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电池容量检测

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电池容量检测相关的资讯

  • 仪器市场新极新突破:锂离子电池容量骤升
    p style="text-indent: 2em "据美国《科学进展》杂志29日消息称,美国西北大学研究团队研发出一种全新材料,可用于制造性能稳定的大容量锂离子电池,从而大幅提升智能手机、电动汽车等的续航时间,甚至可以延长到目前的两倍多。/pp style="text-indent: 2em "锂离子电池已是现代高性能电池的代表,应用最为广泛,其主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。而今消费电子和动力电池对能量密度提升的需求,推动着正极材料不断进步——通常,人们采用的是锂、氧和一种过渡金属的化合物为电池正极,这其中,正是过渡金属负责储存和释放电能,其性质也是电池容量的关键。/pp style="text-indent: 2em "现阶段最常用的过渡金属是钴,而此前科学家研究发现,如果用镁取代钴,可以在提高容量的同时降低成本,但镁也有一定缺陷——电池性能退化太快,仅两轮充放电后就出现大幅下降。/pp style="text-indent: 2em "据美国西北大学官方网站介绍,此次团队研发的新材料是掺有铬和钒元素的锂镁氧化物,其用作锂离子电池的正极,电池容量出现了大幅提高,同时兼具性能稳定、不会迅速退化的优点。/pp style="text-indent: 2em "西北大学研究小组先是为锂镁氧化物材料建立了一个结构模型。该模型详细到了单个原子,团队借此分析了全部充放电过程,发现其中的氧也会参与存储电能,因而容量比以往要大。/pp style="text-indent: 2em "随后,研究人员尝试了将不同元素掺入锂镁氧化物的方案,以期计算出不同混合物各自的储能效果。最终他们发现,掺入铬和钒能在保持电池大容量的同时实现最稳定性能。/pp style="text-indent: 2em "研究人员表示,下一步他们将在实验室中检验该新材料的实际应用表现。/p
  • 10倍!新型石墨烯让钠电池容量大增 未来或可与锂电池相媲美
    在寻找可持续能源存储技术的过程中,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员提出了一种新概念来制造用于钠电池的高性能电极材料。 它基于一种新型石墨烯来储存世界上最常见和最便宜的金属离子之一——钠。结果表明,容量可以与当今的锂离子电池相匹配。尽管锂离子电池在储能方面效果很好,但锂是一种昂贵的金属,其长期供应和导致的环境问题令人担忧。另一方面,钠是一种丰富的低成本金属,是海水的主要成分。这使得钠离子电池成为一种有趣且可持续的替代方案,可减少我们对关键原材料的需求。然而,钠离子电池面临的主要挑战是如何提升容量。在目前的性能水平上,钠离子电池无法与锂离子电池竞争。一个限制因素是石墨,它由石墨烯的堆叠层组成,用作当今锂离子电池的负极材料。离子通过在石墨层间进出完成储能的过程。钠离子比锂离子大并且表面特性不同,因此,它们不能有效地储存在石墨结构中。但是查尔姆斯理工大学的研究人员想出了一种新的方法来解决这个问题。“我们在石墨烯层的一侧添加了一个分子间隔物。当这些层堆叠在一起时,这些分子会在石墨烯片之间产生更大的空间并提供一个相互作用点,从而显著提高容量,”该项研究的作者说。十倍于标准石墨的能量容量通常,标准石墨中可以嵌入的钠离子容量约为每克 35 毫安时 (mAh g-1)。这不到石墨中锂离子嵌入容量的十分之一。使用新型石墨烯,钠离子的比容量为每克332毫安时——接近石墨中锂离子的容量。实验结果还显示这种新型材料还具有完全可逆性和高循环稳定性。“当我们观察到如此高容量的钠离子嵌入时,真的很令人兴奋。这项研究仍处于早期阶段,但结果非常有希望。这表明可以设计出适合钠离子电池的有序结构的石墨烯负极材料,使其容量与石墨相当,”查尔姆斯大学物理系的 Aleksandar Matic 教授说。新型石墨烯在相对的两个面上具有不对称的化学官能化,因此通常被称为 Janus 石墨烯,以古罗马的双面神 Janus 命名。Janus是罗马神话中的门神,具有两个面孔,是起源神,象征开始。之所以用Janus命名是希望这种石墨烯材料可能为高容量钠离子电池打开大门。“我们的 Janus 材料离工业应用还很远,但新的结果表明我们可以设计超薄石墨烯片——以及它们之间的微小空间——用于高容量储能。我们很高兴提出一个具有成本效益、丰富且可持续的金属纳离子电池的概念,”查尔默斯工业与材料科学系附属教授 Vincenzo Palermo 说。关于材料的更多信息:具有独特结构的 Janus 石墨烯研究中使用的材料具有独特的人造纳米结构。每个石墨烯片的上表面都有一个分子,作为钠离子的间隔物和活性相互作用位点。两个堆叠石墨烯片之间的每个分子通过共价键连接到下部石墨烯片,并通过静电相互作用与上部石墨烯片相互作用。石墨烯层还具有均匀的孔径、可控的功能化密度和很少的边缘。
  • 大连化物所提出颗粒细化诱导提高钠/锂离子电池循环容量的新机制
    近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、郑琼副研究员团队和燕山大学唐永福教授团队合作,在钠/锂离子电池电极储能机理研究方面取得新进展。  近年来,钠离子电池作为研究热点得到了国内外广泛关注,取得了快速发展。研究发现,具有较高Na+储存性能和循环稳定性的电极材料,对于提高钠离子电池的能量密度和倍率性能十分重要。 本工作中,研究团队设计了一种珊瑚状的FeP复合材料,该材料可锚定FeP纳米颗粒,并将其均匀分散在氮(N)掺杂的三维(3D)碳骨架(FeP@NC)上。珊瑚状FeP@NC复合材料具有较短的电荷转移路径和较高的导电氮掺杂碳网络,可显著改善复合材料的电荷转移动力学。同时,由于FeP纳米颗粒周围具有高度连续的N掺杂碳骨架和弹性缓冲的石墨化碳层,基于FeP@NC复合材料的钠离子电池(SIB)表现出优异的倍率性能和循环性能,在10A/g下经10000次循环后其容量保持率为82.0%。  更为重要的是,针对循环过程中电池容量逐渐上升的现象,研究团队结合电化学研究和原位电镜表征分析,证实了一种独特的颗粒细化在循环过程中提高容量的作用机制,这种容量提升效果在小电流下表现得更为显著。研究表明,均匀分布在氮掺杂碳基体上的FeP纳米颗粒,在第一个循环中经历了细化-复合过程,经过数次循环后呈现出全区域细化的趋势,这种细化对周围的非晶碳产生强烈的吸附作用,引起复合材料石墨化度和界面磁化强度逐渐增加,为Na+的存储提供了更多的额外活性中心,进而提高了循环容量。这种容量提升机制也可以扩展到锂离子电池(LIBs)。研究发现,在10A/g下,经5000次循环后,基于FeP@NC复合材料的LIBs的容量保持率为90.3%,超过了已报道的FeP基复合材料的容量保持率。  该研究提出了一种在循环过程中经颗粒细化诱导提高电池容量的新策略,为设计高性能的SIBs/LIBS负极材料提供了新思路。  相关成果以“A Coral-Like FeP@NC Anode with Increasing Cycle Capacity for Sodium-Ion and Lithium-Ion Batteries Induced by Particle-Refinement”为题,发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。该工作的第一作者是大连化物所DNL17博士研究生王灿沛。上述研究工作得到国家自然科学基金、中科院青年创新促进会等项目的资助。  文章链接:https://doi.org/10.1002/anie.202110177
  • 锂离子电池原料的含水量检测
    pstrong一、前言/strongbr/  锂电池与我们生活息息相关,扮演着不可或缺的角色。比如我们每天不离手的手机以及笔记本电脑,家用电器等。作为交通工具的飞机、混合动力车、电动车等对锂离子电池的需求也显著增加。在锂离子电池的制造过程中,有很多东西是必须严格控制的,一是粉尘,二是金属颗粒,三是水分。br/strong二、水分对锂电池的影响及市场现状/strongbr/strong2.1 水分会对锂离子电池造成哪些不良影响?/strongbr/  主要表现为电池容量小,放电时间变短,内阻增大,循环容量衰减,电池膨胀等现象,因此在锂离子电池的制作过程中,必须要严格控制环境的湿度和正负极材料、隔膜、电解液的含水量。br/strong2.2 锂离子电池水分控制方法检测现状?/strongbr/  目前市场上水分含量测定的技术方法最常用的是加热失重法和卡尔费休法,由于锂电池行业所测样品含水量极低,加热失重法水分测定仪的精度根本达不到,这种方法被直接排除。br/strong三、分析与方法/strongbr/strong3.1 仪器/strongbr/  AKF-BT2015C 锂电池卡氏水分仪br/strong3.2 技术参数及特点/strongbr//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/2f8bdcbf-c688-4dfd-aa4d-bedd9c41a0f0.jpg" title="1.jpg"//ppstrong特点:/strongbr/1. 卡氏顶空样品瓶加热技术,有效避免加热炉膛和反应杯污染;br/2. 禾工独创的样品瓶连接器,让载气无须穿刺样品瓶隔垫即可进入到样品瓶内部,密封性好,减少隔垫耗材的同时可拆卸方便;br/3. 精确流量控制设计,载气消耗量仅为同类进口产品管式加热炉的十分之一;br/4. 大功率散热槽设计,迅速冷却样品瓶,提高工作效率;br/5. 7" 高分辨率彩色触摸屏界面,多参数显示,直观简洁;一键测定,操作极为简便;br/6. 防凝结保温管路无死体积设计,保证挥发后的水分管壁系统无残留;br/7. 加热温度最高达300° ,0-100ml 气体流量自由调节,满足大多数固体原料水分测定需求;br/8. 全自动恒流极化检测,无需人工设定终点,检测精度高,水分测量分辨率达到0.1ug br/9. 一键启动,操作简单,稳定可靠,故障低,使用寿命长;br/strong3.3 分析原理/strongbr/  样品用卡氏加热炉专用密封进样小瓶装载,用顶空瓶连接器密闭后进入加热槽中,样品中的水分(还可能有其他挥发性的溶剂)以蒸气的形式完全释放,通过干燥载气(如干燥的空气或者氮气)由顶空瓶经加热伴管路转移到KF 滴定杯中,然后卡尔费休水分测定仪进行检测并显示测量数据。br/strong3.4 检测方法/strongbr/1.将电解液注入电解池以及电解电极的阴极室内,液位至下刻度线,加入微量水然后电解至平衡。br/2.将气源连接至卡氏加热炉,将干燥样品瓶装入加热槽,温度设置为250℃,流量调整为50mL/min,吹扫样品瓶和管路内可能存在水分,等待再次平衡。br/3.将样品瓶移至冷却槽冷却后取出,用电子天平称取约0.5~3g 样品置于样品瓶内,然后在水分仪上点击开始测量,同时将样品瓶装入加热槽。br/4.输入样品称取的重量,等待测量结束后显示最终测量结果。br/strong四、数据与结论/strongbr//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/c2469d3d-16f8-4766-a1cb-7d8da27630e8.jpg" title="2.jpg"//ppstrong结论说明:/strongbr/  通过本实验方法,可以精确测得锂离子电池原料的水分含量,检测结果精度与重复性均达到进口同类产品的水平。AKF 库仑法卡尔费休水分测定仪和KH-1 卡氏加热炉顶空进样器联用,能自动扣除漂移,操作便捷,能准确可靠的测出锂电池跟原料的含水量。/p
  • Nature Materials:综合物性测量系统拓展新应用-原位磁性测试揭示锂离子电池额外容量问题!
    在锂离子电池中,过渡族金属化合物材料反常的超出理论限的额外容量现象引发了人们的广泛关注。为了揭示这一关键科学问题,多位国际能源领域权威专家都对该现象提出了不同的理论解释,如电表面电解质衍生层的形成与分解、含锂物质的氧化反应、空间电荷存储等。然而由于电材料界面处的复杂性超出常规设备的测试能力,其蕴藏的储能机制始终处于争议中。近期,青岛大学物理科学学院李强、李洪森教授与加拿大滑铁卢大学苗国兴教授、美国得克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授等人通力合作,利用自主构建的原位磁性监测技术(如图1所示),结合自旋电子学理论揭示了过渡族金属化合物Fe3O4的额外容量主要来源于过渡族金属Fe纳米颗粒表面的自旋化电容,并证明这种空间电荷储锂电容广泛存在于各种过渡族金属化合物中,费米面处3d电子高电子态密度发挥了关键作用(如图2所示)。该研究结论突破了人们对传统锂离子电池储能方式(Insertion、Alloying、Conversion)的认知,次在实验上直观地证实了空间电荷存储机制,并进一步明确了电子存储位置。该工作已于近期发表在期刊《Nature Materials》[1]。精彩图文展示:图1 原位观测Fe3O4锂离子电池材料在充放电过程中的磁响应,其中上图为磁化强度变化,下图为恒流充放电曲线。磁性测试出乎意料的发现在于,当电压由0.45 V降低到0.01 V时,电磁化强度缓慢降低直至放电结束。这一发现表明还原产物金属Fe颗粒可以继续参与反应,这与经典的锂电池转化反应相矛盾。有趣的是,随后充电到1.4 V时,体系磁化强度再一次增大。 图2. 自旋化电子在Fe0/Li2O界面的表面电容示意图(EF,费米能)。a、铁磁性金属颗粒表面(放电前后)的自旋化态密度示意图。b、自旋化电容模型中额外存储锂形成的空间电荷区。放电过程中还原出的Fe0纳米颗粒分布在Li2O介质中,具有大的表面/块体比率且费米面处具有高的电子态密度。大量的电子可以存储在Fe0纳米颗粒中的自旋劈裂能带中,从而产生自旋化电容。值得注意的是,本文使用的样品杆是研究人员经过多年努力自主设计的,他们将电化学工作站与综合物性测试系统(PPMS)中的振动样品磁强计选件(VSM)进行了有效结合,成功地构建了锂离子电池原位磁性测试系统来观察锂电池充放电过程中的磁响应。文中所使用的PPMS系统具有高灵敏度磁性测试等优势,可作为研究能源材料原子尺度临近范围内的原子探针,是研究杂质相和局部电子分布的全新“利器”,获取其他传统技术所不能测得的信息。图3 PPMS Dynacool系统示意图 基于该测试系统,本文研究者破解了多年争议,次在实验中揭示了电池容量会超过理论限的关键问题,不仅为设计下一代高性能储能器件提供了新方向,也为能源材料的设计制备提供了一种有力的测试分析技术。在这里我们恭喜我们的PPMS用户取得了新的突破,也祝愿他们科研事业更上一层楼!参考文献:[1] Extra storage capacity in transition metal oxide lithium-ion batteries revealed by in situ magnetometry, Nature Materials, 2020, https://doi.org/10.1038/s41563-020-0756-y
  • 相关检测技术和设备成为开启电池回收百亿市场的关键
    p  在新能源汽车产业繁荣发展的同时,动力电池回收利用问题也已成为业内关注的焦点。无论是从环境保护还是资源最大化利用角度而言,动力电池回收利用都已是箭在弦上,而动力电池回收利用也在逐渐彰显其利用价值。国内机构预测,废旧电池所创造的回收市场规模在2018年将超过52.87亿元,2020年将超过100亿元。/pp  动力电池规模化退役时限渐行渐近。按照新能源汽车的使用周期和我国新能源汽车的市场化进程,今年将是新能源汽车动力电池大规模报废回收布局窗口。/pp  近年来,我国新能源汽车产业发展一直在稳步提升。据统计,2017年我国新能源汽车销量达77.7万辆,截至当年累计保有量约180万辆。而逐渐扩大的新能源汽车体系背后,动力电池报废回收再利用等方面的需求也随之加大。估算显示,动力电池“退役潮”今年将开始爆发,如按70%实施梯次利用计算,2020年将有约6万吨废旧电池等待处理。目前国内的动力电池主要是锂离子电池,其成分中的正极材料有可能造成重金属污染。/pp  在此背景下,我国有关动力蓄电池回收利用的政策不断出台。七部门印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,强调落实生产者责任延伸制度,要求汽车生产企业承担动力蓄电池回收的主体责任。随即,工信部公布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》明确,对动力蓄电池生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集。业内预测,随着相关技术的不断突破,政策发布速度将加快,预计相关标准也将在2018年发布。/pp  一边是蜂拥而至的批量报废,一边是尚处起步的新兴领域,动力电池回收将历经怎样的考验?由于体积大、成分复杂,动力电池回收再利用面临诸多限制和较高技术门槛。诚如电池类型、电池容量和电压平台均存在不小的差异,这是动力电池梯次利用面临的第一道坎,因此如何科学评估退役电池也成为决定电池“去哪儿”的第一关。同时我国没有出台动力电池的统一标准,要大范围集中利用还有困难。/pp  除了技术难题外,在多位业内人士看来,动力电池回收问题的焦点在于谁来收、怎么收及采用何种模式回收均不确定。当前倡导退役动力电池先梯次利用再报废回收的原则,并且要求整车企业作为动力电池回收主体,承担动力电池回收责任。而在回收模式上,因“退役潮”暂未大规模到来,不少企业面临盈利难题,短期内仍难实现规模效应。/pp  尽管起步艰难,前景却被业内普遍看好。甚至有机构预测,动力电池回收市场将形成百亿元新“风口”。这也是目前除了车企、电池企业、原材料回收企业,资本也大举进军该领域的原因,他们也在谋求这一领域的新机遇。迄今,新能源汽车动力电池的梯次利用和回收利用有望根据适用场景依次展开,新能源汽车产业链企业已经积极布局电池回收利用领域。/pp  其中,部分车企选择以合作的形式,联手其他公司共同推进国内动力电池回收再利用等相关事项。长安、比亚迪、银隆新能源等16家整车及电池企业与动力电池回收利用大户中国铁塔公司达成合作,解决退役动力电池回收再利用等问题。除了整车企业,电池生产企业也对此进行了积极探索,宁德时代、中航锂电、比克电池、国轩高科等企业都建立了电池回收网络,开始布局动力电池回收业务。/pp span style="color: rgb(0, 176, 240) " 截至目前,仅有少数车企开展了相关布局。相对于即将进入市场的报废动力电池总量来说,仍然是“杯水车薪”,总体而言,回收主体还处于缺位状态。因而,不论是市场规模还是处理技术都需要时间来完善。但业界一种普遍的观点是,控制退役电池的品质和安全是梯次利用技术的难点,必须研发相关检测技术和设备,才能准确判断退役电池能否进入梯次利用市场,并确定应用场景。/span/ppbr//p
  • 岛津推出锂离子电池应用数据集册
    目前,市场上使用的充电电池主要分为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。铅酸电池主要用于动力电池领域,缺点是重金属铅对人体和环境的污染;镍镉电池主要用在笔记本、手机等消费电子领域,存在记忆效应、寿命短且有镉污染等问题;镍氢电池是镍镉电池的替代品,缺点是高温性差,具有记忆效应。唯有锂离子电池具有能量高密度、高电压、寿命长、无记忆效应等优点,近些年逐渐替代镍镉电池、镍氢电池,占据了消费电子领域大部分市场。中国制造2025,是中国政府实施制造强国战略的第一个十年行动纲领,其中节能与新能源汽车、新材料占据了十大领域的两席之地。锂离子电池产业已被列入国家“863计划”和“973计划”,是政府大力支持和发展的新能源产业之一。 作为新兴的绿色优质能源,锂离子电池的制造工艺要求非常高,关键材料的性能对电池的整体性能(比如电池容量、安全性能、使用寿命等)影响非常巨大,需要完善的质量监控手段严格控制制造过程。为了精确的对各个关键部件材料的质量工艺进行控制,锂离子电池各关键部件的分析检测方法就成为国内检测机构的重要工作之一。此外,废旧锂电池回收处理,有助于形成“生产-回收-再生产”的循环链,解决废旧锂电池污染和废物利用的问题,实现新能源汽车的持续发展。锂离子电池领域涉及仪器范围较广,有FTIR、XPS、SPM、XRD、EDX、GC/GCMS等。 岛津公司作为全球著名的分析仪器厂商,自1875年创业以来,始终秉承 “以科学技术向社会做贡献”的宗旨,不断钻研相关领域的最新技术。岛津公司秉承“为了人类和地球的健康”这一企业理念,为您奉上《岛津锂离子电池应用数据集册》,涉及锂离子电池正负极、隔膜材料、电解液成分检测以及电池原位充放电检测技术等领域,希望我们的努力能为您带来有益的帮助。
  • 锂离子电池· 燃料电池用 X射线异物分析仪「SEA-Hybrid」发售
    为确保电池容量、防止发热起火、成品率改善等作贡献 精工电子纳米科技有限公司(简称:SIINT,社长:川崎贤司,总公司:千叶县千叶市)是精工电子有限公司(简称:SII,社长:新保雅文,总公司:千叶县千叶市)的全资子公司,其主要业务是测量分析仪器的生产与销售。新产品「SEA-Hybrid」可快速检测出锂离子可充电电池和燃料电池的电极中可能掺杂的20&mu m大小的微小金属异物并进行元素分析。 X射线异物分析仪 「SEA-Hybrid」  构成锂离子电池和燃料电池的电极材料和隔膜中如果掺有金属异物的话,不仅会降低电池容量及缩短使用寿命,还会导致发热起火。SIINT致力于电池中的金属异物检测仪的开发,在今年9月份日本的分析展上展出了样机,现已经投产并开始销售。  「SEA-Hybrid」把电极板和隔膜以及装在容器里的活性物质放到仪器中,选择检查程序后,只需点击开始测量,从X射线透视图像的拍摄到金属异物的检测及其元素分析都可自动运行。并且,分析结果中包括样品中的金属异物个数和各个异物的组成及其尺寸、显微镜的观察图像都可输出,由此可简单地知道金属异物的掺入途径。因为无需前处理且完全自动,所以可以方便地进行抽样检查和故障分析。SIINT将销售此仪器到电池厂家、原材料厂家等,为电池的品质提高作贡献。 【SEA-Hybrid的主要特征】 1.  可在几分钟内对250× 200mm大小的样品检测出20&mu m大小的金属异物例如要检测250× 200mm(约B5尺寸)大小的电池电极板中20&mu m大小的金属异物,以往的X射线透视检查仪需要十小时左右的摄像时间。SIINT通过新型X射线透视方法的开发,成功缩短了时间。检测速度成功达到了以往的100倍以上,可在3~10分钟内完成。 2.电极板的微小金属异物也可进行元素分析 对样品中检测出的金属异物可自动使用X射线荧光法进行元素分析。以往,对于电极板中可能存在的20&mu m左右的微小金属异物,只能分析存在于样品表面的异物。这是由于存在于内部时,异物产生的X射线荧光被基材所吸收,信号强度非常微弱。「SEA-Hybrid」采用独自研发的高能量X射线光学系统,可对电极・ 有机薄膜内部所含的20&mu m大小的微小金属异物进行元素分析。 3. 一体化的操作,提高作业效率与以往的技术相比,金属异物的检测速度、元素分析速度大幅提高,并且把显微镜等都组合在一台仪器内,各个系统联动可全自动输出测量结果。因此,操作人员只需放置好样品,即可获得测量结果,大大提升了作业效率。 【SEA-Hybrid的主要规格】被测样品尺寸宽250× 深200mm异物检测时间3~10分钟左右(250× 200mm全面摄像、20&mu m大小异物的检测时间)异物元素分析时间1~4分钟左右 每检测出1个(根据异物尺寸及元素的不同,有时会发生变化)装置X射线发生系统冷却用水仪器自身尺寸1340(宽)× 1000(深)× 1550(高)mm 【价格】 5,800万日元~(不含税) 【销售目标台数】 20台(2012年度) 以上本产品的咨询方式中国:精工盈司电子科技(上海)有限公司TEL:021-50273533FAX:021-50273733MAIL:sales@siint.com.cn日本:【媒体宣传】精工电子有限公司综合企划本部 秘书广告部 井尾、森TEL:043-211-1185 【客户】精工电子纳米科技有限公司分析营业部 营业二科 浅井、村松TEL: 03-6280-0077http://www.siint.com/
  • 手机电池标准引争议 呼吁新标准出台
    近日,工信部发布最新统计数据,截至11月,中国手机用户已超过8.42亿户。随着手机产业规模扩大,用户增多,与之相关的手机电池等配件安全越来越受到用户关注。但对于手机电池检测的标准问题,业内也存在不同说法,并因此引发数次争议。  现行的《蜂窝电话用锂离子电池总规范》从2000年开始实施。相关标准主要参考镍氢、镍镉等电池的有关性能和特性。然而随着手机功能越来越强大,对电池容量的要求也越来越大,业界开始普遍采用容量更大、寿命更长的锂离子电池,镍氢、镍镉电池已经基本退出了手机行业。  现行《蜂窝电话用锂离子电池总规范》中规定,“热冲击试验的温度标准150℃,保持30分钟”。而目前的电池无法承受150℃的标准,尤其是超过1000毫安时的大容量电池只能通过130℃的试验,所以业界针对150℃还是130℃的标准已经争议多年。2007年夏新就因为检测标准不统一,而在电池“热冲击”实验中被指为不合格产品。  “2005年质检总局曾经制定过一个‘新国标’,我们日常检测中都适用这个标准。如果按这个标准进行检测的话,就不会出现不合格的问题。”一位不愿透露姓名的国产手机厂商负责人表示。记者了解到,他所说的“新国标”,是国家质检总局在2005年联合全国碱性蓄电池标准化技术委员会提出的,虽然这项标准一直没有正式公布,但包括工信部下属的泰尔实验室在内的多家官方检测机构,都已经适用这一标准进行产品检测。  类似的问题还有电池过充电,标准中规定单电池加载电压为10V,而“新国标”要求不低于4.6V。行业发展至今,锂离子电池普遍运用到手机已有10年,目前1000毫安时以上容量的电池在手机中已经普遍应用,随着智能手机销量的增长,消费者对大容量电池的需求也更加旺盛。“技术层面已经不存在问题,但我们呼吁国家相关部门召集企业制订符合行业发展水平及实用性的标准,并尽快出台。不要因为标准不统一、不明确造成市场和消费者的误解。”上述国产手机厂商负责人表示。
  • 大容量9系三元锂离子电池热失控测试
    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。
  • 新产品 | 新一代---高精度大容量动力电池评估系统
    目前,锂离子电池电芯与模组正朝着超大容量,高度集成化方向发展,锂离子电池生产企业,系统集成商和主机厂为了获得更高的体积能量密度,正从100Ah电芯逐渐切换到200Ah以上大容量电芯,此外刀片电池,CTP,CTC技术以及4680型电池的广泛应用,对现有检测设备的测试能力提出新的极限挑战。基于联合Nissan,英国华威大学(WMG)和Element Energy参与由英国商业、能源和工业战略部主导的”英国能源存储实验室”项目,AMETEK(普林斯顿及输力强电化学)公司开发了新一代大容量动力电池评估系统。输力强分析的SI-9300R,是一套针对动力电池开发,测试,诊断和梯次利用分级筛选的一站式多通道电池评估系统,适用于多种不同类型电池的分析,并具有无与伦比的超高精度,测量和快速诊断能力。 动力电池开发-测试-分析-分级 动力电池对高比容量、快速充电和长寿命等特性的需求,使得电池测量面临着更大的挑战。在对动力电池测试设备市场深入分析,对动力电池和电动汽车生产企业需求的充分了解的基础上, Solartron Analytical开发出一整套针对动力电池开发,测量,分析和分级的系统解决方案。 SI-9300R 五大技术特点 1.超大容量电流量程:2A-300A200A连续,300A脉冲并联可达到1000A可以满足各种类型的单体动力电池及模组的测试需要,不仅可以满足传统的18650,21700等类型的圆柱型电池,同时可以满足日益增长的高容量软包及方形动力电池测试。 2.超高精度• 24-位高精度ADCs• 磁通量电流传感器-高精度低热漂移• 高精度电流电压测量:0.03%• 高精度阻抗测试:0.1%, 0.1deg可满足动力电池在开发,测试,分析,分级等复杂应用场景下的差异性测试需求3.超强能力随着对动力电池安全及性能的要求越来越高,如何在满足常规直流测试的前提下,同时实现动力电池电化学性能快速精确测量呢?交直流同步测试,一站式完成,无需切换接线,确保人机安全。集充放电技术,电化学测试技术于一身,可提供如线性循环伏安,线性扫描,恒电流,恒电压,恒功率恒电阻和HPC(高精度库伦法)等全套动力电池测试技术。 每通道标配交流阻抗功能,可完成动力电池在充放电过程中的动态EIS分析,模拟实际工况下的使用状态。每通道标配两个辅助分压功能,可同时同步监测单体电池中正负极或串联模组中的单体及总体响应。快速进行正负极或单体失效分析。 4.全新技术专利数据直存硬盘技术–保证系统的可靠性和数据安全性电网回馈式–多余电能回馈电网不会产生热能损耗体积小,节约空间通道电能共享–放电电能将用于对其他电池充电-优化电能使用,节能环保,减少碳排放。实时数据分析–测试时可进行实时DC/EIS数据分析, 实时诊断电池性能。 5.超快SoH诊断基于9300R强大的充放电仪叠加交流阻抗功能,及灵活开放的软件界面,可开发出动力电池快速SoH(健康状态)诊断功能。全球首个成功案例,输力强通过与英国华威大学合作,使用9300R ,针对NISSAN LEAF的退役动力电池模组开发出SoH专利算法,仅仅3分钟之内即可分析出电池的SoH,且其误差为+/-3%,远高于传统的直流方法。 这为动力电池梯次利用,分级筛选提供了高可靠性,巨大经济性的解决方案。 “工欲善其事,必先利其器“,输力强作为全球超高精度,超高可靠性的动力电池,研发,测试,分析和分级的领先品牌,一直持续致力于为广大科研用户提供最先进的技术解决方案。
  • XPS科技校园行活动-锂硫电池研究
    2020年8月起,岛津开启科技校园行活动,产品经理联合公司多部门共同走进高校用户,与高校学者共同探讨分析仪器应用技术,分享应用成果。 吡啶氮掺杂碳纳米薄片应用于高稳定的锂硫电池中的促进硫释放反应的研究 论文背景介绍 … 锂硫电池因其理论能量密度高而受到人们的高度评价。除了多硫化锂的溶解、锂化过程中的体积膨胀和硫的绝缘性质导致硫利用率低外,最终放电产物锂的不可逆相变被认为是锂硫电池容量下降的主要原因之一。幸运的是,新兴的材料科学和纳米技术使解决上述挑战成为可能,建设碳硫复合材料阴极被认为是一种经济有效的方法。 目前,基体材料的多孔结构和吸附/扩散性能是复合硫阴极设计需要考虑的主要因素。然而,另一个重要的因素,Li2S的激活,却经常被忽略。最终放电产物Li2S的不可逆相变是导致锂电池容量下降的主要原因之一。 在本文研究中,作者开发了一种高效的螯合方法来合成具有可控浓度和可调氮结构的高度多孔N掺杂碳材料,基于吡啶氮N掺杂纳米片的复合硫阴极显示出更好的循环稳定性和更高的容量。其中,制备具有可控氮浓度和可调氮结构的高孔隙氮掺杂碳有挑战性。 使用XPS对合成的多空N掺杂碳材料进行了表面元素化学态的表征。 合成工艺中,使用5克尿素或2、3、3.5、4和5克三聚氰胺合成的氮掺杂碳的名称分别缩写为N5U-C或N2M-C,N3M-C,N3.5M-C,N4M-C和N5M-C。 使用XPS分析这6个样品的化学成分,谱图显示由C、N、O组成。XPS谱图显示,N5U-C和N3.5M-C的元素组成相似,有利于比较不同氮结构在Li-S电池中的工作机理。N5U-C、N3.5M-C和其他4个样品的高分辨率N1s谱可以分为吡啶N(≈ 398.4 eV)、吡咯N(≈ 399.8 eV)和石墨化N(≈ 401.5 eV)三个不同的峰。显然,N5U-C的主要掺杂结构是吡咯基N,N3.5M-C的主要结构为吡啶N。高分辨率C1 s谱图证明了碳氮键(285.8 eV)的存在,被认为可以提高LiPSs的捕获能力。 结果表明,通过改变氮源的类型和用量,可以实现氮浓度和氮结构的隧道化。 作者:袁华栋 浙江工业大学
  • 破记录,纯硅全固态电池!华人科学家孟颖、陈政Science​最新成果!
    硅负极商业化应用的瓶颈硅负极具有极高的理论比容量(>3500 mAh/g)、较低的充放电电压平台(0.5 V vs. Li+/Li)以及非常丰富的自然储量等优势,被认为是下一代高能量密度锂离子电池最具发展潜力的负极材料之一。然而,在实际应用中,硅负极面临着一个迄今尚未解决的技术瓶颈,即较差的循环稳定性。特别是硅基全电池,其循环性能往往不超过100圈,这主要归功于硅负极的本征缺陷:1)硅负极在嵌锂和脱锂过程中会发生较大的体积变化(300%),极易导致硅颗粒的破裂和粉化,以及与集流体的剥离;2)由于Li-Si 合金的高反应性,会导致固体电解质界面膜(solid electrolyte interphase, SEI)的不断破裂和重新生成,造成电解液和活性锂的持续消耗,最终造成硅负极的容量快速衰减。针对硅负极存在的问题和挑战,科学家们开发了许多先进的改性策略来缓解容量衰减,如纳米结构设计、探索新型聚合物粘结剂、电解液改性、不同的预锂化策略和硅/石墨复合等等。尽管这些策略均在一定程度上提高了硅负极的循环性能,但是没有一种策略能够同时解决上述所有问题,硅负极的商业化应用之路仍然任重道远。突破瓶颈,新型微硅全固态电池稳定循环500次,容量保持率高达80%2021年9月24日,加州大学圣地亚哥分校的华人美女科学家孟颖(Ying Shirley Meng)教授团队提出了一种全新的方案可以一次性解决硅负极面临的上述问题,即通过使用硫化物固态电解质以及不含碳的99.9 wt.%微硅(μSi)阳极的组合,组装了一种高性能的纯硅阳极全固态电池(ASSB)。所制备的全电池不仅能够在高面电流密度(5 mA cm-2)和宽温度范围内(-20 ℃到80℃)稳定运行,还可以提供高达 11 mAh cm-2 (2890 mAh g-1) 的面积容量。研究表明,该电池可以在5 mA cm-2的电流密度下稳定循环 500 次,容量保持率高达 80% ,且平均库伦效率高达99.9% ,是迄今为止报道的微硅全电池的最佳性能。如此优异的性能主要归因于微硅阳极和硫化物电解质之间理想的界面特性以及锂硅合金独特的化学机械行为,从而彻底解决了硅负极存在的连续的界面生长和不可逆的锂损失等问题。上述研究成果以“Carbon-free high-loading silicon anodes enabled by sulfide solid electrolytes”为题,发表在国际顶级期刊《Science》上。文章的第一作者是加州大学圣地亚哥分校的Darren H. S. Tan博士,通讯作者是孟颖(Ying Shirley Meng)教授和Zheng Chen教授。值得注意的是,早在2017年,Darren H. S. Tan、ERIK A. WU、ZHENG CHEN 和Ying Shirley Meng便共同创立了一家专注于全固态电池技术的初创公司 UNIGRID Battery。其中,Darren H. S. Tan为公司的CEO,ERIK A. WU担任公司的CTO,ZHENG CHEN 和Ying Shirley Meng教授担任公司的技术顾问。目前,该公司已经获得文章所开发的技术的使用权。微硅全固态电池的设计思路和创新之处1)选择基于硫化物的固态电解质(SSE)可以保证优异的界面特性。由于硅负极的稳定性问题主要来自阳极与液体电解质的界面,因此作者选择使用SSE,因为它能够形成稳定且钝化的 SEI。同时,与传统的液态电池结构不同,SSE 不渗透多孔 μSi 电极(图 1),且将SSE 和 μSi 电极之间的界面接触面积减少到二维(2D)平面。在 μSi 锂化后,尽管体积膨胀,但二维平面仍被保留,从而防止了新的SEI界面产生。2)制备出由99.9 wt% μSi 和0.1%PVDF组成的纯硅阳极,去除阳极中碳导电添加剂,可以减少SSE的分解和不必要的副反应。碳的消除显着减少了与固体电解质的界面接触(和不需要的副反应),避免了液体电解质通常发生的连续容量损失。同时,如图 1 所示,负极 μSi 颗粒保持彼此直接的离子 (Li+) 和电子 (e-) 接触,确保了 Li+ 的快速扩散和 e- 在整个电极中的传输,不受任何电子绝缘成分(如 SEI 或电解质)的阻碍。鉴于此,作者使用由 99.9 wt% μSi 组成的 μSi 电极、硫化物SSE和锂镍钴锰氧化物 (NCM811)组装了一种纯硅μSi||SSE|| NCM811全固态电池。在锂化过程中,在 μSi 和 SSE 之间形成钝化 SEI,然后在界面附近对 μSi 颗粒进行锂化。然后,高反应性的 Li-Si 与其附近的 Si 颗粒发生反应。反应在整个电极中传播,形成致密的 Li-Si 层。值得注意的是,得益于 Li-Si 和 μSi 颗粒之间的直接离子和电子接触,在 μSi 锂化过程中,Li-Si 的形成可以在整个电极中传播(图 1)。而且,这个过程是高度可逆的,不需要任何过量的锂。图 1.ASSB 全电池中 99.9 wt% μSi 电极的示意图。无碳纯硅阳极减少了SSE的分解,Si-SSE界面的钝化阻止了不必要的副反应为了证明消除阳极中碳的重要性,以及 Si-SSE 界面的钝化性质,研究人员制备了两种有20wt%碳添加剂和无碳添加剂的硅阳极,并表征和量化了 SSE 分解产生的 SEI 产物。CV曲线显示,不含碳的电池表现出大约 3.5 V 的初始电压平台,这是 μSi||NCM811 全电池的典型特征(图2A)。然而,含 20 wt % 碳的电池却在2.5 V 处出现电压平台,这说明在达到 3.5 V 以上的锂化电位前发生了SSE 电化学分解。XRD表征同样证实,在使用碳的电池中,大部分原始 SSE 的衍射信号不再存在(图2B),表明电解质严重分解。XPS分析进一步表明,碳的存在会导致更大程度的 SSE 分解。与不含碳的电极(图 2C 中间)相比,含碳电极(图 2C,底部)的 PS43-硫代磷酸盐单元信号的峰值强度下降幅度更大。因此,与传统的含碳电极相比,无碳电极将大大减少 SSE 分解,从而提高电池的首次循环库仑效率 (CE%) 和倍率性能。图 2. Si-SSE 界面SI成分的表征。同时,研究人员还采用滴定气相色谱 (TGC) 来量化 SEI 增长并确定其钝化和稳定性质。通过组装五个 μSi||SSE||NCM811 全电池,并分别进行 1 到 5 次循环(图 3A)发现:所有电池的首次库伦效率均大约76%,第二圈就迅速上升至 99%。结果表明,在第一次循环后,发现形成的 SEI 总量为电池容量的 11.7%,而在第二次循环中这一数量略有增加至 12.4%。在随后的循环中,发现累积的 SEI 和活性 Li+ 均保持稳定且相对不变,表明界面钝化可防止 Li-Si 与电解质之间发生不必要的连续反应。为了评估延长循环期间的 SEI 稳定性,研究人员制造了一个 Li-Si 对称电池,并在 5 mA cm-2 下循环,每次循环使用 2 mAh cm-2 的容量(图 3C)。电化学阻抗谱 (EIS) 测量发现阻抗在 200 次循环后保持稳定(图 3D),证实 SEI 在本质上是钝化的。图 3. SEI 增长的量化效应。(A) 滴定气相色谱中使用的全电池的电压曲线, (B) Li-Si 和 SEI 相对于电池容量的相对含量, (C) Li-Si 对称电池的电压曲线,和 (D) EIS奈奎斯特图。Li-Si 和 SSE独特的化学和机械性能保证了良好的界面接触为了可视化 Li-Si 的形态演变,研究人员采用聚焦离子束SEM技术表征了在原始、锂化和脱锂状态下三个单独的 μSi 电极的横截面形貌:1)在原始状态下(图 4A),观察到离散的 μSi 颗粒(2 至 5 μm),压延后电极孔隙率为 40%;2) 锂化后(图 4B),电极变得致密,大部分孔隙在原始 μSi 颗粒之间消失。此外,单独的 μSi 颗粒之间的边界已经完全消失,整个电极已成为相互连接的致密锂硅合金;3)脱锂后(图 4C),μSi 电极并没有恢复到其原始的紧密微粒结构,而是形成了大颗粒,且大颗粒之间存在空隙。能量色散 X 射线 (EDS) 成像证实孔隙确实是空隙,没有证据表明每个脱锂颗粒之间存在 SEI 或 SSE。相比之下,由于整个颗粒表面形成了SEI,液态体系下的锂化 μSi 颗粒不会合并并保持分离。为了进一步量化循环过程中的厚度增长和孔隙率变化,研究人员还制备了质量负载约为 3.8 mg cm-2 的 μSi 电极,并在充电和放电状态下测量了它们的厚度。在原始状态下,电极的厚度为约 27 μm,在锂化为 Li3.35Si 后,厚度增加到约 55 μm,脱锂后厚度达到约 40 μm,计算出的孔隙率为约 30%。与原始 40% 相比,脱锂状态下的孔隙率较低。尽管厚度和孔隙率变化相对较大,但在多次循环后观察到相似的形态和厚度,SSE 层和脱锂的 Li-Si 的多孔结构之间仍然保持良好的接触(图 4C)。这表明 Li-Si 和 SSE 的机械性能在保持界面完整性以及沿 2D 界面保持与阳极的接触方面起着至关重要的作用。图 4. 99.9 wt % 微硅负极的锂化和脱锂的可视化。(A) μSi 电极的原始多孔微结构, (B) 锂化后具有致密互连 Li-Si 结构, (C) 脱离后形成大而致密的 Si 颗粒,且颗粒之间形成空隙。纯硅阳极全电池性能得益于上述的 组合优势,该μSi||SSE|| NCM811全固态电池可以实现高达 5 mA cm-2 的电流密度、-20° 和 80°C 之间的工作温度范围以及高达 11 mAh cm-2 (2890 mAh g-1) 的面积容量(图5)。同时μSi||SSE|| NCM811在 5 mA cm-2 下进行500 次循环后仍然可提供 80% 的容量保持率,证明了纯微硅阳极全固态电池具有优异的循环稳定性。图 5. μSi||SSE||NCM811 全固态电池性能:(A) 高电流密度测试, (B) 宽温度范围测试, (C) 高面积容量测试, (D) 室温下的循环寿命。总体而言,这种方法为解决μSi阳极存在的基本界面和性能问题提供了新的解决方案,对推进硅负极商业化具有重要的意义。作者简介通讯作者:孟颖 (Ying Shirley Meng)孟颖教授在中国杭州出生并长大,在新加坡接受高等教育。2005 年获得新加坡-麻省理工学院联盟微纳米系统高级材料博士学位,随后进入麻省理工学院从事博士后研究。2011 年获得美国国家科学基金会 (NSF) CAREER 奖,2013 年获得加州大学圣地亚哥分校校长跨学科合作奖,2014 年巴斯夫和大众汽车电化学科学奖,电化学学会 CW Tobias 青年研究员奖(2016 年),IUMRS-新加坡青年科学家研究奖(2017 年)、国际储能与创新联盟(ICESI)首届青年职业奖(2018 年)、美国化学学会 ACS 应用材料与界面青年研究员奖(2018 年)和 Blavatnik 国家奖(2018 年)入围者。孟颖教授目前是加州大学圣地亚哥分校 (UCSD) 纳米工程和材料科学教授, Zable Endowed 能源技术讲座教授,UCSD可持续电力和能源中心 (http://spec.ucsd.edu) 的创始主任。主要从事能源转换与储存设备(锂离子电池,锂金属电池,锂空气电池,钠离子电池,全固态电池,太阳能电池)的研究,在Science,Nature,Nature Energy等学术期刊上总共发表论文500余篇,h-index 86,被引用25400余次。参考文献:Tan et al., Carbon-free high-loading silicon anodes enabled by sulfide solid electrolytes. Science 373, 1494–1499 (2021). DOI: 10.1126/science.abg7217
  • Super Power便携式电池-HAPSITE便携式气质联用仪专用
    随着便携式仪器发展日趋迅猛及应用日渐成熟,用户对现场分析和检测能力的要求也越来越高。而对于大部分便携式仪器来说,其连续工作时间和续航能力都是一个明显的短板,特别是在一些应急现场和僻远地区,一个稳定安全、供电时间长的移动电源BCT显得异常重要。北京博赛德科技有限公司具有多年现场检测和应急监测的经验,依据长期的使用环境和客户特殊的使用习惯,特为HAPSITE ER(SMART)客户研发了本款Super Power便携式电池。该电池具有超大电池容量和超强续航能力(10~24小时),使用寿命长(5年)及重量轻使用方便等特点,通过专用电缆可以和便携式气质联用仪HAPSITE Smart/ HAPSITE ER轻松连接使用。产品通过CE及ROSH认证,可满足客户应急响应和现场/野外操作的需求。 系统特点微型设计:重量轻便于携带;定制电芯:进口锂电芯总容量≥120000mAh;高效低耗:能效比≥95%,长期负荷≤120W;多路可调:24V,9V和USB(5V)端口,必要时可以同时为手机,路由器等装置供电;航空接头:定制航空连接电缆用于HAPSITE ER/SMART与便携式电池的快速连接;便携背包:特制小包,防潮防雨保温并方便现场携带;安全可靠:完善的过载、过热、过充和短路保护,确保电源和负载安全电量监控:四级LED显示灯显示剩余电量直观可靠;简易支架:可选配的HAPSITE电源支架,将电源和HAPSITE主机BCT连为一体;不间断供电:可选配双头HAPSITE链接电缆,实现电池更换时不间断供电;客户定制:可以根据用户要求定制不同的专用连接电缆、输出电压和功率; Super Power便携式电池标配: Super Power电池1块便携背包1个单头连接线缆1根专用充电器1套 Super Power便携式电池选配:电池支架 :充分考虑空间限制和便携要求,依据HAPSITE主机及电池外形定制该支架。使用该支架可以将Super Power便携式电池和HAPSITE主机BCT连接使其成为一个整体,无论仪器平放竖立还是肩背都不会影响使用,避免了搬运及使用的不便和可能的磕碰损伤。 双头连接线缆:考虑到长时间应急和现场使用可能造成的供电中断,特设计定制该双头航空连接电缆,可以将两块便携式电池和HAPSITE主机BCT连接,从而实现电池更换的不间断供电。(不建议客户长期用两块电池同时供电)Super Power便携式电池参数型号Super Power A-120容量(mAh)120000输出电压(V)5V 9V 24V输出功率5V 2A 9V 1.BCT 24V 6A充电电压(V)25.2V(专用充电器)充电时长(H)8~12参考使用时间(HAPSITE ER) (H)24~30特点日本原装进口锂离子电芯电池极限温度(°C)100尺寸(mm)245*100*60重量(Kg)1.8
  • 可用于稳定一创纪录高容量锂离子电池性能的潜在材料
    p  strong美国西北大学的研究人员发现了可稳定创纪录高储电量电池性能的新方法。/strong/pp style="text-align: center "img title="1-1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/e211e33e-7d72-40e5-911f-ee1ef1fbcc48.jpg"//pp style="text-align: center "电池正极结构示意图,红色为锂,绿色为氧,紫色为锰,深蓝色为铬,浅蓝色为钒。(来源:美国西北大学)/pp  在锂锰氧化物正极基础之上,这一创新可以使span style="color: rgb(255, 0, 0) "智能手机/span和span style="color: rgb(255, 0, 0) "电动汽车/span的电量增加至span style="color: rgb(255, 0, 0) "两倍/span以上。/pp  “span style="color: rgb(31, 73, 125) "i这一电池电极已达到某一有记载最高的过渡金属氧化物基电极的容量。它的容量已超过你现用手机或电脑的两倍。/i/span/pp style="text-align: right "span style="color: rgb(31, 73, 125) "ispan style="color: rgb(31, 73, 125) "i美国西北大学McCormick工程学院,材料科学与工程专业Jerome B. Cohen教授Christopher Wolverton/i/span”/i/span/pp  span style="color: rgb(31, 73, 125) "i“这种电极的高容量表明其在用于电动车辆锂离子电池的目标上有了巨大提升。”/i/spanChristopher补充道。/pp  这一研究已于5月18日在科学发展杂志上在线报道。/pp  锂离子电池以在正负极间往复迁移锂离子的方式而工作。正极使用含有锂离子、过渡金属和氧的化合物制取。过渡金属,通常为钴,当锂离子在正负极间来回迁移时有效地储存和释放电能。正极容量因而受到参与反应的过渡金属中的电子数量的限制。/pp  一个法国研究团队于2016年首次鉴别出大容量锂锰氧化物的性能。span style="color: rgb(32, 88, 103) "strong通过使用成本更低的锰替代传统用的钴,研究人员开发出一个成本更低廉且具有之前两倍容量的电极。/strong/span但它也并非完美无瑕。strongspan style="color: rgb(32, 88, 103) "由于电池性能在头两个循环过程中会大大削减,科学家们认为它无法应用于市场。与此同时,他们并未完全理解电池性能衰退及其拥有大容量的化学根源。/span/strong/pp  在绘出一个综合的,原子间相接的正极图像之后,Wolverton的团队发现了材料具备高性能背后的原因:span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong它驱使氧参与到反应过程中来。通过使用氧及过渡金属来储存与释放电能,电池具有了更大的容量来储存及利用更多的锂。/strong/span/pp  随后,西北大学的团队将他们的研发重点转向如何稳定电池性能并阻止它的迅速衰减。/pp  span style="color: rgb(31, 73, 125) "i“通过充电过程理论的辅助,我们运用高速计算彻底检索元素周期表,以寻找合金化该含有其它元素化合物的方法,从而去增强电池的性能。/i/span/pp style="text-align: right "span style="color: rgb(31, 73, 125) "i文章共同第一作者,Wolverton 实验室的前博士生Zhenpeng Yao”/i/span/pp  strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "计算鉴别出两种可能有效的元素:钒和铬。研究团队预估将锂锰氧化物与其中的一种混合将会产生可维持正极无与伦比高性能的稳定化合物。随后,Wolverton和他的搭档将在研究室中对这些理论上的化合物进行实验检测。/span/strong/pp  该研究作为电化学能源科学中心,这一由美国能源部科学局资助的能源前沿研究中心的一部分,受到了其基础能源科学项目(项目编码:DE-AC02-06CH11357)的支持。哈佛大学的博士后研究人员Yao,与麻省理工学院的博士后研究人员Soo Kim,均为Wolverton实验室的前成员,并作为文章的共同第一作者。/p
  • 超百亿市场:动力电池回收布局进行时
    p 在新能源汽车产业繁荣发展的同时,动力电池回收利用问题也已成为业内关注的焦点。无论是从环境保护还是资源最大化利用角度而言,动力电池回收利用都已是箭在弦上,而动力电池回收利用也在逐渐彰显其利用价值。国内机构预测,废旧电池所创造的回收市场规模在2018年将超过52.87亿元,2020年将超过100亿元。/pp  动力电池规模化退役时限渐行渐近。按照新能源汽车的使用周期和我国新能源汽车的市场化进程,今年将是新能源汽车动力电池大规模报废回收布局窗口。/pp  近年来,我国新能源汽车产业发展一直在稳步提升。据统计,2017年我国新能源汽车销量达77.7万辆,截至当年累计保有量约180万辆。而逐渐扩大的新能源汽车体系背后,动力电池报废回收再利用等方面的需求也随之加大。估算显示,动力电池“退役潮”今年将开始爆发,如按70%实施梯次利用计算,2020年将有约6万吨废旧电池等待处理。目前国内的动力电池主要是锂离子电池,其成分中的正极材料有可能造成重金属污染。/pp  在此背景下,我国有关动力蓄电池回收利用的政策不断出台。七部门印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,强调落实生产者责任延伸制度,要求汽车生产企业承担动力蓄电池回收的主体责任。随即,工信部公布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》明确,对动力蓄电池生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集。业内预测,随着相关技术的不断突破,政策发布速度将加快,预计相关标准也将在2018年发布。/pp  一边是蜂拥而至的批量报废,一边是尚处起步的新兴领域,动力电池回收将历经怎样的考验?由于体积大、成分复杂,动力电池回收再利用面临诸多限制和较高技术门槛。诚如电池类型、电池容量和电压平台均存在不小的差异,这是动力电池梯次利用面临的第一道坎,因此如何科学评估退役电池也成为决定电池“去哪儿”的第一关。同时我国没有出台动力电池的统一标准,要大范围集中利用还有困难。/pp  除了技术难题外,在多位业内人士看来,动力电池回收问题的焦点在于谁来收、怎么收及采用何种模式回收都不确定。当前倡导退役动力电池先梯次利用再报废回收的原则,并且要求整车企业作为动力电池回收主体,承担动力电池回收责任。而在回收模式上,因“退役潮”暂未大规模到来,不少企业面临盈利难题,短期内仍难实现规模效应。/pp  尽管起步艰难,前景却被业内普遍看好。甚至有机构预测,动力电池回收市场将形成百亿元新“风口”。这也是目前除了车企、电池企业、原材料回收企业,资本也大举进军该领域的原因,他们也在谋求这一领域的新机遇。迄今,新能源汽车动力电池的梯次利用和回收利用有望根据适用场景依次展开,新能源汽车产业链企业已经积极布局电池回收利用领域。/pp  其中,部分车企选择以合作的形式,联手其他公司共同推进国内动力电池回收再利用等相关事项。长安、比亚迪、银隆新能源等16家整车及电池企业与动力电池回收利用大户中国铁塔公司达成合作,解决退役动力电池回收再利用等问题。除了整车企业,电池生产企业也对此进行了积极探索,宁德时代、中航锂电、比克电池、国轩高科等企业都建立了电池回收网络,开始布局动力电池回收业务。/pp  截至目前,仅有少数车企开展了相关布局。相对于即将进入市场的报废动力电池总量来说,仍然是“杯水车薪”,总体而言,回收主体还处于缺位状态。因而,不论是市场规模还是处理技术都需要时间来完善。但业界一种普遍的观点是,控制退役电池的品质和安全是梯次利用技术的难点,必须研发相关检测技术和设备,才能准确判断退役电池能否进入梯次利用市场,并确定应用场景。/p
  • 如何延长动力电池的寿命?FLIR红外热像仪提供专业“秘籍”
    新能源汽车动力电池系统属于高压部件,会影响整车安全性及可靠性。动力电池用于带动车辆电动机,还包括起步、照明、点火等功能,所以提前诊断故障及处理十分重要。为了保障动力电池的安全、稳定、高效运行,在研发、设计、生产和使用的过程中,都要进行严格的检测。FLIR红外热像仪,陪伴动力电池从研究到使用的整个流程,为新能源汽车提供了有效的帮助!研发监控:电池热滥用工况试验电池在批量生产前,要在实验室经过无数次的滥用试验,以确保各个指标的合格,也可以预料新能源汽车出现事故时,所能引起的后果。位于印第安纳州纽伯里的电池创新中心(BIC),曾使用FLIR高速红外热像仪监测电池针刺测试全过程,从而了解到电池极限温度。通过FLIR热成像仪,工程师不仅可以很容易看到在滥用测试时电池外部发生的情况,还可以看到内部发生的情况,以及热量的变化情况。生产监控:查看电池组装防止“热失控”大多数电动汽车的电池模块和电池组在组装时会使用具有一定电量的电池,当各个电池模块连接时,电流将开始在组件之间流动。这种电流会导致电池或模块的温度升高,温度过高会引起“热失控”,从而导致电池损坏甚至爆炸。如果生产商使用FLIR A系列热像仪实时监控组装过程,就能及时发现异常升温情况,发出警报可避免这种情况的出现!点击图片,查看案例详情出厂监控:提高动力电池的合格率新能源汽车电池组由多个电池串联叠置组成。一个典型的电池组大约有96个电池,当电池之间存在不正确的机械连接时,就可能导致高电阻、电源损失甚至电池起火。选择FLIR固定安装式热像仪可用于排查出由不良或松动的电气连接引起的电阻增加而引起的温度升高,及时揪出故障电池,从而保障出厂电池的质量,提高产品合格率!使用监控:监控电动游艇保安全真实案例:通过马耳他海事安全调查局(MSIU)对停泊在意大利奥尔比亚的MY Siempre游艇火灾的报告显示,促使游艇所有者更愿意选用FLIR连续状态和安全监控用红外热像仪,来连续监控各种设施的温度状况,可及时发出预警,避免游艇火灾的发生!点击图片,查看案例详情伪事故监测:锂电池失效性测试如何全方位地测试锂电池的失效性呢?国内某车辆检测研究院测试的方法是将锂电池安装在加热板上,然后进行充放电实验。通常电池加热到100多度时就会失效,有的电池向外喷射气体及液体;有的起火燃烧;有的甚至会发生爆炸。所以,在测试过程中,快速、直观地检测电池的最高温度是重中之重。点击图片,查看案例详情新能源汽车各个部件的研发与质量控制新能源汽车制造厂及其供应商在其产品研发和质量控制过程中,使用FLIR自动化在线式热像仪对汽车的各个部件进行研发与实验检测,包括三电系统、车身设计、轮胎耐久性实验、安全气囊、车灯研发、转向盘加热等,最大限度保证汽车组件的可靠性,实现整车质量的提升。点击图片,查看案例详情消防安全:定期检测电池状况电动汽车充电起火已造成多起严重火灾事故,甚至包括Tata、TESLA及OLA等巨头亦无法幸免。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!
  • 我国科学家在水溶液电解质的锂离子电池研究方面取得重要进展
    在国家自然科学重点项目、杰出青年基金等资助下,复旦大学新能源研究院夏永姚教授课题组多年来一直从事锂离子嵌入化合物在水溶液电解质中特性的研究,近期在这一领域取得重要进展,最新研究成果发表在《Nature Chemistry》上(2010, 2,760-765)。  众所周知,相对于目前广泛用于摄像机、笔记本电脑、移动电话等移动通讯器件的有机电解质溶液锂离子电池,水溶液电解质的锂离子电池具有价格低廉,无环境污染,高安全性能等优点而倍受人们关注,但其循环性能差的问题一直未能解决。夏永姚研究组从理论和实验上证实,在水和氧气存在下,作为电池负极的电极材料会被氧气氧化是造成水系锂离子电池容量衰减的主要原因。他们通过消除氧(电池密封)和选择合适的电极材料,大幅提高了电池的循环性能。这种电池将来可望用于风力、太阳能发电等能量储存、智能电网峰谷调荷和短距离的电动公交车等。该研究成果发表后,得到包括Chemistry World,科技日报、科学时报等媒介的报道。
  • 邀请函 | 锂电池样品制样前处理及表征整体解决方案交流会
    锂电池样品制样前处理及表征整体解决方案交流会会议时间2023年2月28日 09:00-15:30地址:广东省广州市番禺区番禺大道北555号天安科技园总部6号楼2栋会议内容 锂离子电池是一种新型和高性能的电池,广泛应用于汽车、电力储能、备用电源、电动工具和模型等领域。锂离子电池产业已被列入国家“863计划”和“793计划”,是政府大力支持和发展的新能源产业之一。 作为新兴的绿色优质能源,锂离子电池的制造工艺要求非常高,关键材料的性能对电池的整体性能(如电池容量、安全性能、使用寿命等)影响非常巨大,需要完善的质量监控手段严格控制制造过程。本次会议将针对锂离子电池的制样前处理和表征手段进行方案介绍和案例分享,希望本次交流能给大家提供有益的帮助!会议议程抽奖礼品一等奖:京东购物卡500元 1名二等奖:电动牙刷套装 5名三等奖:保温杯 10名*凡参会者均可获得精美笔记本+英雄金属中性笔+鼠标垫各一份,本次会议免费参与,提供午餐,其他自理。识别上方二维码报名参会
  • 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。
  • “百亿级”动力电池回收市场现状与前景
    p  /pp  新能源汽车的高速发展让全球电动汽车的保有量达到了一个新的里程碑,据相关数据显示,到2017年为止,全球电动汽车保有量(包括纯电动汽车和插电式混合动力汽车)超过300万辆,相比2016年增长了57%。/pp  作为新能源汽车“心脏”的动力电池配套量自然也逐年增加,而目前市场上流通的新能源汽车的质保期多以5年或8万公里为标准。若照此标准计算,2009年至2012年推广的新能源汽车或行驶里程接近8万公里车辆的动力电池已经到了需要更换的标准。对此,业内人士估计,2018年累计废旧动力电池报废量将超17万吨,从中回收的镍、钴、锰等金属将为电池原材料市场创造超53亿元的价值。同时,动力电池退役数量每年将以几何级的数量增长,在巨大商机的背后也隐藏着一场新的环保隐患。/pp  在今年3月,工信部等七部委联合发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,办法中提到目前需探索形成动力电池回收利用创新的商业模式,并且支持国内企业结合各地区试点工作开展动力电池梯次利用示范工程。目前国内动力电池回收产业尚未成熟,电池回收量少、回收网络不健全、环保风险大等因素也成为了动力电池回收行业发展路上最大的阻碍。/pp  眼下,废旧动力电池回收利用一般分为两种形式:梯次利用和拆解利用。梯次利用主要针对电池容量降低使得电池无法使电动车正常运行,但是电池本身没有报废,仍可以在别的途径继续使用的电池。/pp  拆解利用则是将电池进行资源化处理,回收有利用价值的再生资源,如钴、锂等有价金属。通过对废弃动力电池进行拆解利用,将镍、钴、锂等有价金属进行提取进行循环再利用,能够在一定程度规避上游原材料稀缺和价格波动风险,降低电池生产成本。业内相关人士告诉笔者,动力电池电浆中的镍、钴、锂纯度相比起矿石和矿物盐中提取的原料纯度会高出许多,这也是动力电池拆解利用市场的获利根本原因。/pp  目前,国内新能源汽车多数搭载三元锂电池和磷酸铁锂电池,对于磷酸铁锂电池,由于不含有钴等贵重金属,回收拆解经济效益不高,但其循环性能较优,因此磷酸铁锂电池倾向适用于梯次利用。对于三元电池,因其含有钴贵金属元素,循环性能欠佳,因此三元电池倾向于拆解利用。相关数据显示,根据现有技术水准,金属钴回收率为95%,碳酸锂回收率85%,同时参考当前金属钴及碳酸锂价格走势,预计至2020年电池回收市场空间可达107亿元,至2024年可提升至245亿元。/pp  除了巨额利润之外,国家出台的一系列制度也正在逐渐引导动力电池回收行业形成其商业模式,第三方机构、材料企业和电池企业也不断将目光转向这杯“羹”。/pp  目前,第三方回收企业以格林美、湖南邦普、赣州豪鹏等企业为代表,依靠着其专业的回收技术、设备、资质和渠道等优势迈入了动力电池回收领域 锂电材料企业方面则以华友钴业、赣锋锂业和寒锐钴业等矿业巨头为代表,在近年先后斥巨资设立了各自的锂电池循环回收利用项目 动力电池企业方面由于动力电池回收责任制的设立,动力电池企业也渐渐成为电池回收商业模式的“主角”,如CATL巨资打造“电池生产-销售-回收”产业环、比亚迪与格林美合作构建“电池再造”的循环体系、国轩高科自建“动力电池回收利用试用流水线”等。/pp  可见,随着国家政策、产业链下游需求、上游原材料价格激增、动力电池回收市场高利润等因素的推动,国内未来几年必将形成一个多元化、激烈极其竞争的动力电池回收市场,各大企业或只有及时开发和制定出各自独有的商业模式,才能尝到这“百亿级市场”的甜头。/pp  /ppbr//p
  • 3D打印电极为锂电池增添全新元素
    p  据外媒报道,锂电池圈的研究重点集中在电极上。作为导电介质中输入或导出电流的组件,科学家们不断调整其组成及其产生的化学反应,以追求更好的电池性能。这其中包括卡内基梅隆大学的研究人员,他们提出了一种3D打印格栅电极的新方法,他们认为这种方式带来了“前所未有的改进”。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/1a786cff-e56e-4905-9d3c-8f405d3a6fcd.jpg" title="1.jpg"//pp  寻找新的和改进的锂电池电极已经出现了许多有希望的可能性。这些涉及将硅置于石墨烯“牢笼”内,开发微小的纳米线,并开发出SiliconX等新材料。3D打印也已成为可能的一种途径,因为它可用于生产具有多孔结构的电极,为电解质渗透提供额外的通道,从而产生更好的电池容量。目前,最佳结构被称为叉指几何,但正如卡内基梅隆大学机械工程副教授Rahul Panat所说的那样,它有一个上限。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/1a9fb86f-3409-4f0a-8b5e-f4c5c955fe2b.jpg" title="2.jpg"//pp  “叉指几何形状确实是多孔的,确实允许电解质通过通道,”Panat告诉New Atlas。“然而,它是一种2D结构,只能通过挤压打印扩展到3D,并且它的制造方式有限。”Panat和一组机械工程师开发了一种新的3D打印方法,克服了这一限制,并允许任何尺寸的微晶格架构。它涉及使用正确的表面和惯性力将精确尺寸的微量液滴喷出,使液滴能够以允许形成复杂3D结构的方式粘附。/ppimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/2a5804ac-d495-4cde-8fd5-0121eb9769e7.jpg" title="3.jpg"//pp  “由于这种方式,印刷的液滴粘附在支柱上而不是从支柱上脱落,”Panat表示。“然后压板加热去除溶剂,使得柱子准备好接收下一个含有银纳米粒子的液滴。这是一个非常快速的过程,一直持续到形成完整的晶格。人们此前没有使用这种机制来制造电池。我们开发了这种机制,并且正在申请专利。“/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/d8adafaa-9284-4c0f-bd4b-d555d5038e28.jpg" title="4.jpg"//pp  当用作锂离子电池中的电极时,所得的微晶格结构表现良好。该团队在实验室进行了一系列测试,发现与标准电池电极相比,格子电极的比容量增加了四倍(单位质量的mAh容量),面积容量增加了两倍。它们在40个电化学循环后保留其复杂的晶格结构。/pp  “我们将寻求尝试不同的电极材料,并探索通过多喷嘴系统扩大生产规模,”Panat解释道。“此外,可以增加加热速率,以缩短微滴的蒸发时间,从而加快工艺流程。我们希望与行业合作伙伴和投资者合作,为未来的商业化提供资金。”/pp  该研究发表在《Additive Manufacturing》杂志上。/ppbr//p
  • 全程守护!光学显微镜在锂离子电池生产中大放光彩
    锂离子电池相关技术,自上世纪60年代开始研究,并在90年代初,首次进行商业化于摄像机之上。经过逐代的技术革新,锂离子电池技术成功商业化走向市场,成为主流的电池技术。当前锂离子电池被广泛应用于我们生活中的各个场景,诸如智能手机、笔记本电脑,以及电动汽车、电动自行车等各个领域。作为重要的动力源,锂离子电池的生产需要严格的质量监控。光学显微镜作为常用的检测设备,在锂电池的生产中有着广泛的应用。奥林巴斯DSX1000数码显微镜极片涂布工艺检查极片涂布的效果对电池容量、一致性以及安全性有重要影响,生产过程中需要检查涂布后的极片是否满足工艺要求。对于起伏明显的缺陷/样品,要求显微镜具有较大的景深,才能在视野下同时看清不同焦平面的样品形貌。数码显微镜DSX1000提供了大景深物镜的选择,帮助用户应对此类型样品的检查。数码显微镜DSX1000提供全套17种物镜,包含大景深物镜使用数码显微镜DSX1000采集2D/3D图像后,用户可借助分析软件对样品的形貌特征进行测量。DSX1000系统不仅支持线宽、表面积、角度和直径等2D特性的测量,还支持高度、体积、横截面积和其他3D特性的测量。使用数码显微镜DSX1000测量极片浆料的涂布厚度对于涂布厚度的测量,用户除了对极片截面直接进行观察测量;也可通过采集3D图像、并使用软件的轮廓测量功能的方式,就可由轮廓线的高度差得到涂布厚度的大小。数码显微镜DSX1000一键3D功能帮助进行快速完成图像采集和后续的数据测量工作极片分切工艺检查毛刺对电池的危害巨大,尺寸较大的毛刺可能直接刺穿隔膜,导致电池内部短路。因此需要对电极毛刺进行严格监控。而极片分切工艺是电池制造中毛刺产生的主要过程,因此在此工艺段需要重点关注毛刺的检查。毛刺检查任务有两个重点:检查毛刺是否存在测量毛刺尺寸大小使用数码显微镜DSX1000检查分切后的极片边缘是否存在毛刺并测量毛刺尺寸大小电池的电极毛刺朝向不固定,需要从多个角度进行检查,确保没有遗漏。数码显微镜DSX1000的光学显微镜放大头部可以向左或向右倾斜进行观察,最大倾斜角度为90°。多角度倾斜观察的设计可帮助用户灵活应对毛刺检查。倾斜观察效果进行毛刺检查时,一般是先在低倍下进行极片的宏观检查,发现异常后再切换到更高的放大倍率进行毛刺的判定和测量。数码显微镜DSX1000放大倍率可覆盖23X~8220X,帮助用户实现对同一样品从宏观到微观的检查。DSX1000对同一样品进行变倍观察(从20X到2000X)材料表面粗糙度控制为了保证电子能在集流体和电极材料间进行有效转移,生产中需要控制集流体金属箔表面的粗糙度大小。使用激光显微镜OLS5100测量负极集流体(铜箔)的表面粗糙度激光共聚焦显微镜OLS5100为非接触式的测量工具,无需担心损伤样品及因样品损伤导致的测量数据错误。奥林巴斯激光共聚焦显微镜OLS5100即使在弱反射信号下也能采集到所需的数据。因此对于光反射率低的样品(如,黑色电极材料)也能轻松进行表面粗糙度的测量。对于同一个样品,OLS5100可完成符合标准的线粗糙度和面粗糙度测量任务。激光显微镜OLS5100可同时获得样品的激光图、真彩色图和高度图生产全程清洁度监控在锂离子电池的生产过程中,残留的颗粒污染物特别是金属颗粒物可能导致产品性能不良或使用寿命缩短,严重时可能导致电池起火爆炸,因此生产中需要进行严格的清洁度管控。哪些环节需要监控清洁度?电极材料来料磁性异物检查、极耳焊接后残留金属颗粒物检查、电池外壳颗粒污染物检查、生产环境沉淀颗粒检查… … 全自动清洁度检测系统CIX100帮助用户高效完成锂电池生产中的清洁度分析任务。全自动清洁度检测系统CIX100清洁度检测系统CIX100分析的特点:可轻松检测2.5微米以上的颗粒污染物专利偏光检测技术,一次扫描即可识别反光和非反光颗粒全自动分析流程,无需繁杂的人员培训支持多种国际清洁度分析标准一机多用,兼具金相显微镜材料分析功能
  • 重磅!动力电池强制性国标来袭,这些变化你需要知
    p style="text-indent: 2em "近日锂电大数据记者获悉,备受关注的国家强制标准《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》修改已基本完成,预计今年8月将会发布实施。 /pp/pp style="text-indent: 2em "《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》从2016年8月开始立项制定,项目周期为两年,今年年前,工信部发布《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求(征求意见稿)》,面向社会各界征求意见,目前,该法规的修改已经基本完成,即将进入审查阶段。 /pp style="text-indent: 2em "与2015年的推荐性国标相比,新国标为强制性国标,同时新国标出现了一些新变化,具体如下图所示:/pp/pp style="text-indent: 2em "新国标试验项目分为电池单体和电池包或系统两部分,分别有6项和16项。与2015年的标准相比,新国标取消了所有模组级别的试验,电池单体试验项目取消了跌落、针刺、海水浸泡和低气压测试,同时对过放电试验只要求不起 火、不爆 炸,取消了不漏液要求。 /pp style="text-indent: 2em "电池包或系统安全试验项目取消了跌落和翻转试验,同时新增了过流保护和热稳定性两项试验,外部火烧也列在热稳定性试验之内,此外,海水浸泡改为浸水安全,振动试验分为两部分。 /pp style="text-indent: 2em "过充、过放、短路、挤压、针刺等是锂电池安全测试常规的试验项目,在新国标中规定针刺试验暂不执行,这一点在行业内也颇受争议,根据解读,取消的理由是IEC等国际标准没有发现针刺试验,工信部发布的新能源汽车准入管理规定(39号令)中针刺为暂不执行项目,以及针刺试验与实际失效模式不相符。 /pp style="text-indent: 2em "也有业内人士认为,随着动力电池能量密度和电池容量的不断提升,电池通过针刺实验变得越来越困难,因此在新国标中规定针刺实验暂不执行。 /pp style="text-indent: 2em "新国标的一大进步是将热失控列入规定,要求在电池包发生热失控时,汽车要提供预警信号,预留5分钟的逃生时间。 /pp style="text-indent: 2em "另外,在新国标中,对锂离子电池单体过充的问题提出了新要求。为了提高锂离子电池充电过程中的安全性,拟将充电时的截止条件规定为“1.1倍电压或115%SOC”,从而降低动力电池在充电时的安全隐患。 /pp style="text-indent: 2em "《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》对动力电池行业的健康稳定发展意义重大,随着法规完善,我国动力电池行业发展将迎来新局面。/p
  • NMC811电池的华丽转变: 桌面式XAFS技术解析微量Al取代Mn后的神奇之变
    富镍层状氧化物,如LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 (NMC811),被认为是有潜力和希望的下一代锂离子电池正材料。与目前主流动力电池上使用的NMC532,NMC622型电池相比,NMC811具有更高的能量密度和相对较低的成本。然而,NMC811电池在 4.4 V截止电压下的次循环中会有约15%的容量损失。此外,该结构由于充电后潜在的氧气损失及循环过程中的降解会导致容量衰减和相关的安全问题。为了解决这些问题,纽约州立大学的Whittingham教授在通过连续共沉淀方法实现用铝替代锰,使得NMC811正材料的电化学性能得到了大的提高。相关研究成果发表于The Electrochemical Society, 2021, 168, 050532.。图1. (a) 不同Al3+掺杂量下,合成样品的XRD图谱 (b) 不同掺杂量样品的Ni K edge XANES谱图(XES150测得)如图1所示,研究人员将利用共沉淀法将微量的Al掺杂到NMC811正材料中,掺杂比例分别为2%,3%,4%和5%。图a为掺杂前后样品的X射线衍射图谱。可以看出Al的掺杂量在4%以内时,样品的XRD图没有明显的变化。当掺杂量继续提升到5%后,出现了LiAlO2杂质峰。通过XRD精修表明,经过Al替代Mn实现掺杂后,NMC811材料的晶格参数(a, c)及晶胞体积有所下降。主要的原因是Al-O键长比Mn-O键长短。同时为了实现材料中的电荷补偿,部分Ni2+会转变为Ni3+,从而导致结构参数降低。因为Ni2+的半径和Li+半径非常接近,一些Ni2+会从过渡金属层迁移至锂层,这对与充放电过程中Li+的迁移十分不利。而经过Al3+掺杂后,占据Li+位置的Ni2+比重不断下降。如图1b所示,美国easyXAFS公司台式XES150仪器成功实现了高质量XANES图谱的采集。图中可以看出,随着Al3+掺杂量的提升,样品中Ni的吸收边位置不断增大,反应了Ni氧化态的不断提升。又因为该样品中Ni的存在形式只有Ni2+和Ni3+,所以可以判断Al3+掺杂量的提升可有效的降低Ni2+的比例,从而实现NMC811电化学性能的充分提升。而一旦掺杂量超过4%以后,对于的Al3+会是的材料整体扭曲过大,不利于整体稳定性。该项研究为该锂电领域中进一步提升电池容量和稳定性提供了重要的借鉴和指导意义。如图2所示,美国easyXAFS公司已开发出新台式型号X射线吸收谱/发射谱easyXAFS300+仪器,这将助力更多科研工作者在常规实验室中完成X射线吸收精细结构的测量和分析,实现更高质量的科学研究。图2. easyXAFS公司的台式XAFS/XES谱仪实验室台式XAFS谱仪优势:1. 台式设计,可以在实验室内随时满足日常样品分析;2. LabVIEW软件脚本控制,附带7位自动样品轮, 可以同时进行多个样品或样品参数条件下的测试;3. 可集成辅助设备,控制样品条件,适用于对空气敏感的样品的检测或一些原位测试,如原位的锂电池或电催化实验测试,监测电/催化材料的结构变化;4. 台式XAFS/XES谱仪具有XAFS和XES两种工作模式,可快速切换,满足不同科研试验需求 5. 台式XAFS/XES谱仪测得的谱图效果可以媲美同步辐射数据,如图3所示,其测得的Ni元素的EXAFS,Ce和U元素的L3-edge的XANES谱图数据与同步辐射光源谱图效果完全一致;图3. (a, b)台式XAFS/XES谱仪与同步辐射光源测得的Ni EXAFS及傅里叶变换后R空间对比谱图, (c、d)Ce和U L3-edge XANES谱图数据对比图6. 多种型号和配置可选,满足不同科研要求;7. 操作便捷,维护成本低,安全可靠. 参考文献:[1] B. Pei, H. Zhou, A. Goel, M. Zuba, H. Liu, F. X. Xin, M. S. Whittingham. Al Substitution for Mn during Co-Precipitation Boosts the Electrochemical Performance of LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2[J]. The Electrochemical Society, 2021, 168, 050532.
  • 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
  • 锂电池检测专题网络研讨会
    锂离子电池由于具备较高的性价比,自诞生之日起便以极快的速度抢占其他二次电池的市场份额,但是随着其应用范围的逐渐扩大以及单个电池的体积能量密度越来越高,容量越来越大,锂电池的安全性也越来越被人们所关注。为保障最终产品的质量,必须从锂电池的每个生产环节进行把控。珀金埃尔默特邀请广州能源检测研究院主任工程师,广东锂电关键新材料产业技术创新联盟专家技术委员会委员邵丹博士,并联合TESCAN公司,举办“锂电池检测专题网络研讨会”日程安排:日期:2019年6月28日时间题目主讲人14:00-14:40动力电池关键材料检测现状 邵丹博士广州能源检测研究院主任工程师14:40-15:30珀金埃尔默锂电行业解决方案陈观宇珀金埃尔默资深应用工程师15:30-16:00TESCAN产品在电池领域表征中的应用张芳TESCAN资深应用工程师详情介绍:讲座题目一:动力电池关键材料检测现状内容简介:围绕动力电池产业背景、动力电池关键材料检测标准以及全方位的测试评价动力电池及其关键材料的新技术等进行报告主讲人简介:邵丹,博士,广州能源检测研究院主任工程师,广东锂电关键新材料产业技术创新联盟专家技术委员会委员,主要从事化学储能材料及产品的相关技术研发、以及先进检测技术引进。讲座题目二:珀金埃尔默锂电行业解决方案内容简介:1.锂电池正极材料主量元素分析方法介绍2.锂电池负极材料掺杂元素分析方法介绍3.锂电池电解液分析方法介绍4.ICP-MS在锂电行业的应用优势主讲人简介:陈观宇,珀金埃尔默原子光谱资深应用工程师,从事原子光谱技术多年,是ICP及ICPMS的资深应用专家,在锂电关键材料的成分分析应用领域有着丰富的实践经验。讲座题目三:TESCAN产品在电池领域表征中的应用内容简介:1. 扫描电镜微分析平台在电池正极材料微观表征中的应用 -- 形貌(SEM),微量元素分布(EDS、TOF-SIMS)、晶体结构(EBSD、Raman); 2. 扫描电镜微分析平台在电池负极材料微观表征中的应用 -- 形貌(SEM),微量元素分布(EDS、TOF-SIMS)、晶体结构(EBSD、Raman); 3. 扫描电镜微分析平台在电池隔膜表面结构表征的应用; 4. X射线显微镜在电池三维无损分析中的应用。 主讲人简介:张芳,TESCAN(中国)资深应用工程师,专注于电镜及电镜联用分析技术解决方案。即刻扫码占座吧!关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn
  • 岛津CT助力锂离子动力电池检测(下)
    近年来,新能源汽车屡屡发生起火、自燃等动力电池安全事故,提升动力电池安全迫在眉睫。经过多年的发展,动力电池从最初的圆柱电池,发展到方形、软包电池,容量提升,形式多样。 上篇中,我们展示了岛津ct在正极材料和负极材料观测方面的应用。本篇我们将展示岛津ct观测各种成品电池和对电池原位充放电的实时观察。 成品动力锂电池ct的观察 在成品动力锂电池检查中,ct检测可以发现动力锂电池内部缺陷,比如内部杂质、正负极扭曲变形、正负极片短路和正负极片的断裂等不良。在长期充放电使用及激烈碰撞后,这些不良容易造成电池短路,甚至可能造成新能源汽车自燃和爆炸。 岛津smx-225ct fpd hr plus微焦点x射线ct系统 ct检测是失效分析和产品工艺优化及品质控制的重要手段。通过对失效的动力锂电池进行无损检测,在不破坏失效动力锂电池结构的情况下获得真正失效原因。通过对动力锂电池的内部结构观察及尺寸测量,可以优化生产工艺、提高品质。 电池内部结构及缺陷观察 目前动力锂电池电芯生产主要有卷绕和叠片两种制造工艺,对应的动力锂电池结构形式主要为圆柱和方形、软包三种,圆柱和方形锂电池主要采用卷绕工艺生产,软包锂电池则主要采用叠片工艺制造。圆柱锂电池主要以18650为主,方形锂电池外壳采用硬铝壳包装,而软包锂电池采用铝塑料包装。 运用ct对18650动力锂电池检测可观察内部正负极及隔离膜,因此内部变形及金属杂质可以清晰地被检测到。通过对正极极片展开,可观察到极片上的孔隙。图1给出了18650动力锂电池的ct图像。 图1 18650动力锂电池ct图像 图2是方形动力锂电池的ct扫描图像,外形尺寸为l150mm´w100mm´h26mm。 通过扫描半电池可以清晰地看到电池正负极片和杂质以及激光焊接部位的孔隙。甚至有机质的隔离膜也能够被观察到。 图2 方形动力锂电池ct图像 软包叠片动力锂电池的常见缺陷为极片开裂破损、有杂质及当封入外壳时负极变形等,ct检测是此缺陷观察必要手段。如图3所示。 图3 软包叠片动力锂电池ct图像 电池内部尺寸测量 在电池生产中,尺寸质量控制的要求变得越来越复杂,无法使用传统的测量技术进行测量,更不可能对电池进行切割或破坏后再进行检测。此时,需要使用微焦点ct对电池内部缺陷及结构进行尺寸测量。从而能够评估产品制造过程和优化产品。 图4是18650动力锂电池在空电和满电状态下的电芯尺寸测试,通过比较发现满电状态比空电状态下的电芯尺寸膨胀了约0.2mm。这对电池研发人员设计很有帮助。图4 18650动力锂电池空电和满电状态电芯尺寸测量 在方形动力锂电池中,满电时的极片厚度尺寸测量、正负极对齐测量和封装时电芯与外壳的距离等这些尺寸对电池生产厂家都有很重要的参考意义,如图5所示。 图5 方形动力锂电池尺寸测量 图6给出了软包动力锂电池中的孔隙及金属杂质尺寸测量,这些缺陷都可能会引起电池起火或自燃。 图6 软包动力锂电池尺寸测量 电池原位充放电循环中的ct观察 通过对原位动力锂电池充放电试验,可以观察电池在循环充放电情况下的状态。x射线微焦点ct作为对动力锂电池充放电循环检查的重要一环,可以直观观察动力锂电池在不同状态下内部结构的变化,为研发及生产制造提供数据。 图7从2d截面图像和3d图像示出了100次、500次、1000次、1500次动力锂电池的充放电试验ct测试图像。从而观察到随着充放电次数的增加,动力锂电池由于内部产生的惰性气体的释放而不断膨胀。 图7 动力锂电池充放电实验ct观察 通过以上案例展示,岛津x射线微焦点ct不仅可以观察动力锂电池正负极片材料内部微观结构,还可以观察成品动力锂电池的内部结构及缺陷。结合尺寸测量定量分析,为动力锂电池研发设计者及生产制造商提供帮助,优化生产流程及制造工艺,为新能源汽车提供安全保障。
  • 岛津CT助力锂离子动力电池检测(下)
    近年来,新能源汽车屡屡发生起火、自燃等动力电池安全事故,提升动力电池安全迫在眉睫。经过多年的发展,动力电池从最初的圆柱电池,发展到方形、软包电池,容量提升,形式多样。上篇中,上篇中,我们展示了岛津CT在正极材料和负极材料观测方面的应用。本篇我们将展示岛津CT观测各种成品电池和对电池原位充放电的实时观察。 成品动力锂电池CT的观察在成品动力锂电池检查中,CT检测可以发现动力锂电池内部缺陷,比如内部杂质、正负极扭曲变形、正负极片短路和正负极片的断裂等不良。在长期充放电使用及激烈碰撞后,这些不良容易造成电池短路,甚至可能造成新能源汽车自燃和爆炸。 岛津SMX-225CT FPD HR Plus微焦点X射线CT系统 CT检测是失效分析和产品工艺优化及品质控制的重要手段。通过对失效的动力锂电池进行无损检测,在不破坏失效动力锂电池结构的情况下获得真正失效原因。通过对动力锂电池的内部结构观察及尺寸测量,可以优化生产工艺、提高品质。 电池内部结构及缺陷观察目前动力锂电池电芯生产主要有卷绕和叠片两种制造工艺,对应的动力锂电池结构形式主要为圆柱和方形、软包三种,圆柱和方形锂电池主要采用卷绕工艺生产,软包锂电池则主要采用叠片工艺制造。圆柱锂电池主要以18650为主,方形锂电池外壳采用硬铝壳包装,而软包锂电池采用铝塑料包装。 运用CT对18650动力锂电池检测可观察内部正负极及隔离膜,因此内部变形及金属杂质可以清晰地被检测到。通过对正极极片展开,可观察到极片上的孔隙。图1给出了18650动力锂电池的CT图像。 图1 18650动力锂电池CT图像 图2是方形动力锂电池的CT扫描图像,外形尺寸为L150mm´W100mm´H26mm。 通过扫描半电池可以清晰地看到电池正负极片和杂质以及激光焊接部位的孔隙。甚至有机质的隔离膜也能够被观察到。 图2 方形动力锂电池CT图像 软包叠片动力锂电池的常见缺陷为极片开裂破损、有杂质及当封入外壳时负极变形等,CT检测是此缺陷观察必要手段。如图3所示。 图3 软包叠片动力锂电池CT图像 电池内部尺寸测量在电池生产中,尺寸质量控制的要求变得越来越复杂,无法使用传统的测量技术进行测量,更不可能对电池进行切割或破坏后再进行检测。此时,需要使用微焦点CT对电池内部缺陷及结构进行尺寸测量。从而能够评估产品制造过程和优化产品。 图4是18650动力锂电池在空电和满电状态下的电芯尺寸测试,通过比较发现满电状态比空电状态下的电芯尺寸膨胀了约0.2mm。这对电池研发人员设计很有帮助。 图4 18650动力锂电池空电和满电状态电芯尺寸测量 在方形动力锂电池中,满电时的极片厚度尺寸测量、正负极对齐测量和封装时电芯与外壳的距离等这些尺寸对电池生产厂家都有很重要的参考意义,如图5所示。 图5 方形动力锂电池尺寸测量 图6给出了软包动力锂电池中的孔隙及金属杂质尺寸测量,这些缺陷都可能会引起电池起火或自燃。 图6 软包动力锂电池尺寸测量 电池原位充放电循环中的CT观察通过对原位动力锂电池充放电试验,可以观察电池在循环充放电情况下的状态。X射线微焦点CT作为对动力锂电池充放电循环检查的重要一环,可以直观观察动力锂电池在不同状态下内部结构的变化,为研发及生产制造提供数据。 图7从2D截面图像和3D图像示出了100次、500次、1000次、1500次动力锂电池的充放电试验CT测试图像。从而观察到随着充放电次数的增加,动力锂电池由于内部产生的惰性气体的释放而不断膨胀。图7 动力锂电池充放电实验CT观察 通过以上案例展示,岛津X射线微焦点CT不仅可以观察动力锂电池正负极片材料内部微观结构,还可以观察成品动力锂电池的内部结构及缺陷。结合尺寸测量定量分析,为动力锂电池研发设计者及生产制造商提供帮助,优化生产流程及制造工艺,为新能源汽车提供安全保障。
  • 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。/pp style="text-align: center "img title="1.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/b5a6c188-4150-44ec-aebe-786d32141b2b.jpg"//ppstrongspan 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/pp  strong1、依据标准规范:/strong/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  strong2、(规划)锂电池实验室设备布局:/strong/pp  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:/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong二、(规划)锂电池实验室测试程序:/strong/span/pp  strong1. 电池材料检测/strong/pp  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。/pp style="text-align: center "img title="2.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/f6c52bd6-dbf2-4a1a-887f-274ec60e8e5f.jpg"//pp  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。/pp  strong2、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/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp style="text-align: center "img title="3.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/cc2f2757-c359-499b-b8d0-caf36db2fe17.jpg"//pp  strong3. 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/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/ppimg title="4.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/b7a7a4dd-b45a-46cf-bc6f-1964c0ab31ef.jpg"//pp  strong4. 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/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp style="text-align: center "img title="5.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/b6ae167e-9e9b-439b-8098-99f7fc7e2f3f.jpg"//pp  strong5、(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/pp  1)着火、燃烧、爆炸/pp  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。/pp  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。/pp  2)有毒气体的排放/pp  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。/pp  3)漏液的污染性/pp  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。/pp  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/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  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。/pp  6、实验室的通风换气次数取每小时10~20次。/pp  7、支管内风速取6~12m/s,干管内风速取8~14 m/s。/pp  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。/pp  strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "四、(规划)锂电池实验室——内部装饰/span/strong/pp  strong1、天花/strong/pp  (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。/pp  (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。/pp  (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。/pp  (4)实验室天花采用铝合金扣板天花可以有效的防霉、防潮。/pp  (5)洁净室采用彩钢板天花板。/pp  strong2、地面/strong/pp  (1)实验室地面按照甲方要求保留原有抛光砖地面600*600mm。/pp  (2)抛光砖技术成熟,整洁,美观,灰缝小,易于清洁。/pp  (3)在装修过程中,抛光砖的铺设最适合于办公场所。/pp  (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。/pp  (5)洗涤室利用原有地面,节约成本。/pp  (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。/pp  strong3、墙体/strong/pp  (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。/pp  (2)采用其他墙体全部贴500*500抛光砖/pp  (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。/pp  (4)采用玻璃间隔的设计使得开放式实验成为一种可能。/pp  (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。/pp  strong4、门窗/strong/pp  (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。/pp  (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)。/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong四、(建议)锂电池实验室注意事项:/strong/span/pp  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。/pp  strong1.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。/pp  strong2.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。/pp  strong3.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。/pp  strong4.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。/pp  strong5.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。/pp  strong6.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。/pp  strong7.消防要求:/strong在人员操作区和样品区设置有消防烟感探头。/pp  strong8.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。/pp  strong9.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。/pp  strong10.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。/pp  strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "五、(规划)锂电池实验室水电要求:/span/strong/pp  1.配备电源:3Φ5W 380V,50/60Hz 总功率约130KVA /pp  2.独立地线:接地电阻≤4Ω /pp  3.给水:配管连接直径Φ20 水压≥0.15MPa,水质洁净无杂质 /pp  4.排水:配管连接直径Φ100。/pp  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/pp  1.所以控制值的准确度应在以下范围内/pp  2.电压:± 1.0% /pp  3.电流:± 1.0% /pp  4.温度: ± 2℃ /pp  5.时间:± 1.0% /pp  6.尺寸:± 1.0% /pp  7.容量:± 1.0%。/pp  strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "七、锂电池防爆实验室典型设计应用:/span/strong/pp style="text-align: center "strongspan 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/pp style="text-align: center "(锂电池实验室效果图)/pp style="text-align: center "img title="7.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/cab6d5f4-6ae1-4329-ab4d-24dfb53560e9.jpg"//pp style="text-align: center "(测试系统综合交钥匙工程)/pp style="text-align: center "img title="8.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/839110f4-dffb-4911-a168-6afd61901ad6.jpg"//pp style="text-align: center "(电池整体实验室正面)/pp style="text-align: center "img title="9.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/d9e4888e-a8a8-465a-9cfc-f8526ff437aa.jpg"//pp style="text-align: center "(电池整体实验室背面)/pp  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
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