热离子原射仪

前言9系超高镍三元锂离子电池是指正极材料元素比值为Ni:Co:Mn=9:0.5:0.5的三元锂离子电池，作为短期内已经将锂电池正极材料的潜力发挥到最大的方案，9系锂电池的理论能量密度甚至超过了300Wh/kg。由于9系锂电池具有超高的能量密度，受到了致力于提高新能源汽车续航里程的主机厂的密切关注。但高能量密度伴随着潜在的高危险性，因此获得9系电池的热失控特征参数尤为重要，但是9系锂电池的热失控过程非常剧烈，有较大概率会损伤仪器，因此9系锂电池的绝热热失控实验数据十分缺乏，电池热管理设计也缺少实验数据的支撑。本文利用杭州仰仪科技有限公司BAC-420A大型电池绝热量热仪进行了130Ah的9系NCM超高镍锂离子电池的绝热热失控测试，获得该电池热失控过程的相关热力学特征参数等信息。相关结果有助于帮助研究人员明确9系电池的热失控危害性，优化电池安全设计。实验部分1.样品准备实验样品：130Ah 9系NCM锂离子电池*1，260mm*100mm*25mm，100%SOC。2.实验条件实验仪器：杭州仰仪科技BAC-420A大型电池绝热量热仪；工作模式：HWS模式、温差基线模式；标准铝块：6061铝合金材质。图1 BAC-420A大型电池绝热量热仪3.实验过程3.1 温差基线校正：利用与电池大小形状一致的标准铝块进行温差基线模式实验，对热电偶及仪器进行校正；3.2 标准铝块HWS实验：利用标准铝块进行HWS模式实验，验证温差基线校正的效果及实验过程中仪器的绝热性能；3.3 电池HWS实验：为了防止9系电池热失控损坏炉腔，因此在电池外部增加了如图2所示的金属网防护罩，以HWS模式进行绝热热失控实验；图2 9系电池实验安装示意图及实物照片3.4 标准铝块HWS实验：电池HWS实验结束后，用标准铝块重新进行HWS验证实验，用于验证热失控后仪器功能是否正常及传感器漂移程度。实验结果图3 电池绝热热失控(a)温度-压力曲线及(b)温升速率-温度曲线如图3(a)所示，电池在82.68℃下的自放热温升速率达到了0.02℃/min的Tonset检测阈值；在131.67℃达到泄压温度Tv，泄压阀打开；随后在169.49℃达到热失控起始温度TTR (60℃/min)，电池发生热失控，数秒内温度快速升高至约1090℃，最大温升速率(dT/dt)max超过40000℃/min。并且通过图4所示的抗爆箱内外部的监控画面，可以发现电池的热失控过程十分剧烈，在极短的时间内喷射出强烈的射流火及大量浓烟，同时瞬间产生的高温高压气流对实验室墙面产生了一定的冲击作用。图4 (a)防爆箱内部视频及(b)防爆箱外部视频图5 电池残骸照片通过观察电池残骸可以发现，泄压阀位置完全崩裂，同时电池残骸基本仅剩外部铝壳，内部电池材料几乎全部从泄压口喷出，热失控后电池的质量损失率达到了85.97%，也侧面表明了9系电芯的热失控剧烈程度。图6 电池热失控前(a)后(b)铝块HWS模式实验曲线在电池实验前，通过标准铝块的HWS实验验证了仪器良好的绝热性能，如图6(a)，每个温度台阶铝块的温升速率均小于±0.002℃/min；电池测试后，为了确认仪器能否在承受9系锂电池的剧烈爆炸后仍然能正常使用，重新进行一次标准铝块的HWS实验。通过图6(b)可以发现，实验过程中仪器运行良好，并且每一个台阶的温升速率均低于±0.002℃/min，绝热性能依然优异，说明仪器功能完好，同时传感器未出现明显漂移。结论大容量9系超高镍NCM锂电池绝热热失控的剧烈程度高，实验室应具备足够的泄压泄爆面积（建议50平米以上），同时实验室墙面应进行加固。仰仪科技BAC-420A大型电池绝热量热仪具有优异的耐压和抗爆性，能够承受大容量超高比能电芯的热失控爆炸冲击。

石墨烯是近年来受到广泛关注的二维材料，具有特的物理化学性质，在信号传感、物质检测、和能源电池领域都有着广阔的应用前景。2016年9月，南开大学许京军、蔡卫老师研究团队在国际期刊 2D Materials上公开发表题为“Tailorable re?ection of surface plasmons in defect engineered graphene”的全文文章，通过探讨缺陷改变石墨烯光、电、热性质的可能性，提出了对石墨烯纳米尺度下的等离子激元性质进行操控的思路，为未来纳米光电设备的实现开辟新篇。(a) NeaSNOM测量原理示意图 (b)NeaSNOM的AFM成像显示了石墨烯缺陷处的形貌结构 (c)NeaSNOM的纳米显微光学成像展示了该区域的表面等离子波传播图样许京军、蔡卫老师研究团队先设计了离子束对石墨烯缺陷边界的操控可行性，并通过AFM等常规测量手段对这一设想进行了重复验证，检验其可行性。该研究团队对石墨烯表面等离子波在缺陷边界的传播进行了深入研究，通过NeaSNOM提供的可靠等离子激元成像手段，他们近场等离子激元成像图中观测到了靠近边界的明显干涉条纹。通过典型的石墨烯楔形结构，边界处的等离子激元的有效散射波通过操控的缺陷得到了大的增强。在缺陷边界处的等离子激元反射次得到清晰观测，证实了这些缺陷在表面等离子波传播中散射中心的作用。不同程度缺陷石墨烯中等离子激元传播和反射的研究在入射激光波长为10.653um下，不同程度缺陷石墨烯中等离子激元传播和反射的研究。其中，等离子激元干涉峰值被定义为M，在边界处衰减比例为0.28，实验结果与理论数值得到了很好的拟合。该研究团队证明了通过引入离子束在石墨烯缺陷边界处改变等离子激元的反射的结论，他们认为缺陷可以作为有效的等离子激元传播散射中心，通过缺陷程度的控制可以实现对等离子激元的操控，这一研究结果有效开创了控制表面等离子波的新篇章。参考文献：Luo W, Cai W, Wu W, et al. Tailorable reflection of surface plasmons in defect engineered graphene[J]. 2D Materials, 2016, 3(4): 045001.本文涉及的研究过程及实验结果均以原著作为准。相关产品：超高分辨散射式近场光学显微镜：http://www.instrument.com.cn/netshow/C170040.htm纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR：http://www.instrument.com.cn/netshow/C194218.htm

核心参数光学分辨率全光谱范围0.008nm以下稳定性《1.5%重复性《1.5%检出限ppb级波长范围165-770仪器种类全谱直读创新点上市时间：2019年10月创新点：SPECTROGREENICP-OES采用全新研发的DSOI技术，该技术将传统径向系统的灵敏度推高了数倍，非常适合环境及农业等样品的检测，同时适用于消费品安全、药品、石化产品、高盐、金属、化学品和食品等行业。 全新的垂直同步双观测（DSOI）技术，使传统的径向等离子体观测仪器的灵敏度提高了数倍。 新推出的GigE读出系统，能够在不到100毫秒的时间内收集、传输光谱及数据，从而加快分析速度，缩短了样品切换的时间，使单位时间内的样品分析数量大大增加。 极为灵敏及响应快速的LDMOS发生器，不需要外部冷却：具有分析高重的复杂基体的能力--而无需稀释样品–仪器开机速度快（约10分钟）--生产率高 新的NewSPECTROICPAnalyzerPro操作软件采用了简单直观的界面，易于使用 SPECTRO公司新研发的垂直同步双观测DSOI光学系统，为提升ICP-OES的灵密度提供了一种全新解决方案。采用该技术解决了等离子体观测的核心问题。该技术采用全新的视角观测并记录垂直燃烧的等离子体所产生的信号，使用两个光学接口，并用一个增强反射镜来捕获等离子体两侧发出的光，以增加灵敏度，巧妙地解决了困扰垂直炬焰双观测所存在的干扰等诸多问题。因此，DSOI提供的灵敏度是传统径向观测仪器的数倍，同时简单明了地解决了传统垂直双观测所存在的模式复杂、使用成本高等问题。仪器详情注：该仪器未取得中华人民共和国医疗器械注册证，不可用于临床诊断或治疗等相关用途全新的垂直同步双观测（DSOI）技术，使传统的径向等离子体观测仪器的灵敏度提高了数倍。新推出的GigE读出系统，能够在不到100毫秒的时间内收集、传输光谱及数据，从而加快分析速度，缩短了样品切换的时间，使单位时间内的样品分析数量大大增加。极为灵敏及响应快速的LDMOS发生器，不需要外部冷却：具有分析高重的复杂基体的能力 -- 而无需稀释样品 – 仪器开机速度快（约10分钟）-- 生产率高新的New SPECTRO ICP Analyzer Pro操作软件采用了简单直观的界面，易于使用 SPECTRO公司新研发的垂直同步双观测DSOI光学系统，为提升ICP-OES的灵密度提供了一种全新解决方案。采用该技术解决了等离子体观测的核心问题。该技术采用全新的视角观测并记录垂直燃烧的等离子体所产生的信号，使用两个光学接口，并用一个增强反射镜来捕获等离子体两侧发出的光，以增加灵敏度，巧妙地解决了困扰垂直炬焰双观测所存在的干扰等诸多问题。因此，DSOI提供的灵敏度是传统径向观测仪器的数倍，同时简单明了地解决了传统垂直双观测所存在的模式复杂、使用成本高等问题。SPECTROGREEN在分析挑战性的高重基体中的痕量元素方面具有显著优势，这类样品包括黑色及有色、石油及化工、污水及废水、土壤及淤泥、高盐和金属等。同时SPECTROGREEN光谱仪是环境、农学、医药、食品、及日用品安全等常规分析的理想选择。 SPECTROGREEN的推出得益于德国斯派克分析仪器公司40年的仪器研发制造及服务经验，集多年电感耦合等离子发射光谱（ICP-OES、ICP-AES及ICP等离子体）技术之大成。SPECTROGREEN ICP-OES光谱仪预制了斯派克公司专有的ICP ANALYZER PRO software软件，简洁直观，易于操作，分析效率高。德国斯派克分析仪器公司生产的其他型号的ICP-OES包括：SPECTRO GENESIS, SPECTROBLUE及 SPECTRO ARCOS。点击收起售后服务免费上门安装：是保修期：1年是否可延长保修期：是保内维修承诺：保内免费维修报修承诺：48小时抵达现场免费仪器保养：详谈免费培训：1次现场技术咨询：有创新点：SPECTROGREEN ICP-OES采用全新研发的DSOI技术，该技术将传统径向系统的灵敏度推高了数倍，非常适合环境及农业等样品的检测，同时适用于消费品安全、药品、石化产品、高盐、金属、化学品和食品等行业。 全新革命性的垂直同步双观测（DSOI）技术，使传统的径向等离子体观测仪器的灵敏度提高了数倍。 • 新推出的GigE读出系统，能够在不到100毫秒的时间内收集、传输光谱及数据，从而加快分析速度，缩短了样品切换的时间，使单位时间内的样品分析数量大大增加。 • 极为灵敏及响应快速的LDMOS发生器，不需要外部冷却：具有分析高重的复杂基体的能力 -- 而无需稀释样品 – 仪器开机速度快（约10分钟）-- 生产率高 • 新的New SPECTRO ICP Analyzer Pro 操作软件采用了简单直观的界面，易于使用 SPECTRO公司新研发的垂直同步双观测DSOI光学系统，为提升ICP-OES的灵密度提供了一种全新解决方案。采用该技术解决了等离子体观测的核心问题。该技术采用全新的视角观测并记录垂直燃烧的等离子体所产生的信号，使用两个光学接口，并用一个增强反射镜来捕获等离子体两侧发出的光，以增加灵敏度，巧妙地解决了困扰垂直炬焰双观测所存在的干扰等诸多问题。因此，DSOI提供的灵敏度是传统径向观测仪器的数倍，同时简单明了地解决了传统垂直双观测所存在的模式复杂、使用成本高等问题。德国斯派克ICP-OES等离子体发射光谱仪GREEN