储能电池检测

光伏发电新能源技术对于实现碳中和目标具有重要意义。近年来，基于有机-无机杂化钙钛矿的光电太阳能电池器件取得了飞速的发展，目前报道的最高光电转化效率已接近26%。卤化物钙钛矿材料具有无限的组分调整空间，因此表现出优异的可调控的光电性质。然而，由于多组分的引入，钙钛矿材料生长过程中会出现多相竞争问题，导致薄膜初始组分分布不均一，这严重降低了器件效率和寿命。

电解液是钒电池能量存储的核心，其组成对电池的能量转化效率、循环稳定性等具有显著影响。全钒液流电池使用不同价态的钒离子作为电池的活性物质，反应过程仅为钒离子的价态变化。电解液在制备过程中对杂质、价态的控制要求较高。

锌镍单液流电池是一种新式的液流电池,简易的电池结构、较长的使用寿命以及安全环保等特点，使其在储能方面具备很好的发展前景。锌镍单液流电池有着较大的放电比容量，并且循环性能好，工作温度范围大，电解液材料的性能与电池的放电容量有着很大的关联。本试验通过 MT-V6 自动电位滴定仪来测定锌镍液流电池用电解液氢氧根离子浓度。

铁铬液流电池是一种新型的储能设备，通过储存和释放电能来供应电力系统或应对电网峰值负荷，具有安全性高、循环寿命长、电解液可循环利用、生命周期性价比高、环境友好等优势，被认为是大规模储能技术的首选技术之一，具有广阔的应用前景。本试验通过 CT-1Plus 自动电位滴定仪来测定铁铬液流电池用电解液游离酸浓度。

精确确定材料中的杂质含量，测定硅氮烷类化合物的纯度是至关重要的，硅氮烷类纯度分析方法有多种，如色谱法、热分解法、热重分析法等，但色谱法是应用较为广泛的一种方法。采用气相色谱法测定硅氮烷类纯度，分析过程简单，分析速度快。本文根据T/FSI 012-2017的方法，经过检测条件的优化，建立了GC-4100气相色谱仪分别检测四甲基二乙烯基二硅氮烷和六甲基二硅氮烷的纯度。该方法重复性好，准确度高，可供相关人员参考。

电解液是离子电池研发的核心部分，不仅是保证离子传输的重要媒介，也是电池获得高电压、高比能的重要基础。电解液相关参数及对隔膜的浸润性直接影响电池性能的发挥，因此对电池电解液的浸润性进行准确的表征和评估是电池研究和开发中的重要课题。

随着可再生能源的快速发展，新型的储能技术也受到了广泛关注。钠离子电池作为一种有着相对较低成本和丰富资源的储能技术，近年来备受研究者的关注。普鲁士蓝类化合物是一种常见的钠离子电池正极材料，其结晶水含量是影响其储能性能的关键指标。因此，钠离子电池普鲁士蓝类化合物结晶水的检测成为了相关研究的重要内容。

近年来，高熵的概念被应用到各种功能材料中，并被证明有利于结构的稳定性以及能量的储存和转换效率。在电化学储能领域，科研人员通过在单相结构中引入大量不同的元素来制备多组分材料，实现增加构型熵(成分无序)，提升电池性能和稳定性。德国卡尔斯鲁厄理工学院的Torsten Brezesinski课题组将高熵概念应用于四种金属离子(Fe, Co, Ni和Cu)结合的高熵Mn基HCF材料 (HEM -HCF, 40% Mn)，并与中熵HCF(MEM-HCF, 60% Mn)，低熵HCF (LEM-HCF, 80% Mn)和传统单金属Mn基HCF (Mn-HCF, 100% Mn) 进行对比，发现多组分的高构型熵样品在钠存储方面有显著改善。相关成果发表在Adv. Func. Mater. 2022, 2202372。 为了更好地理解多组分材料体系中的作用机理，探索高构型熵概念其对电池性能的影响，作者利用美国台式X射线吸收谱仪系统easyXAFS300+，揭示了构型熵在Mn-HCF 钠离子电池阴循环性能中的作用，并提供了与其电化学行为之间的关联佐证。该台式X射线吸收谱仪系统，摆脱了同步辐射光源的束缚，在实验室中为Torsten Brezesinski课题组提供了一套媲美同步辐射光源数据的表征技术，包括X射线吸收光谱(XAS)和X射线发射光谱(XES)，实现了对元素化学价态、局部配位结构以及自旋态的多重互补信息的获取，为阐明电化学性能的改善机理提供了关键数据支撑。

测试电池和电池材料的性能有许多不同的方法，传统方法包括长期循环、确定循环寿命和容量衰减；电化学阻抗谱（EIS）分析内部电阻、电容和其他特性；模拟真实的电池使用状况和电池管理，对电池快速、大电流脉冲研究，本应用报告旨在表明我们的设备可以处理这些苛刻的应用，过后仍需要您进一步研究，看看电池是否可以响应这些类型的脉冲。

超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、工作温限宽、绿色环保等优点，被广泛的应用到电动汽车、移动通讯以及计算机备用电源等各个领域。近年来，虽然超级电容器材料取得了较快的发展，但是较低的能量密度限制了其大规模应用，因此制备高比容量的电极材料仍是人们的研究重点。Ni(OH)2因具有较高的理论比容量、环境友好等优点而成为电容电极材料的研究热点，但是由于其较差的导电性使其在大电流充放电条件下的应用受到限制，这就使提高其导电性成为人们关注的重点。目前比较通用的做法就是通过掺杂或与导电性碳材料复合来提高材料的导电性。在此过程中，用XPS对电容器材料进行分析逐渐成为一种常规的分析手段。由于电容器材料比较复杂，在进行掺杂后，进行XPS测试过程中经常会遇到谱峰干扰情况，这就给元素的定量分析带来困扰。本文通过XPS测试，采用软件独有的NLLSF功能对Ni(OH)2掺杂Co(OH)2的电极材料进行分析，解决电容材料间的谱峰干扰情况，助力提升电容材料的电容性能的研究。