并提升电池性能的重要途径之一。 软件特点简介 汇鸿智能科技是一家专注于工业领域微观智能图像分析应用解决方案服务商。以“坚持原创,用信息技术引领工业分析”为愿景,可以为用户提供全场景的锂电池智能化显微分析解决方案。汇鸿智能科技研发的”LIBMAS—锂离子电池材料显微智能分析系统”(以下简称LIBMAS),将高分辨性能的扫描电镜与智能化的分析软件相结合,解决从锂电原材料,到正负极极片、隔膜,锂电清洁度全系列的锂离子电池相关分析,助力研究人员开发出性能更优越的锂电产品。 针对传统软件自动化程度不足,操作复杂的弊端,汇鸿智能科技可为客户量身定制专属软件,满足客户所有需求,采用先进AI技术及图像处理技术,可快速准确进行单晶团聚识别、二次颗粒分布均匀性、开裂球识别、截面孔隙统计、隔膜材料孔隙分析等锂电池材料分析。 应用案例0101开裂球、截面孔隙识别 通常在制备三元正极材料时,采用共沉淀法使亚微米一次粒子致密堆积成球形二次粒子,但这种堆积结构容易形成裂纹,导致电池性能衰减。图1:软件智能区分开裂球和普通球 通过汇鸿LIBMAS,可快速统计并计算开裂球占比,获得开裂球裂缝信息,从而改善工艺条件,如图1。 在锂电池中,锂离子在正极晶格中反复脱嵌,随着电流密度和颗粒尺寸的增加,仅仅几个循环就出现晶间裂纹。而产生的裂纹对电池性能、SOC、以及锂离子传输路径都会有一定影响。图2:二次球截面孔隙识别 正极颗粒内部通常为二次球颗粒形成的多晶结构,导致正极晶格在循环中容易发生各向异性体积变化,而产生孔隙。我们将二次球颗粒抛开,发现循环充放电后的颗粒截面出现大量裂痕,如图2。使用LIBMAS对截面孔隙进行识别,以轮廓中心点为圆心画出同心圆,以各同心圆圆环内的孔隙率计算同心圆孔隙率RSD,见图3。 图3:二次球截面孔隙率统计及RSD计算 0202团聚颗粒识别 正极三元颗粒通常需要在高温纯氧下进行烧结,烧结而成的三元产品一般具有典型的团聚体形貌,即由粒径约几百纳米的一次粒子组成的粒径在几个到十几个微米之间的二次颗粒。图4:一次颗粒团聚形成的二次球颗粒识别 通常团聚体颗粒内部较为密实,一次粒子之间连接处存在晶界。通过汇鸿LIBMAS可高效识别一次颗粒大小(长、宽、周长、面积等)以及分布情况,如图4、图5。图5:软件自动区分团聚颗粒及团聚颗粒截面 相对于单独的纳米粒子,这种形貌的团聚体颗粒具有比表面积小,颗粒流动性好,压实密度高和电极浆料可加工性好等优点。 然而在团聚体反复的充放电过程中,团聚体内部也反复经受一次颗粒体积变化产生的应力冲击,容易在一次颗粒之间的晶界处发生破碎。破碎后的颗粒不仅增大了活性物质的比表面积,进而加剧了活性物质和电解液之间的副反应。而且破碎后的一次粒子之间失去了有效的电接触,也进一步增加了电极材料的阻抗,不利于循环性能的保持。 03单晶颗粒识别图6:单晶颗粒的识别 团聚体的破碎受多种因素影响。减小体积变化程度可以减小应力应变对团聚体的损伤;另外,从前驱体和烧结工艺入手以尽可能增强烧成的团聚体颗粒内部密实度,增强一次粒子之间的结合力,从而提高团聚体颗粒抗破碎的能力。 另外,相比易产生颗粒粉碎的多晶正极材料,许多研究已经开始从晶体结构本身出发,探究单晶三元正极材料的性能,结果表明单晶三元具有更好的机械强度,从而抑制颗粒破碎,在高温循环方面也具有更好的热稳定性。诸如此类的研究都需要准确识别出单晶颗粒及其内部分布情况,汇鸿LIBMAS可以自动识别团聚颗粒中轮廓清晰的单晶颗粒,并测量、统计其直径,如图6、7。 图7:单晶颗粒尺寸统计及分布图 04大小二次球识别 除此之外,汇鸿LIBMAS还可以精准识别图像上所有大二次球颗粒与小颗粒,根据面积判断计算大颗粒与小颗粒分布的均匀性。如图8、9。图9:大小二次球颗粒分布均匀性统计05隔膜孔隙率统计 锂电池隔膜作为锂电池的重要组成部分,是具有纳米级微孔结构的高分子功能材料,其主要功能是防止两极接触而发生短路,同时使电解质离子通过。相关研究证实,隔膜的微孔孔径分布越均匀,电池的电性能越优异。 孔径的分布主要采用扫描电子显微镜( SEM) 进行观测,但仅靠肉眼观测图片,对孔隙率的表征存在一定误差且效率低下。因此,若要更准确形象地获得材料的孔隙率,需要将图像处理软件与SEM 结合,以实现隔膜孔隙分布及其定量分析的需求。图10:隔膜孔隙识别及孔隙率统计 汇鸿LIBMAS可以快速获取隔膜的孔隙率信息,检测隔膜孔隙率、孔隙直径及纤维直径并统计分析,从而形象地描述隔膜表面的结构细节,提高锂电池隔膜孔隙率评定的准确性,如图10、11。 图11:隔膜孔隙率统计结果及孔隙面积分布图 针对锂电行业的特殊需求,汇鸿智能科技开发了一整套智能化锂离子电池材料分析系统。汇鸿智能科技公司是一家国际前沿微观AI图像分析生态平台开发公司,以“AI 即专家”为使命, 驱动AI技术,加速实验室智能化升级,构建实验室全场景智慧,为工业分析和质量控制赋能。
  • 响应设备更新政策 | 锂离子电池材料表征解决方案
    锂离子电池随着消费者对新能源汽车需求的不断提高,高性能锂离子电池的竞争日益激烈。为提升锂离子电池的安全性、比容量等关键技术参数,在严格控制现有原材料质量的基础上,还需不断开发出新型正负极、隔膜和电解质材料。牛津仪器的多技术联用解决方案为锂电行业的材料研发提供了全面、可靠、多维的分析结果。Part 1应用案例AZtecLive:EDS 技术能够准确地测定三元正极材料中过渡金属元素的含量配比AZtecWave:基于 SEM 的能谱、波谱一体化解决方案表征掺杂元素的准确定量及分布图AZtecBattery:自动清洁度检测系统,可快速进行正极颗粒的形态学参数统计,并一键获得等效圆直径、拟合椭圆长径比、圆度等信息EBSD:定量分析正极材料的结晶状态、晶粒尺寸、晶界分布、取向分布、应力状态、循环相变等行为RISE 联用分析正极材料烧结后的物相、极片尺度上的物相分布、正极材料循环相变动态原位电池测量能够在电池工作的同时(充电放电)对电池的组件进行表征: &bull 实验测量的同时通入实际有关的气体 &bull 在电池充放电的过程中提供稳定观测手段 &bull 在电池工作同时观测电极结构变化原位负极电沉积测量: &bull 实时表征负极材料薄膜的形貌与粗糙度 &bull 观测不同电压下的电池化学反应&bull 调控实验环境,如通入气体、温度及湿度Part 2应用案例快速反馈电解液配方组成,表征扩散系数、电导率及离子迁移数等关键性能参数实现电解液快速质量控制及失效分析EBSD 可用于研究固态电解质晶粒的形态及晶体择优学取向,为从显微结构层面优化固态电解质的服役性能提供指导Extreme 无窗 EDS 系统可有效探测锂元素,并采集锂元素的面分布图RISE 拉曼-电镜联用:充放电前后隔膜差异性分析隔膜上疏水区域和亲水区域可透过 AFM 的相位成像技术捕捉 AFM 可用来研究 SEI 复杂的形成过程并改进 SEI 以实现更好电池效能与寿命
  • 成本低廉的造纸衍生物质 摇身一变成锂硫电池电极材料
    p   造纸工业一种很常见的副产品:木质磺酸盐,已被以色列理工学院科学家证明可做为锂硫电池的低成本电极材料,目前研究小组创建了一款手表锂硫电池原型,下一个工作将试着扩大原型。 br/ /p p   锂硫电池能量密度至少是锂离子电池的两倍之多,因此尽管可充电锂离子电池是市场当红炸子鸡,科学家还是对锂硫电池的开发产生浓厚兴趣。 /p p   可充电电池主要由两个电极、电极间的液体电解质以及隔离膜组成,锂硫电池的阴极由硫碳基质构成,阳极使用锂金属氧化物。在元素形式中,硫是不导电的,但当硫在高温下与碳结合时会变得高度导电,因此被看好应用于新型电池技术中。 /p p style=" text-align: center "    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/a6c903ca-7605-4ae1-b894-c58d427c5885.jpg" title=" 3.jpg" / /p p   然而,锂硫电池的一大挑战是硫很容易溶解到电池电解质中,导致两侧电极在循环仅仅几个周期后就恶化,尽管科学家试图使用不同形式的碳如:纳米碳管、复杂的碳泡沫等将硫稳在适当位置,但成效有限。 /p p   以色列理工学院研究团队现在找到一种简单方法,可以从单一原材料中创造出最佳的硫基阴极,他们将造纸工业的主要副产品木质磺酸盐(lignosulfonate)进行干燥处理,然后放到石英炉管(quartz tube furnace)中加热至 700℃,于高热之下驱除大部分硫气,但留下一些多硫化物(硫原子链),可深度嵌入活性碳基质中。 /p p   研究人员重复加热过程好让适量硫嵌入碳基质中,接着将材料研磨并与惰性聚合物黏合剂混合,于铝箔上形成阴极涂层,证实可以用这种廉价、丰富的造纸衍生物质来建构锂硫电池。 /p p   目前团队设计了一款锂硫电池原型,规格为手表电池,可循环充放电约 200 次。下一步工作是扩大原型,以显著提高放电率和电池循环寿命,使电池有机会为大型数据中心供电、微电网和传统电网提供更便宜的能源存储选项。 /p p br/ /p
  • 专题约稿|电池材料比表面积的测定
    p arial=" " white-space:=" " text-align:=" " style=" margin-top: auto margin-bottom: auto padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(255, 0, 0) font-size: 18px " i style=" margin: 0px padding: 0px " strong style=" margin: 0px padding: 0px " 专题约稿| /strong /i /span strong style=" margin: 0px padding: 0px " i style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-size: 18px color: red " span style=" margin: 0px padding: 0px " 电池材料比表面积的测定 /span /span /i /strong /p p arial=" " white-space:=" " text-align:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-align: center " i style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(127, 127, 127) " ——“锂电检测技术系列——形貌分析技术”专题征文 /span /i /p p arial=" " white-space:=" " text-align:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-align: center " i style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(127, 127, 127) " (作者:安东帕) /span /i /p hr style=" height:1px border:none border-top:1px solid #555555 " / p    span style=" color: rgb(127, 127, 127) " strong 电池行业的企业以及专家们一直致力于寻求最安全、最有效的技术用于满足当今和未来的能源需求。为了优化设计,电池研发人员更加需要他们使用部件的物理性能的准确表征。 /strong /span /p hr style=" height:1px border:none border-top:1px solid #555555 " / p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 1 为什么要测试电池材料的比表面积 /strong /span /p p   对于电池原件而言,比如正极、负极和隔离材料,比表面积是一个至关重要的表征信息。比表面积的差异会影响材料的表征信息,像容量、阻抗和充放电速率。比表面积的结果与预期值的偏差,也可能意味着部件材料的粒径不符合要求。 /p p   使用NOVATouch,我们就可以精确的测量出电池部件以及原材料的比表面积结果。这些信息可以帮助电池的开发人员以及制造商更好的来控制产品的性能和品质。 /p p   span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong  2 使用哪款仪器 /strong /span /p p   对于比表面积的测试,我们推荐NOVATouch这款仪器。这款仪器将脱气站和分析站合二为一,客户无需再采购脱气站设备。而且仪器同时可以进行样品的前处理即脱气过程以及分析。高通量的配置,可以满足同时四个样品脱气,四个样品分析,大大提高了测试效率。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 3 测试样品 /strong /span /p p   电池的正负极材料以及隔离材料的特性参数,比如质量、纯度以及结构的不同,都会影响电池的性能。在此报告中,我们选择了两类材料来测试比表面积,一个是作为负极材料的锂镍钴锰氧化物(LiNiCoMnO2),一个是作为正极材料的石墨。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 4 测试过程 /strong /span /p p   目前使用最为普遍的方法是BET方法。该方法利用气体吸附数据来确定材料表面单分子层中吸附的分子数。 /p p   如果已知吸附分子的有效截面积,那么我们就可以得到测定样品的总表面积(单位m2)。然后再用这个值进行质量的均一化就可以得到样品的比表面积(m2/g)。 /p p   span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong  5 结论 /strong /span /p p   NOVATouch这款仪器非常适合测量电池材料的比表面积,由于高的比表面积会提高电极晶体结构中锂的插入以及去除速率,所以在优化电池设计和合成新型电池材料时,比表面积是一个非常重要的测试信息。 /p p arial=" " white-space:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot "    /span /strong strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) " 附:关于锂电系列专题约稿 /span /strong br style=" margin: 0px padding: 0px " / /p p arial=" " white-space:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal "   近十年间,在能源技术变革以及新兴科技的带动下,全球锂离子电池产量进入飞速增长期,根据公开数据,预计2018年全球锂电池增速维稳,产量达155.82GWH,市场规模达2313.26亿元。中国是锂电池重要的生产国之一,2018年预计全国锂电池产量达121亿只,增速22.86%。 /p p arial=" " white-space:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal "   锂离子电池产业的蓬勃发展,也为锂离子电池检测领域带来新的机遇。随着锂离子电池基础科学研究仪器水平不断提升,几乎各类先进科学仪器都逐渐在锂离子电池的研究中出现,且针对锂离子电池的研究、制造也开发了许多锂电行业专用的仪器设备。 /p p arial=" " white-space:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal "   为促进中国锂电检测产业健康发展,仪器信息网结合锂离子电池检测项目品类,将从2018年12月起策划组织系列锂电检测系列专题报道,为专家、仪器设备商、用户搭建在线网上展示及交流平台。 span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) " 锂电检测系列专题内容征集进行中: /span a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20181204/476436.shtml" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(255, 255, 255) text-decoration-line: none background-color: rgb(192, 0, 0) " span style=" margin: 0px padding: 0px " 【征集申报链接】 /span /a & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p table border=" 0" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" align=" center" style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, tahoma font-size: 12px color: rgb(68, 68, 68) white-space: normal " tbody style=" margin: 0px padding: 0px " tr class=" firstRow" style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 系列序号 /span /strong /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列专题主题 /span /strong /p /td td width=" 126" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 专题上线时间 /span /strong /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 1 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " —— /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 电性能检测技术 /span /p /td td width=" 126" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 2019 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 年 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 1 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 月 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " 【 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian1" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " span style=" margin: 0px padding: 0px " 链接】 /span /span /a /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 2 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " —— /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 成分分析技术 /span /p /td td width=" 126" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 2019 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 年 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 3 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 月 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " 【 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian2" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " span style=" margin: 0px padding: 0px " 链接】 /span /span /a /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 3 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " —— /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 形貌分析技术 /span /p /td td style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 2019 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 年 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 5 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 月 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " 【 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian3" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " span style=" margin: 0px padding: 0px " 链接】 /span /span /a /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 4 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " —— /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 晶体结构分析技术 /span /p /td td rowspan=" 3" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " br/ /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 5 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " ——X /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 射线光电子能谱分析技术 /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 6 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px word-break: break-all border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " —— /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 安全性和可靠性分析仪器及设备 /span /p /td /tr /tbody /table p br/ /p
  • 便携式拉曼光谱仪助力药品原材料监测
    目前,医药品和膳食添加剂制造行业已开始对进厂的药品生产原材料进行100%监测,特别是美国食品与药物管理局(FDA)已发布了适用于膳食添加剂行业现行药品生产管理规范的最终的21 CFR Part 11标准,意味着现行药品生产管理规范需要对膳食添加剂生产过程中的特定的组成部分进行100%的鉴定检测。为适应这一应用领域,必达泰克公司目前已开发出MiniRamIITM便携式拉曼光谱仪系统与符合21 CFR Part 11标准的BWIDTM软件,将拉曼光谱技术与光谱数据库技术有机的结合在一起,用于食品和医药品制造行业的未知材料的鉴定与已知材料的监测上。 拉曼光谱可以在分子层面上对物质进行鉴定。一般来说,拉曼可以透过透明的包装材料,如塑胶袋和透明瓶等包装物对其中的物质组成进行分子层面的鉴定。因此它是一种非破坏的检测手段,并且不需要任何的样品预备过程。 MiniRamIITM 拉曼光谱系统易于携带,并采用电池供电,非常适合于现场快速检测,同时该系统可以分析固体、粉末以及液体等多种物质,应用范围非常广泛。该系统集成了本公司的专利激光器技术、TE致冷CCD阵列光谱仪以及高性能的拉曼探头,使得该系统在轻巧便携的同时还保证了优良的性能,能够满足大部分的拉曼检测需求,是一款性价比极高的便携式拉曼光谱仪系统。另外该系统还配备了掌上型电脑,可以运行基于Windows系统的应用软件及BWTEK公司的BWID等专用软件,为现场检测带来了更大的便利。 BWID是专为必达泰克公司的MiniRamII和其他拉曼光谱仪产品设计的一款用于特殊应用的软件。该软件能快速的分析可疑物质,并立刻给出鉴定结果(匹配/不匹配)或检验结果(通过/不通过)。BWID具有直观的用户界面和规范化的工作流程,从而使得用户造成的误差最小化,并保证即使是新手也能很快上手。同时该软件还支持用户对样品鉴定方法进行自定义,并自建光谱数据库。而预定义的方法允许所有的仪器操作者能够通过一键点击就完成样品的鉴定过程。另外该软件还支持FDA 21 CFR Part 11关于电子记录与电子签名规则。可提供增强的系统存取安全性,数据活动记录的审核追踪以及包括IQ和OQ流程的系统校验。完全符合现行药品生产管理规范的要求。 必达泰克公司将轻巧便携、性能优良的MiniRamIITM便携式拉曼光谱仪系统和快速易用并符合FDA21 CFR Part 11规则的BWIDTM软件结合为一个有机的系统,很好的满足食品和医药品制造行业的现行药品生产管理规范中的未知材料的鉴定与已知材料的监测的应用需求。目前美国联邦政府部门已采购了数台该系统以用于现场办公室对现行药品生产管理规范执行的监测工作中。相信随着现行药品生产管理规范的进一步完善和深化,该系统将会有更大的用武之地。
  • 弗尔德仪器参加第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会
    太阳能电池材料简述目前,人类的主要能源(石油、煤炭、天然气)的储存量是有限的,为了应对能源危机和环境污染,新能源已是全球关注的焦点,太阳能因其清洁环保尤其备受关注。近几年太阳能电池产业以平均年增长率为30%的速度飞速发展。太阳能电池的种类十分多,按材料分类可分为四类:硅太阳能电池;多元化合物薄膜太阳能电池;有机物太阳能电池;纳米晶太阳能电池,综合考虑材料的价格、对环境的影响及转换效率等因素,以硅为原材料的电池是太阳能电池中最重要的成员。研究和应用最广泛的太阳能电池主要是单晶硅、多晶硅和非晶硅电池。而开发太阳能电池的两个关键问题就是:提高效率和降低成本。为了促进我国在太阳能材料与太阳能电池研究领域的交流和发展,“2018第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会”于2018年6月22-24日在广州召开。本次会议由中国化工学会化工新材料委员会及新能源材料技术创新与协同发展中心主办,暨南大学承办。弗尔德(上海)仪器设备有限公司携旗下研磨筛分品牌德国Retsch(莱驰)、多功能粒度粒形分析仪品牌德国Retsch Technology(莱驰科技)、热处理技术品牌CarboliteGero(卡博莱特盖罗)、元素分析仪品牌德国Eltra(埃尔特),参加了第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会,为太阳能电池材料的应用提供全方位的解决方案。大会主要从学术和产业化视角探讨我国太阳能光伏材料与器件,新型钙钛矿和化合物薄膜半导体材料与器件等方面科研成果与产业应用现状,探索太阳能开发与利用的研究新思路和新方法,推进太阳能研究领域人员之间的交流与合作,进一步提高我国太阳能领域科学研究与技术创新能力。 德国Retsch(莱驰)提供的行星式球磨仪PM系列和高能水冷球磨仪Emax能够实现纳米研磨,满足太阳能电池材料用户最为严苛的研磨粒径需求。此外,德国Retsch(莱驰)的筛分仪种类齐全、筛分方式多样、测量范围广泛、配套使用不同规格的分析筛,可以满足太阳能电池材料行业的粒径分级和测量的需求,筛分结果精确且具有重复性,符合DIN/EN/ISO/ASTM等国际国内标准,是全球唯一一家可提供全系列筛分仪的专业生产厂家。Retsch Technology(莱驰科技)专业从事粒度及粒形分析测试仪器的研发和制造,采用双镜头专利的动态图像分析技术,可精确分析可流动性的颗粒、粉体、胶体、悬浊液、磁性材料等样品的粒度及形态。Camsizer X2设计基于广受欢迎的Camsizer并进一步优化精细样品的测量条件(从0.6μm到8mm),不仅提高了光学解析度,更提供多样的的进样方式适用工业陶瓷行业的应用。德国Eltra(埃尔特)专业从事元素分析仪的制造研发和生产,可为陶瓷样品提供碳/氢/氧/氮/硫五种元素分析的整体解决方案。6月24日,第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会圆满落幕,针对太阳能电池材料应用的具体解决方案与参会的专家学者们进行了深入交流。弗尔德仪器衷心地感谢各位客户的关注和支持!基于客户给予的信任和要求,弗尔德仪器定会不负众望、与日俱新,努力为太阳能电池材料客户提供一份满意的解决方案。除了仪器的展示,弗尔德仪器还在展会上介绍2018年抽奖活动,2018年7-12月,每月产生1个大奖10个幸运奖,大奖奖品价值3000元人民币。奖品有金条、进口空气净化器、高级电饭煲、食品料理机、进口道具组合、美颜相机。现在就关注“弗尔德仪器”官方微信,参加抽奖!
  • ICP-OES 5110同步垂直双向观测(SVDV)分析测定锂原材料、重金属、牛奶等
    安捷伦电感耦合等离子体发射光谱仪Agilent 5110 同步垂直双向观测 (SVDV) ICP-OES 具有独特的智能光谱组合 (DSC) 技术,可以实现同步的水平和垂直测量。配合使用垂直炬管与速度更快且无需气体吹扫的 VistaChip II CCD 检测器,5100 ICP-OES(也称作 ICP-AES)能够以一半的氩气用量来运行zui具挑战的样品,速度可提升 55%,并且不影响任何分析性能。应用领域:地质、环保、化工、医药、食品、冶金、农业等七十多种元素及部分非金属元素定性定量分析应用案例:1,锂离子电池因具有容量大、体积小、工作电压高、比能量高等突出优点而成为电源材料研究开发的重点。近年来,随着电子电器设备的广泛应用,锂离子电池已广泛应用于移动电话、便携式笔记本、照相机、摄像机等电源,并在电动汽车、储能电池等领域具有重要作用。锂离子电池产业链从上游原材料、中游电池各个组成部件再到下游的应用领域都需要采用合适的检测手段进行元素的组成分析和杂质控制,这些元素的含量直接决定了产品的品质和价格。Agilent 5110ICP-OES为锂电池应用提供快速、高效、准确的完整的解决方案。使用 Agilent 5110 电感耦合等离子体发射光谱仪 (ICP-OES) 分析锂原材料 碳酸锂中多种杂质元素的方法,并对该方法进行了系统验证.结果显示,该方法的加标回 收率均在 94%-104% 之间,且 2.5 h 稳定性实验结果的相对标准偏差 (RSD) 小于 2%,证明该方法具有良好的准确度和稳定性,适用于对多品牌,多批次碳酸锂中的杂质元素进行分析.2,使用同步垂直双向观测(SVDV)并配备集成式高级阀系统(AVS 6)六通切换阀的Agilent 5110 ICP-OES测定了利用二乙烯三胺五乙酸(DTPA)螯合剂溶液提取的土壤样品中的微量营养元素Cu,Fe,Mn,Zn,Co,Ni及重金属Cd和Pb.结果表明,将垂直等离子体的稳定性与水平观测等离子体的灵敏度优势相结合的5110 ICP-OES,既可在较宽的浓度范围内获得了良好的线性,同时可以获得所有元素优异的方法检测限.由该方法通过验证后获得的加标回收率处于目标值的±10%以内,证明了所开发方法的准确度.配置的高级切换阀系统大大缩短样品分析时间并使氩气消耗量减少近50%.3,牛奶中的元素组成很大程度上反映了养殖环境的情况。牛奶在为人类提供营养的同时,也可能将有毒金属带入人体。分析牛奶类产品中高浓度营养元素和痕量有毒元素对确保产品质量安全以及分析环境污染而言都非常重要。传统的水平观测ICP-OES仪器可达到有毒元素所要求的低定量限,但无法准确测定高浓度常量元素。以往研究表明,向标样和样品中添加铯(Cs)内标和Cs离子抑制剂有助于测定高浓度Na和K等元素。能够达到宽范围测定的另一个途径是使用双向观测(DV)ICO-OES仪器,用水平观测测定痕量元素,用垂直观测测定营养元素。 2021年9月5日,贵州某大型第三方购买我们的安捷伦电感耦合等离子体发射光谱仪 ICP-OES 5110,性能优异,客户非常满意,验收成功!(校正谱图见下图) 辛苦工程师在周日加班加点给客户安装培训~谱标始终坚持以客户需求为导向,多样需求,灵活应对,旨在提供优质的实验室仪器、耗材、解决方案及专业的技术服务。
  • 锂电池材料试验解决方案
    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。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。锂离子电池隔膜拉伸测试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。锂离子电池隔膜穿刺试验LLOYD气动穿刺治具是专门为提高电池隔膜穿刺试验效率和稳定性开发的一款气动辅具。该治具采用双杠升降,可定制前后隔膜入料或左右入料,符合人体工程学设计;同时入料方向可旋转,满足不同操作人员的使用习惯。试验人员放置好隔膜后,可通过脚踏开关(或手动开关)快速操作完成夹持,夹持完毕后,只需按手控盒的开始键即可开始试验,试验完毕后可快速安置好下一试验点,迅速完成5点或多点测试。锂离子电池涂层隔膜剥离试验以锂离子电池聚乙烯(PE)等隔膜为基体,在其表面均匀的涂覆厚度为1~2μm混有纳米氧化铝粉末及胶凝剂浆体,可以制成无机复合陶瓷涂层锂离子电池隔膜。陶瓷涂层隔膜可以有效的提高锂离子电池的热安全性,同时对电解液具有良好的润湿性及保液性能,可以有效的提高锂离子电池的容量保持性能。锂离子电池强制内短路测试从每年在世界各地发生的电池安全事故的失效初步分析来看,大部分是由于电池内部发生短路引起的。 自 2004 年日本某公司笔记本电池发生起火后,经详细调查,起火是由于电池在生产过程中内部混入了微小的金属颗粒,此颗粒在电池充放电、温度变化和外部撞击的过程中穿刺了正负极隔膜,从而导致内部发生了短路,进而引起热失控,以致发生起火。 但此类偶然混入无法完全避免, 所以我们对锂电池提出了新的测试要求,即: 电池即使有微小颗粒混入, 需要依然能够安全的使用, 而测试电池混入微小颗粒后表现的测试即为锂离子电池的强制内短路测试。
  • 谈我国动力电池材料检测标准现状:机遇挑战同在——访广州能源检测院邵丹
    p   广州能源检测研究院是广州市质量技术监督局属下的国家法定计量授权检定和质量检验机构。锂离子电池检测是其重点发展业务方向之一,设有国家化学储能产品及材料质量监督检验中心。该中心围绕锂电检测,从电池材料,到电池单体,到电池模组、电池管理系统,及电池的回收和再利用等十个方向,形成一系列评价标准和检测技术,牵头及参与相关国家标准两项,34项广东地方标准(其中12项为动力电池相关)。日前,在青岛2019第十三届中国科学仪器发展年会(ACCSI2019)上,仪器信息网编辑现场视频采访了广州能源检测研究院主任工程师邵丹博士,请其就我国动力电池材料检测标准特点、现状、存在不足、相关检测市场有哪些机遇等进行了交流。 br/ /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=4AB763D1F0405DEE9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script p    strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 视频内容摘要如下: /span /strong /p p    strong 相比国际主流标准,我国动力电池材料检测标准有哪些特点? /strong /p p    strong 邵丹: /strong 根据调研,国外相关标准主要是围绕动力电池,而针对电池材料方面还没有相关国家标准或技术法规出台,主要电池材料生产技术都垄断在部分龙头企业中,所以只有一些企业标准。所以针对进口欧盟的材料而言,就是只有一个RoHS标准& #8230 & #8230 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 276px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/1012eb3d-0db1-4126-b834-f0209e50a9e6.jpg" title=" 1.jpg" width=" 450" height=" 276" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 269px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/80ce732f-390a-4591-a7de-79aae635781a.jpg" title=" 1.2.jpg" width=" 450" height=" 269" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 1.2.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 国外标准及技术法规情况(摘自 /span a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190422/483961.shtml" target=" _blank" style=" color: rgb(112, 48, 160) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 邵丹ACCSI2019会议报告 /span /a span style=" color: rgb(0, 176, 240) " ) /span br/ /p p   与国外相比,我们国内标准体系比较系统。大家知道,单一的标准体系无法满足产业发展的需求,所以国内标准是向着一个综合化的发展方向,围绕这个综合发展,推动电池全产业链、全生命周期的标准制定。关于动力电池材料标准方面,材料在动力电池标准体系中归于材料和部件一项。国家围绕材料开展了正负极、隔膜、电解液、集流体、粘结剂,及相关配件,包括回收等标准的制定。可以说我们国内的标准具有针对性更强、可操作性更强、分类更加清晰等特点& #8230 & #8230 /p p    strong 我国动力电池材料检测方面主要有哪些不足?有哪些应对举措? /strong /p p    strong 邵丹 /strong :目前国内动力电池材料检测可以分两块来看,首先从标准来看,目前国内还存在覆盖面不全、一些相关标准跟不上产业发展需求、一些标准指标设置不适合实际需求(实用性不强)。从动力电池检测技术来讲,相对比较单一,比较独立,无法与动力电池的性能相关联起来& #8230 & #8230 /p p   结合广州能源检测研究院围绕这些问题的一些列相关工作。首先,标准层面,设立有中国WTO/TBT-SPS的一个新能源材料及储能产品技术贸易措施基地,围绕这个基地,做了充分的基本调研情况,牵头及参与相关国家标准、广东地方标准& #8230 & #8230 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/3a0e0ee5-b441-4608-98b0-011972b431d1.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 动力电池关键材料双向检测技术(摘自 /span span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: none " a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190422/483961.shtml" target=" _blank" style=" color: rgb(112, 48, 160) " span style=" text-decoration: none color: rgb(112, 48, 160) " 邵丹ACCSI2019会议报告 /span /a /span span style=" color: rgb(0, 176, 240) " ) /span /p p   在检测技术方面,广州能源检测研究院除了对标测试外,也开发了非标测试项目,也即是定制的测试,包括电池原位、无损、及全生命周期的检测技术研发,同时也开发了从动力电池从材料到产品的联动式双向检测技术,采用这样的技术,首先可以准确的定位当材料应用到电池中时性能情况 其次是针对动力电池使用过程中存在的问题可以反推至原材料中,找到根本问题所在& #8230 & #8230 /p p    strong 关于本次参会体验及收获? /strong /p p    strong 邵丹 /strong :此次会议为检测机构和仪器商搭建了一个很好的交流平台。跨学科的学科互动能碰撞出更多火花,此次参会也向仪器、检测领域专家学者们学到很多新技术和新的检测方法& #8230 & #8230 /p
  • 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。
  • 锂电池材料试验第三讲|锂离子电池涂层隔膜剥离试验
    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三讲——锂离子电池涂层隔膜剥离试验。锂离子电池涂层隔膜剥离试验涂布质量的好坏直接关系到电池电性能的发挥,剥离强度试验不仅可以有效的鉴定涂布质量,显示浆料涂布强度,均匀性等指标,还可以指导涂布产线的调整,使成品更加均匀可靠。测试类似可以用180度剥离,90度剥离,可变角度的剥离等多种方式,为质控和研发提供较大的扩展空间。整套测试系统由LLOYD高精度测力传感器捕捉力值的变化,采集速率可达每秒8000点,精确捕捉力值瞬间波动量。同时,LLOYD专用NexygenPlus测控软件支持多格式数据输出,及多位置数据输出,为后续数据分析提供了极大的便利性和灵活性。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。
  • 锂电池材料试验第二讲|锂离子电池隔膜穿刺试验
    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。锂电池的短路除了最常见的外部短路外,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二讲——锂离子电池隔膜穿刺试验。锂离子电池隔膜穿刺试验锂离子电池隔膜的穿刺试验是评价隔膜抗穿刺强度的最主要方法。通过标准的探头以标准的速度穿透隔膜,捕捉穿透瞬间的最大载荷(N),除以隔膜的平均厚度(μm)即为穿刺强度(N/μm)。隔膜根据其成型工艺的不同,分为干法、湿法,而具体工艺上又有单向拉伸、双向同步拉伸,双向异步拉伸等,且根据其表面涂布材料的不同,每种膜表现出的抗穿刺性能会有很大的区别。如何能在快速的穿刺中更为准确的测算力值,精确地捕捉到穿刺瞬间的峰值,分辨出细微载荷量的变化,并保证一个较高的测试重复性是诸多隔膜厂家和用户面临的难点。在解决以上问题的同时,如何提高测试的效率是诸多厂家需要兼顾的问题。LLOYD气动穿刺治具LLOYD气动穿刺治具是专门为提高电池隔膜穿刺试验效率和稳定性开发的一款气动辅具。该治具采用稳压气缸升降,可快速、高效的固定隔膜,且保证均一、稳定的夹紧力;可定制前后隔膜入料或左右入料,符合人体工程学设计;同时入料方向可旋转,满足不同操作人员的使用习惯。试验人员放置好隔膜后,可通过手动或脚踏开关快速操作完成夹持或换位,夹持完毕后,只需按动手控盒的开始键即可快速开始试验,高效的完成5点或多点穿刺测试。LLOYD 10次穿刺试验叠加效果值得一提的是,LLOYD测试系统读数级的测试精度可更为准确的测量真实力值;高达8000Hz的数据采样率保证了真实峰值的捕捉,使测试结果无限接近于最高峰值;常规单柱机型最小分辨率可达0.00005N,能够有效的分辨出细微力值的变化和材料的区别;为材料科研和质量控制提供有力的保障。LLOYD 5点全自动穿刺测试系统在不断改善测试应用的同时,LLOYD 5点全自动穿刺系统的开发更为测试量巨大的用户提供了更为便捷、高效的测试手段。一次夹载后LLOYD系统可以自动完成5点全自动穿刺,并计算均值,更大程度的解放了用户的双手和操作时间,使一套高精度测试系统完成几倍的测试工作量,深受用户喜爱。LLOYD材料力学试验机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。
  • 百特参加高比能固态电池关键材料技术大会,助力电池产业转型升级
    2021年3月11日,由中国粉体网联合中国颗粒学会能源颗粒材料专委会主办的“第二届高比能固态电池关键材料技术大会暨第四届能源颗粒材料制备及应用技术高峰论坛”在湖南长沙吉美国际会展酒店隆重开幕。来自全国各地300余名电池材料界专家和厂家代表参加了本次会议。丹东百特仪器有限公司携激光粒度仪和粉体综合特性测试仪参会,为电池厂家提供粒度、物性分析一站式解决方案。相较于传统的锂电池来说,全固态电池具有不易燃、无腐蚀性、不漏液等特性,从而提升了电池使用的安全性。它功率密度较低,能量密度较高,在轻薄化后柔性程度也会有明显的提高,是电动汽车的理想电池。作为传统电池行业的一个新领域,全固态电池的开发是机遇,更面临着挑战。如何满足正负极和固体电解质的离子传输?循环过程中,正负极材料如何良好接触?金属锂电极的体积变化等都是研发团队需要克服的问题。在本次会议上,丹东百特技术总监李雪冰博士做了《固态电池中关键材料颗粒检测面临的问题和挑战》的报告。粒度分布作为电池行业质量把控的重要指标之一,样品分散、数据的稳定性一直是业内关注的焦点。李博士通过应用案例和实测数据就目前颗粒检测面临的问题做出详细分析,提供合理详尽的解决方案,赢得阵阵热烈的掌声。在仪器展示区,丹东百特展出了Bettersize2600激光粒度仪和BT-1001智能粉体特性测试仪。Bettesize2600激光粒度仪采用正反傅里叶技术,量程达到0.02-2600μm,高精度的数据采集与处理系统使测试结果达到同类进口仪器水平,它还具有一键式SOP智能化操作,十分钟就可以学会操作流程。BT-1001智能粉体特性测试仪可测试包含安息角、平板角、振实密度、松装密度、分散度、流动性等14个项目,通过自动控制技术、CCD摄像技术和触摸屏等现代技术,使粉体物性测试进入了科学化、智能化和精确化时代,是电池材料行业物性分析的标准仪器。 作为国内专业的粒度、粒形、粉体物性检测仪器的研究制造企业,丹东百特仪器有限公司始终致力于创新发展,在提供具有国际先进水平的粒度粒形分析仪器的同时,还为各个材料行业提供颗粒检测应用方案。未来,百特将继续发挥技术优势,助力电池材料行业蓬勃发展。
  • 动力锂离子电池系列一:正极材料解决方案
    近几年全球各国对“清洁排放”的追求,使新能源汽车获得了高速的发展,由此带动了锂离子电池的飞速发展。2019年诺贝尔化学奖更是颁给从事锂离子电池研究的三位科学家——美国科学家约翰古迪纳夫、英裔美国科学家斯坦利惠廷厄姆与日本科学家吉野彰。 当前的动力锂离子电池包含多种关键性材料,无论是圆柱形、方形还是软包电池,其结构组成均与下图类似。其中正极材料无论是成本还是分析项目,都占有最高的比重。 根据材料的不同,可将锂离子电池分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰(三元)型等,目前商品化的动力锂电池主要以磷酸铁锂和三元为主。 本系列将从动力锂电池的正极、负极、隔离膜、电解液的检测以及电池电芯的失效分析等五个维度全面解析岛津的完整解决方案与特色的应用。 正极材料的完整解决方案 岛津具备多种表征及测试设备,可帮助正极材料企业及电池企业应对各种生产、质量控制及研发的测试需求。 特色应用1、 聚集体、异物的检测正极材料,无论是磷酸铁锂还是NCM、NCA等三元材料,在材料企业的生产过程中或者电池企业的使用过程中,不可避免地存在着聚集体或者外来的异物。这些异物的存在,对后续电池的性能、安全可能造成潜在的巨大危害。异物的检测有多种手段,但无论是电子显微镜还是X-Ray等其他的方式,都有着成本过高不能较好地适应环境多变的生产现场的缺点。 岛津在2019年推出的新产品——动态颗粒图像分析系统iSpect DIA-10,其使用和维护的成本低,仪器灵敏度高且操作简单便捷,同时又具备皮实耐用等特点,尤其适合产线上用于测试三元正极材料的聚集体、异物等分析。 2、 元素含量的检测及其分布的表征电子探针显微分析仪EPMA作为有效的分析工具,广泛应用于锂离子电池各种材料的研发、制造工序的质量管理、不良解析等方面。岛津的电子探针显微分析仪EPMA-8050G具备卓越的空间分辨率、高灵敏度及高分辨率等特点,特别是针对超轻质量数元素(可低至4Be)具有优秀的检出能力。这些突出的特点,收获了众多正极材料制造商的认可。以下的案例是使用EPMA-8050G表征正极截面活性物质、粘合剂、导电助剂及电解质的分布。 正极截面整体的元素面分析(Al:集流体;Mn+O:活性物质;F+P:电解质支撑盐;C+F:粘合剂;C:导电助剂)正极截面放大后活性物质的元素面分析 3、 颗粒物抗压能力与性能关系的评价当前的正极材料,无论是磷酸铁锂还是NCM/NCA等三元材料,主流的方法都是高温固相合成法,为了达到更佳的性能,一般来说正极材料都是具有多孔的结构。但孔隙率也是需要控制的,否则会造成材料结构过于疏松从而在充放电循环当中容易坍塌。 岛津独特的微小压缩试验机(MCT)可针对单个颗粒进行抗压和回弹能力学性能的测试。另外该仪器可选配电阻测量组件及温度控制系统,因此除获得粒子的力学性能之外,还可以同时获得颗粒的电阻-压缩率关系、温度-压缩率关系等丰富的信息。结合BET、SEM、激光粒度仪等手段,可使获得的正极材料颗粒物兼具更佳的性能和稳定性。
  • 科学岛团队在水系锌离子电池电极材料研究方面取得进展
    近期,中科院合肥物质院固体所赵邦传研究员团队在高性能水系锌离子电池电极材料研究方面取得系列进展,通过磁场 -电化学缺陷工程协同作用获得了一种超长寿命的 VS2基水系锌离子电池,并探索了 VS2在柔性自愈合锌离子电池中的应用。相关结果发表在 Materials Horizons 和 Small上。   水系电池因其低成本和高安全性在大规模储能领域具有广阔的应用前景,是锂离子电池的有力补充。其中,水系锌离子电池因锌金属高的理论比容量 (820 mAh g-1)和低的氧化还原电位 (-0.76 V vs. SHE)而备受关注。然而,通常锌离子电池正极材料的电化学性能有限,负极锌枝晶生长现象严重,使得锌离子电池的能量密度偏低,循环寿命偏差。因此,设计制备高能量密度正极材料和抑制锌枝晶的生长是开发高性能锌离子电池的两个关键因素。在此基础上,进一步制备柔性电池可有效拓宽储能器件的应用领域和范围。   鉴于此,研究人员采用一步水热结合高充电截止电压下原位电化学缺陷工程制备了一种具有手风琴状的VS2材料。该VS2材料晶格发生了有益的畸变,具有丰富的空位。材料独特的结构解锁了Zn2+沿c轴方向的传输,实现Zn2+沿ab面和c轴方向的3D传输,并可有效减小锌离子与VS2之间的静电相互作用,材料的比容量和倍率性能较为优异。同时,研究人员通过引入磁场的方法调节了电池中锌离子的运动方式,抑制了锌枝晶的生长,实现7400圈的超长循环寿命。   此外,团队通过简单的水热方法在柔性碳泡沫(CF)基底上生长了VS2纳米片阵列,制备了柔性VS2电极材料(VS2@CF),探索了VS2在柔性锌离子电池方面的应用。得益于CF的高导电性和3D多孔骨架结构,VS2@CF表现出优异的倍率性能(5 A g-1时172.8 mAh g-1)和循环稳定性(1 A g-1下1000次循环后130.2 mAh g-1)。更重要的是,由VS2@CF正极、CF支撑的Zn负极和凝胶电解质组装的准固态电池VS2@CF//Zn@CF同样表现出优异的倍率性能( 0.2 A g-1时261.5 mAh g-1,5 A g-1时149.8 mAh g-1)和循环稳定性(1 A g-1下100次循环后126.6 mAh g-1)。VS2@CF//Zn@CF全电池还表现出良好的柔韧性和自愈性能,在不同弯曲角度下都具有较高的比容量,被剪开能迅速自愈合,并且愈合后能正常充放电。   合肥物质院固体所博士研究生毛云杰为论文第一作者,高能物理研究所散裂中子源科学中心司建国博士后对论文的部分结果进行了理论解释。该研究工作得到国家重点研发计划、安徽省重点研发计划、合肥大科学中心高端用户和合肥物质院院长基金等项目的支持。图 1. Zn-VS2 AZIB的结构示意图及电化学性能: (a) 结构示意图; (b) 循环性能; (c) 富含空位 VS2与其它类似结构正极材料的 Ragone图; (d)由 Zn-VS2电池供电的 LED灯光学照片。图 2. ( a)不同弯曲角度下的 VS2@CF//Zn@CF光学照片。 VS2@CF//Zn@CF电池的( b)循环性能和( c)倍率性能;( d)不同弯曲角度下的 GCD曲线;( e)由 VS2@CF//Zn@CF准固态电池点亮的商用 LED灯条。
  • 【热点应用】负极电池材料的粒度粒形表征(下)
    本文摘要本文记录了Masterziser 3000激光粒度仪和Morphologi-4全自动粒度粒形分析仪对负极材料进行粒度粒形测试的过程,并提供了解决石墨样品分散漂浮和细粉不稳定等典型问题的解决办法。此外,还根据样品粒形测试的结果对电池负极材料球形度对电池质量的影响进行了阐述。全文分为两篇,此为下篇。实验背景上篇介绍了Mastersizer3000激光粒度仪对石墨负极材料粒度测量,以及针对其测量中的典型应用问题所提供的解决方案。那么,天然石墨和人造石墨有什么区别,以及二者区别在电池负极应用中的影响又是什么呢?本篇我们将继续利用Morphologi-4的自动成像分析方法为大家解读。负极材料粒形测试与结果分析上篇介绍到可以使用Morphologi-4 全自动粒度粒形分析仪对负极材料中粒度结果不稳定的小颗粒进行进一步粒度粒形的测量。但其实,M4全自动粒度粒形分析仪更重要的功能是通过自动扫描,获得有统计意义的颗粒图像(典型数量20000颗),通过几十种形状参数对颗粒形状数值化描述,并得到粒形分布图,以获得更多关于颗粒的信息。这样,即使等效粒径分布差别不大的样品,能够从形状参数的差异进行分辨,解读电池材料在流动性,反应活度,填充密度等性能上存在差异的原因。图7 M4软件对形状参数对颗粒进行数值化描述实际生产中,电池材料都会制备成电池浆料来使用。其颗粒形状越不规则、颗粒表面越不光滑,就会造成颗粒摩擦和联锁作用的增加,静止粘度和剪切粘度都比球形颗粒要高,尤其是将颗粒制成高固含量的浆料时,不规则颗粒粘度的增加更显著。图8 颗粒形状和粘度的关系曲线例如,下图中两种石墨颗粒具有相似的粒度,但使用Morphologi 4全自动粒度粒形分析仪对两种样品进行分析并统计了它们的球形度分布,发现有很大差异。图9 人造石墨和天然石墨的球形度差异从球形度分布图和缩略图中看出,人造石墨A表面光滑,大部分颗粒接近球形;天然石墨B表面粗糙不规则,球形度分布也宽。由于颗粒摩擦和联锁作用的增加,以及流体绕过颗粒所需的额外流动能量,当使用后者制成高浓度电池浆料后,大量不规则形状颗粒的存在将导致浆体粘度更高。这可能会增加静止时的沉积阻力(低剪切过程),并导致涂层上更厚的电极膜(高剪切过程),从而导致离子传输速率变化,最 终影响电池寿命(充电周期时间)。结论综上所述,在电池负极材料的质量控制中,电池材料颗粒的形状,尤其是球形度,对电池浆料的粘度影响极大,不规则的形状会导致浆料粘度急剧上升,从而导致浆料的不均匀和涂布困难,影响成膜厚度和离子传输速度,最 终影响电池的寿命。
  • 深圳先进院发表新型电池材料综述
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队成员兰元其、姚文娇、何小龙等人在化学期刊《德国应用化学》上发表混合聚阴离子正极材料综述,全面评述了高效低成本混合聚阴离子正极材料的最新进展和发展策略(Mixed polyanionic compounds as positive electrodes in low-cost electrochemical energy storage,& nbsp Angew. Chem. Int. Ed.& nbsp 2020, DOI:10.1002/anie.201915666)。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于锂、钴等资源储量有限且分布不均匀,锂离子电池成本越来越高,难以满足太阳能、风能、潮汐能等大规模储能领域的发展需求。与锂电相似,钠离子电池、钾离子电池以及多价离子电池的性能及发展前景如何,关键在于开发出相应的电极材料和制造工艺的优化。近年来,研究团队围绕储能器件及关键材料开展了系列研究工作,在正极材料领域率先开展了草酸盐体系(Nat. Comm.& nbsp 2019, 10, 3483)、混合聚阴离子体系(Angew. Chem. Int. Ed.& nbsp 2020, 59, 740,& nbsp Nat. Comm.& nbsp 2020, In press)新型正极材料的开发及其电化学反应机理的研究工作。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该综述首先讨论了多种金属离子作为二次电池载荷离子的优缺点。载荷离子作为电池最关键的影响因素,其本征物理、化学特性影响着电池的整体性能。综述从资源、成本、离子半径、价电子势、荷质比及标准电势六大方面,分析了各离子的特征及其作为载荷离子的优缺点。其次,作为二次电池的短板,相关正极材料的性能决定了电池的电化学性能;尤其是提供电荷补偿的过渡金属离子对电池的容量、工作电压、能量密度等有着重要的影响。综述从过渡金属的资源、成本、电势、可转移电子数、环境友好程度及已知化合物种类六方面,分析、比较了常见过渡金属作为二次电池正极材料氧化还原对的优缺点。最后,鉴于目前混合聚阴离子型正极材料研究较少的现状,综述详细阐述了聚阴离子作为正极材料结构框架的稳定性优势,总结了无机晶体结构数据库中已有的混合聚阴离子化合物种类,指出了多种体系仍未被研究,阐明了在相关体系发现新化合物的可能性以及新型正极材料的潜在优势。该综述对发展高效低成本环保电池正极材料具有重要指导意义。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该研究得到国家自然科学基金、广东省科技计划、深圳市科技计划等资助。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201915666" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 论文链接 /span /strong /a /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/80def067-1ee3-43b7-96d8-04e5d7403dfc.jpg" title=" 无机晶体结构数据库(ICSD-2018.2)中二聚型混合聚阴离子化合物统计.jpg" alt=" 无机晶体结构数据库(ICSD-2018.2)中二聚型混合聚阴离子化合物统计.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 无机晶体结构数据库(ICSD-2018.2)中二聚型混合聚阴离子化合物统计 /strong /p p br/ /p
  • 新材料让锂金属电池实现超长循环寿命
    在新能源材料领域,如何实现更高能量密度、更安全、更持久的锂金属电池,一直是科研界的一大难题。近日,云南大学材料与能源学院的郭洪教授团队设计了一种新型酰氨基功能化聚合物电解质,为锂金属电池的长寿命运行提供了有力保障。相关成果发表在国际期刊《能源与环境科学》上。在能源存储技术日新月异的今天,锂金属电池因其高能量密度和潜在的安全性提升,被视为未来电池技术的重要方向,其中固态电解质性能的优化尤为关键。传统聚合物电解质虽然具有界面接触性好、工业化生产潜力大等优点,但在实际应用中却面临着机械性能不足、锂离子(Li+)传输效率低、电极或电解质界面稳定性差等挑战。这些问题严重制约了锂金属电池的性能和寿命。酰氨基功能化材料设计示意图。 受访者供图针对这些挑战,郭洪教授团队提出了创新的分子设计策略,通过引入丰富的酰氨基位点,构建了一个独特的分层超分子网络,巧妙结合了永久化学交联和可逆氢键,使聚合物电解质在保持高度机械强度的同时,具备了优异的柔韧性。更重要的是,酰氨基位点的引入为锂离子提供了快速且可逆的传输通道,显著提升了电解质的离子传导性能。此外,整个聚合物基质的预去溶剂化效应也进一步促进了锂离子的传输效率,使其在电解质中的迁移更加迅速和均匀。除了优异的传输性能,这种新型聚合物电解质还能够在电极表面形成稳定的界面层,有效防止了锂枝晶的生成和界面副反应的发生。锂枝晶是锂金属电池中常见的问题,它们不仅会导致电池短路,还会加速电池的老化过程。因此,这种双重强化的界面稳定性对于提高电池的安全性和循环寿命至关重要。实验结果显示,采用这种新型电解质的锂金属电池,在循环测试中展现出了惊人的耐久性。在完整充放电情况下,磷酸铁锂正极搭配锂金属负极的电池经过850次循环后,容量保持率仍高达96.5%;而钴酸锂正极的电池则在300次循环后保持了96.8%的容量。据了解,这一新成果是对固态电解质设计的一次重大创新,证明其在实际应用中的巨大潜力,为解决锂金属电池面临的诸多挑战提供了新思路,也为未来开发更高性能、更长寿命的固态电池奠定了坚实的理论基础和材料基础,在电动汽车、储能系统等领域具有广阔的应用前景。
  • 锂电池负极材料国标10月或出台
    由深圳贝特瑞新能源材料股份有限公司编写制定的锂离子电池负极材料国家标准,日前通过了行业内的专家讨论,并提出了相关的修改意见。据与会人士透露,这一标准有望今年10月底正式推出。   深圳贝特瑞公司是由中国宝安集团股份有限公司控股的一家致力于锂离子二次电池用正、负极材料的专业化生产厂家,集基础研究、产品开发、生产、销售与提供解决方案于一体。目前,该公司锂离子电池负极材料产量、销售量国内排名第一、全球排名第三,是该市的自主创新行业龙头企业,国家火炬计划项目、科技部中小企业创新基金项目实施企业。   2009年11月,深圳贝特瑞公司编写制定锂离子电池负极材料国家标准。此后,中科院院士陈立泉、杨裕生,冶金工业信息标准研究院所长孙伟以及来自中科院、清华大学、北京理工大学、武汉大学的专家、教授,还有来自比克、力神等锂电池行业知名企业的管理、研发人员40多人参与讨论,并通过了该国家标准的修改意见。   据悉,深圳贝特瑞公司已把修改后的国家标准提交给国家标准委。该国家标准的推出,将有利于锂离子电池负极材料行业的规范和整合。
  • 锂电池材料水分检测解决方案
    导语 锂电池是一种高新技术产品,同时也是一种新型高容量长寿命环保电池,主要用于电动车,数码产品,UPS电源等。随着新能源汽车和手机等3C数码产品产业的爆发式增长,锂电池作为其关键组成部分也发展迅速。锂电池由四大材料组成,分别为正极材料(核心),负极材料,电解液,隔膜。这些材料都有相应的水分控制要求,一般在数百ppm范围以内,不同厂家不同规格产品要求略有不同,如果超出过多,可能会导致电极涂覆不均或者引发电解液分解,导致HF生成继而引发电极鼓包等不良反应。 因为电极材料非常容易吸水,不能长时间暴露于空气中,所以不宜采用常规的加热失重法测试,通过卡式加热进样的方式再结合卡尔费休库仑法水分测试是目前较好的解决办法。 解决方案卡尔费休库仑法测试石墨粉中的水分卡尔费休库仑法测试磷酸铁锂中的水分卡尔费休库仑法测试正极极片中的水分卡尔费休库仑法测试隔膜中的水分卡尔费休库仑法测试负极极片中的水分卡尔费休库仑法测试电解液中的水分卡尔费休库仑法测试锰粉中的水分卡尔费休库仑法测试钴酸锂中的水分相关仪器推荐 AKF-CH6锂电池卡尔费休水分测定仪是集水分测量模块和加热进样模块于一体的卡尔费休水分测定设备,仪器完全按照锂电行业用户的需求打造,外观设计新颖,使用维护方便,能够涵盖锂电行业从正负极材料、极片、隔膜到电解液;水分范围从1ppm到100%的使用需求。
  • 线上研讨会 | 新能源电池研发及相关材料研究
    课程简介新能源( NE),又称非常规能源,通常是指传统能源之外的各种能源形式,包括太阳能、风能、海洋能、生物质能、氢能和核能等。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,以环保和可再生为特质的新能源是满足人类社会绿色可持续发展需要的主要能源选择之一。而随着新能源技术的发展,新能源电池技术也日臻成熟。为进一步推动新能源电池技术发展,提高行业相关人员对新能源电池研发和材料检测相关技术水平,化工仪器网联合大昌洋行(上海)有限公司(大昌华嘉科学仪器部)于2022年6月14日推出《新能源电池研发及相关材料研究(暂定)》主题网络课堂。此次主题网络课堂为业内专家、科学技术人员、仪器仪表供应商提供了一个突破时间与空间限制的网络交流平台,方便各方共同探讨、交流与学习。日程安排扫码报名会议主题:新能源电池研发及相关材料研究开播时间:2022年6月14日 14:00主讲老师:代立恒、侯志云、樊润、管秀鹏讲师介绍代立恒 华东理工大学化工学院分离膜与能源材料课题组 博士研究生在读2018年在华东理工大学化工学院取得工学学士学位。2018年至今在华东理工大学攻读博士学位。所在课题组为化工学院分离膜与能源材料课题组,课题组负责人为徐至教授。博士期间课题主要围绕二维材料膜的设计制备及其分子/离子传输行为的研究。以作者在Angew Chem Int Ed., Green Energy&Environ.上发表论文两篇。侯志云 应用专家 大昌华嘉科学仪器部曾工作于华谊集团、全球知名颗粒表征仪器有限公司,长期从事材料物性表征,专注于应用方法的开发和建立。多年的颗粒行业工作背景,具有丰富的材料颗粒表征经验,与颗粒表征标准化技术与委员会也保持长期的协作。樊润 产品经理 大昌华嘉科学仪器部北京化工大学材料学硕士毕业,2003.9-至今,一直从事材料颗粒表征的相关仪器销售和应用工作,并且对新能源领域众多材料的检测多有涉及,希望将相关的检测技术与大家分享。就职于大昌华嘉科学仪器部,负责物理/化学吸附产品的应用和销售。管秀鹏 技术销售经理 大昌华嘉科学仪器部毕业于北京石油化工研究院,东华大学,2005年开始悬浮体系稳定性分析表征工作。具有新能源等行业固悬体系分析检测的丰富经验,帮助大量客户解决产品开发过程中的工艺问题和配方问题,以及确定合理的表征流程。
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