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全自动电解质仪

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全自动电解质仪相关的资讯

  • 北京松上全自动微小型生化分析仪亮相国家“十一五”成就展
    仪器信息网讯 2011年3月7日至14日,北京松上技术有限公司的全自动微小型生化分析仪亮相国家“十一五”重大科技成就展。 全自动微小型生化分析仪   针对乡镇和社区等基层医疗机构对临床生化分析仪的需求,北京松上技术有限公司采用微纳技术、光谱技术和自动化技术等,研制出基于微型光谱仪连续光谱分析的多功能、多参数、智能化、集成化的全自动微小型生化分析仪,具有低成本、高性能、结构紧凑、操作简便等特点。   关于北京松上技术有限公司:   北京松上技术有限公司成立于1990年,位于北京经济技术开发区,多年来专业致力于临床检验仪器的设计开发和制造,2005年度销售额3000余万元。松上公司以开发适合国内外现代临检仪器为目标,自主创新开发研制了拥有自主知识产权的一系列产品,包括A-6型半自动生化分析仪、S-2000电解质分析仪、公爵2000血凝仪、M-4250尿十项分析仪、A7(A7S)全自动生化分析仪、A8全自动生化分析仪等产品、NX-Ⅲ型男性功能动态诊断仪。
  • 346万!鸡西市传染病医院全自动生化分析仪等采购项目
    项目编号:[230301]JXCG[GK]20220019项目名称:全自动生化分析仪等医疗设备采购采购方式:公开招标预算金额:3,468,400.00元采购需求:合同包1(全自动生化分析仪等医疗设备采购):合同包预算金额:3,468,400.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1临床检验设备全自动生化分析仪1(台)详见采购文件980,000.00-1-2临床检验设备糖化血红蛋白仪1(台)详见采购文件20,000.00-1-3临床检验设备电解质分析仪1(台)详见采购文件50,000.00-1-4临床检验设备全自动五分类血液分析仪1(台)详见采购文件360,000.00-1-5临床检验设备全自动凝血分析仪1(台)详见采购文件320,000.00-1-6临床检验设备全自动尿液分析仪1(台)详见采购文件200,000.00-1-7临床检验设备全自动粪便分析仪1(台)详见采购文件220,000.00-1-8临床检验设备血沉仪1(台)详见采购文件30,000.00-1-9临床检验设备化学发光分析仪1(台)详见采购文件550,000.00-1-10临床检验设备酶标仪1(台)详见采购文件49,000.00-1-11临床检验设备水浴箱2(台)详见采购文件3,500.00-1-12临床检验设备核酸提取仪1(台)详见采购文件80,000.00-1-13临床检验设备核酸扩增仪1(台)详见采购文件115,000.00-1-14临床检验设备显微镜2(台)详见采购文件37,600.00-1-15临床检验设备生物安全柜3(台)详见采购文件70,500.00-1-16临床检验设备药品冷藏柜(单开门)5(台)详见采购文件25,000.00-1-17临床检验设备药品冷藏柜(双开门)3(台)详见采购文件54,000.00-1-18临床检验设备高压蒸汽灭菌锅2(台)详见采购文件70,000.00-1-19临床检验设备纯水机3(台)详见采购文件72,000.00-1-20临床检验设备洁净工作台1(个)详见采购文件10,500.00-1-21临床检验设备离心机2(台)详见采购文件17,200.00-1-22临床检验设备离心机3(台)详见采购文件54,000.00-1-23临床检验设备8联管离心机3(台)详见采购文件3,600.00-1-24临床检验设备离心机1(台)详见采购文件15,300.00-1-25临床检验设备离心机1(台)详见采购文件9,000.00-1-26临床检验设备恒温培养箱2(台)详见采购文件11,000.00-1-27临床检验设备结核菌荧光显微镜1(台)详见采购文件30,000.00-1-28临床检验设备旋涡振荡器1(台)详见采购文件1,300.00-1-29临床检验设备干式恒温器1(台)详见采购文件3,900.00-1-30临床检验设备红外线灭菌器2(台)详见采购文件6,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:合同签订起一年
  • Nature子刊:原位拉曼光谱用于电解质演化捕捉
    在目前的电池研究工作中迫切需要改进的分析工具来识别锂离子电池的退化和失效机制。然而,了解并最终避免这些有害机制需要持续跟踪不同电池组件中的复杂电化学过程。为了达到这样的目的,剑桥大学Tijmen G. Euser教授团队报导了一种原位光谱方法,该方法能够在具有石墨阳极和LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2阴极的锂离子电池的电化学循环过程中监测碳酸盐基液体电解质的化学性质。通过在实验室级别的软包电池内嵌入空心光纤探针,我们通过无背景拉曼光谱证明了液体电解质物质的演化。光谱测量的分析揭示了碳酸盐溶剂和电解质添加剂的比例随电池电压的变化,并在跟踪锂离子溶剂化动力学方面表现出极大的潜力。原位电解质监测可以促进研究复杂的化学途径和实际电池中化学物质之间的串扰现象。一个关键的例子是在没有初始碳酸亚乙烯酯(VC)的样品中出现了亚乙烯基拉曼谱带,这表明虽然亚乙烯基物质在阳极被消耗,但它们也在循环过程中通过碳酸亚乙酯(EC)氧化产生。本工作所提出的操作方法有助于更好地理解当前锂离子电池的局限性,并为研究不同电化学储能系统中的降解机制拓展了前景。原位拉曼如何表征电解质演化过程测试装置:图1. 具有空心光纤耦合拉曼分析设备的锂离子软包电池在拉曼装置中(图 1a),10-15 厘米长的空芯光纤的近端被封装在一个定制的微流体单元中,允许光线和流体进入光纤(图 1b, c)。纤维的远端安装并密封在软包电池的电极之间。使用两层单层PE聚合物隔膜(MTI)来避免纤维和电极之间的直接接触(图1d)。简化的空芯光纤(图 1c)经过优化,可在充满电解质时引导拉曼泵浦光和信号波长范围内的光。光纤的 36 µm 宽纤芯区域既可用作波导通道,又可用作微流体通道,其内部体积低至 30 nL/cm。自动注射泵用于根据需要从软包电池中取样和注入电解液。使用底部填充的 10x 0.3 NA 显微镜物镜将拉曼泵浦激光(785 nm 连续波,图1a)发射到填充电解质的光纤芯中。拉曼信号沿光纤的长度产生,一部分以反向传播的光纤模式被捕获,并被引导回邻近的光纤端面。产生的拉曼光的 CCD 图像(图 1c 中的右侧图像)显示大部分拉曼光是在中空光纤芯内产生和引导的。每次光学测量后,电解质样品被注入回软包电池中。由于需要避免任何电池扰动,需要 22 分钟的单次采样间隔(在 C/10 C 速率下大约是完全放电时间的 4%)。定期重复采样以达到在较长时间内监测电解质的目的(典型的充电-放电形成周期需要超过 10 小时)。测试结果分析:图2. 空心光纤中的在线拉曼测量。(a) 从光纤端面发出的拉曼光(左,图像比例尺为 50 µm)和光谱色散图像(右) (b) 在连续样品渗透期间跟踪的拉曼光谱。红色虚线表示泵何时开启;t1-a表示样品流体到达纤芯的时间。 白色虚线表示泵何时关闭,然后是样品注射器的开关。水平实线表示获取 c 中所示光谱的时间 (c) 得到不同溶剂混合物的光谱。与电池化学相关的突出显示的拉曼谱带是 893 cm-1处的碳酸亚乙酯呼吸模式(深红色虚线)、740 cm-1处的 PF6 阴离子模式(绿色虚线)和以 1628 cm-1为中心的碳酸亚乙烯酯 -HC = CH- 谱带(不存在于这些溶液和光谱中)。阴影区域表示与锂溶剂化机制相关的 1700-1850 cm-1处的 EC 和 EMC 带, 插图 i 展示了由 IPA 的拉曼强度(819 cm-1)监测的样品交换时间和 EMC 骨架(~900 cm-1)模式(c中的箭头)。插图 ii 显示了 1700-1850 cm-1处的 EC 和 EMC 波段。纤维芯内的动态交换和拉曼光谱首先在没有软包电池的情况下针对一系列电解质成分和典型溶剂进行了非原位测试(图 2)。光谱仪 CCD 记录近端面图像和光谱分散的光纤图像(图 2a)。在整个实验过程中,以每个光谱 20 秒的积分时间连续记录光谱。为了能够同时监测多个拉曼波段,我们在光谱范围、分辨率和信号强度之间进行了最佳权衡(图 2b)。最初,纤维填充有异丙醇 (IPA),其拉曼光谱如图 2b-c 所示。更换注射器以交换样品,泵流速设置为 5 µL/min (0.083 µL/s) 以渗入纤维芯。一旦拉曼信号稳定,注射泵就会关闭。 样品交换后系统的流体稳定时间目前约为 400 秒(对应于约 33 µL 的流量,图 2c)。此处依次渗透到纤维中的样品是 IPA、碳酸甲乙酯 (EMC)、碳酸亚乙酯 (EC) 和 EMC 的 3:7 混合物,以及商用电池级液体电解质溶液 LP57(即 EC 中的 1.0 M LiPF:EMC 3:7 v/v)。对于每个样品,在 410 和 2182 cm-1 之间获取相对宽带的拉曼光谱(图 2c)。拉曼光谱清晰显示了各种电解质成分特征。 首先,在 LP57 电解质中可以清楚地看到 PF6- 阴离子拉曼谱带在 740 cm-1 处的光谱位置。PF6- 峰在 ~720 cm-1 处与 EC 骨架模式部分重叠。检测 PF6- 很有意义,因为它的分解是基于一种发生在 NMC811 等富镍正极的表面的降解机制。此外,PF6- 很容易与电解质分解反应中产生的水发生反应。 其次,893 cm-1 处的 EC 呼吸模式与分子的环结构完整性有关。最后,1700-1850 cm-1 之间的阴影(宽紫色)带对应于 EMC 和 EC/VC 中羰基(C = O)键的拉曼峰,其光谱位置随锂离子溶剂化动力学而变化。此外,还标记了(弱)光谱带在 1628 cm-1(灰色虚线)处的预期位置,这是由于亚乙烯基 –HC = CH 添加剂 VC 的振动。因此,通过在装置中使用低密度衍射光栅,我们可以同时监测许多重要的电解质成分。图3. 循环过程中的电池电解质拉曼光谱演变。(a) 在 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NMC811) - 石墨锂离子软包电池的形成周期期间操作拉曼光谱,其电解质包含 LP57 + 2 wt.% VC。将电池恒流充电至 4.3 V,恒电位保持在 4.3 V,然后放电 (b) 拉曼光谱演化显示电池电解质的一系列拉曼模式中空纤维嵌入由 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NMC811) 阴极和石墨阳极组成的软包电池中,以监测其在循环期间电解质的化学变化。每个圆形电极的有效面积为 1.54 cm2(直径 14 mm),并被一层聚合物隔膜覆盖。HC 纤维放置在两个分隔层之间,以保护电极表面免受纤维的机械损伤(图 1d)。将电池密封并填充 100 µL LP57,并添加 2 wt.% VC。尽管 HC 纤维在两个隔膜之间产生了微小的间距,但总电极表面与电解质的体积比 (~15 cm2/mL) 仍然非常接近于研究环境中常规组装的软包电池。将电池恒流充电至 4.3 V,在 4.3 V 下恒电位保持 1 小时,最后以 C/10 (18.5 mA g-1NMC) 的循环速率放电至 3.5 V。为确保在纤维芯中进行完全的样品交换,每 22 分钟从电池中提取 24 µL 体积的微量样品(大约是内部纤维体积的 50 倍),通过纤维内拉曼光谱进行分析,然后重新注入软包电池。我们从EC分子从正极到负极的穿过隔膜的扩散时间(td)来监测电极过程。假设聚合物隔膜的曲折度为 2.5,液体扩散系数为 10-6 cm2/s,这导致分子从一个电极到另一个电极的扩散时间为 td = 445 s(~7 分钟)。与之前的实验一样,我们使用宽光谱窗口(640-2340 cm-1,粗光栅)同时跟踪一系列化学物质。在第一个电化学循环期间,拉曼光谱的演变被测量为电池电压(红色曲线)的函数,在此期间预计会由于 EEI 形成而发生许多化学变化(图 3a)。在 PF6-、EC 呼吸模式和 EMC 和 EC/VC 中的羰基 (C = O) 键的谱线中观察到清晰的特征,如图 2b 所示。此外,在~1628 cm-1 处检测到(弱)亚乙烯基-HC = CH-拉曼谱带。在整个循环过程中收集完整的拉曼光谱可以对电解质盐和溶剂及其相互作用进行详细分析。总结:循环过程中碳酸酯溶剂的C=O拉伸模式相关的拉曼光谱变化,以及亚乙烯基-(C=C)双键浓度的变化等信号都可以由原位拉曼装置检测得到。对这些信号的获取和分析有助于研究电解质中的溶剂和盐成分在电池循环中的变化,揭示电池性能降解的机理,对开发长寿命的电池系统具有非常重要的意义。参考文献:Ermanno Miele et al. Hollow-core optical fibre sensors for operando Raman spectroscopy investigation of Li-ion battery liquid electrolytes. Nat. Commun. 2022.DOI: 10.1038/s41467-022-29330-4
  • 【前沿快讯】刀片式研磨机用于全固态电解质前驱体的制备
    全固态锂离子电池因为采用固体电解质,不含易燃、易挥发组分,彻底消除因漏液引发的电池冒烟、起火等安全隐患,被称为最安全的电池体系。固体电解质是全固态锂离子电池的核心部件,硫化物固体电解质因为高离子电导率、合适的电化学窗口以及较好的力学性能而受到广泛关注。目前,制备含硫固体电解质的方法一般采用振动球磨法长时间球磨混合前驱体原料后,再高温煅烧而获得。深圳大学田冰冰教授团队首次报道了一种创新的制备含硫固体电解质的方法:采用刀片式研磨机高速混合前驱体原料,仅需不到5分钟,即可进入煅烧步骤制得含硫固体电解质。通过此法制得的硫化物固体电解质离子电导率高达20 mS cm-1,组装成固态电池后测得在0.1C电流密度下,比容量达到165 mA h g-1,同时,具有良好的倍率性能和循环寿命。如下为文献[1]中提到的刀片式研磨机高速混合与传统球磨方法的优势对比:制备方法传统球磨高速研磨混合设备行星式球磨机高速刀片式研磨机混合方式球磨刀片研磨最大处理量50g500g转速180/360rpm10000-25000rpm耗时重复次数1-2h10-20次25s6次煅烧条件取10-20g置于密封石英管中460-555℃×16h取100-300g置于氧化铝坩埚中460-555℃×16h显然,采用高速刀片式研磨机混合前驱体,处理量增大了近十倍,且缩短了研磨时间,大大提高了制备效率。IKA Multidrive control研磨机是一款采用了德国先进制造工艺的高速刀片式研磨机,可满足各种需要高速研磨或高速混合的应用场景。 关于IKAIKA 集团是实验室前处理、分析技术、 工业混合分散技术的市场领导者。电化学合成仪、磁力搅拌器、顶置式搅拌器、分散均质机、混匀器、恒温摇床、恒温培养箱/烘箱、移液器、研磨机、旋转蒸发仪、加热板、恒温循环器、粘度计、量热仪、生物反应器、化学合成釜、实验室反应釜等相关产品构成了IKA 实验室前处理与分析技术的产品线;而工业技术主要包括用于规模生产的混合设备、分散乳化设备、捏合设备、以及从中试到扩大生产的整套解决方案。IKA 还与全球知名大学和科学家进行着密切的合作, 支持其在科研道路上不断探索。我们致力于为客户提供更好的技术, 帮助客户获得成功。IKA 成立于1910年,集团总部位于德国南部的Staufen,在美国、中国、印度、马来西亚、日本、巴西、韩国、英国、波兰等国家都设有分公司。 艾卡(广州)仪器设备有限公司是IKA 集团于2000年设立的全资子公司,主要负责为中国和蒙古国提供产品、技术和服务支持。
  • 全自动乌式黏度计在壳聚糖材料中的应用
    壳聚糖又称脱乙酰甲壳素,是由自然界广泛存在的几丁质通过脱乙酰作用得到,常用名还有壳多糖、可溶性几丁质、可溶性甲壳素等。壳聚糖通常情况呈无定形固体,比旋光度[α]D11—3°~+10°。几乎不溶于水,但溶于甲酸、乙酸、苯甲酸和环烷酸等有机酸以及稀无机酸。工业品为白色或灰白色的半透明片状固体,略带珍珠光泽,无味、无毒、易降解,是少有的天然阳离子聚电解质,同时壳聚糖具有优异的抗菌、吸附、保湿锁水的功效,被广泛应用于医药、食品、环保、化妆品等领域,在创面修复、食品保鲜、污水净化、皮肤护理等方面发挥重要作用。粘度是衡量壳聚糖材料的一个重要指标,粘度的大小和壳聚糖产物的分子量有关,对产品的保湿性、成膜性、絮凝性也有影响。测定壳聚糖稀溶液的特性粘度,可以确定壳聚糖材料相对分子质量和聚合度,还可以了解其分子链在溶液中的存在形态及支化程度等。乌氏毛细管法是测试壳聚糖材料粘度的常用方法,乌氏毛细管法实验操作简便、效率高、在大多数高分子材料的研发生产相关质量控制中都起到关键作用,尤其是目前在很多材料分析领域中使用的自动乌式黏度计,以自动化智能简便替代人工及数据误差,节省人力的同时进一步提高了实验数据的稳定性。以IV3000系列全自动乌式黏度计、MSB系列多位溶样块、ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例: 实验流程:1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液,点击配液功能后,直接输入浓度和质量(可通过连接天平直接获取),可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能,移取液体体积后,输入质量(可与天平通讯,直接获取),即可自动计算出密度值。2. 溶样过程 MSB系列多位溶样块,采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能,同时可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度可达180℃。3. 测试过程IV3000系列全自动乌式黏度计可实现自动连续测量,全程无需人员看管。并且采用的智能红外光电传感器,保证测量时间可达到毫秒级,可有效确保实验数据的精度,避免人工实验导致误差。4. 测试结果:IV3000系列全自动乌式黏度计连接电脑端,得出结果可在计算机上直接显示,并有数据储存、多样化粘度分析报表等多种功能。5. 粘度管清洗干燥过程:仪器可自动排废液,自动清洗并干燥粘度管,粘度管无需从浴槽中取出,粘度管不易损坏,减少耗材成本支出。清洗模式可多种选择,同时具有废液分类收集功能,减少废液回收成本及避免因多种废液混合导致的风险。IV3000系列全自动乌式黏度计可实现自动测试、自动排废液、自动清洗,自动干燥,告别了粘度管是耗材的时代。
  • 可令锂电池更安全的新型聚合物电解质
    p style=" text-align: center " /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/a9849a7c-1457-4d49-ab26-81b4bbc2cb08.jpg" title=" A solid polymer electrolyte film that’s being utilized in lithium batteries.jpg" width=" 300" height=" 161" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 161px " / /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 由Zhu博士领导的研究中锂电池上正在使用的固体聚合物电解质薄膜。 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 图片来源:阿克伦大学。 /strong /span /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 嵌入式医疗设备、无人驾驶飞行器、电动汽车 /strong /span strong 和 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 其他类似产品 /span 的电源,对它们的性能至关重要。 /strong /p p   那么,如果像锂电池这种能量储存装置没有如预期工作,会发生什么呢?一辆电动或混合动力汽车将无法使用,急需的生物医学器具会耽误病人的健康。 /p p   这些都是聚合物科学教授Yu Zhu博士和其他科学家共同努力避免的后果。 /p p   Zhu的研究小组的论文题目为 strong i “一种超离子导体导电的,电化学稳定的双盐聚合物电解质” /i /strong ,可以在《焦耳》,细胞出版社的前瞻性期刊上浏览,该刊物涵盖各个领域的能源研究。 /p p   Zhu和他的研究团队发明了一种固体聚合物电解质,可用于锂离子电池,以替代现有的液体电解质,可提高锂电池的安全性和性能。 /p p   Zhu谈到, strong 由于电极的高界面电阻和低离子导电性,固体电解质并未在锂电池领域进行市场推广 /strong 。然而,Zhu和他的团队发现, span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 室温条件下,一种双盐基聚合物固体电解质在锂电池电极材料和超离子导体导电性方面表现出优异的电化学稳定性 /span 。 /p p    span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i “长期以来,人们一直考虑将固体电解质用于锂离子电池,因为它的阻燃性,高机械强度,可能会减轻电池故障造成的灾难。电池的安全性和能量密度是锂电池新兴应用领域的主要问题,比如在电动汽车中的使用。 /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i   如果固态聚合物电解质得到成功开发,电池的能量密度将会翻倍,锂电池的安全问题也会被消除。这项研究为开发具有前景的锂电池用固体电解质奠定了强有力的基础。” /i /span /p p style=" text-align: right " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 本文主要作者,Yu Zhu博士 /span /p p   该研究团队已建立了一家名为 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " Akron PolyEnergy /span 的公司,该公司将进一步开发这种方法,并为未来的商业化目标制备一个大型原型样品。 /p p   Zhu的研究生, span style=" color: rgb(255, 0, 0) " Si Li /span 和 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " Yu-Ming Chen /span ,是这项研究的主要作者。其他科学家还有研究生 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " Wenfeng Liang,Yunfan Shao span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 和 /span Kewei Liu /span ,以及位于校内的国家高分子创新中心仪器科学家 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " Zhorro Nikolov /span 博士。 /p
  • 活动回顾|东西分析参加第二届固态电解质技术与市场发展论坛暨第七届先进电池电解质/隔膜材料技术国际论坛
    2024年6月12-13日,第七届先进电池电解质/隔膜材料技术国际暨第二届固态电解质技术与市场发展论坛在苏州召开。东西分析携AA-7050型原子吸收分光光度计参加了此次活动。第七届先进电池电解质/隔膜材料技术国际论坛暨第二届固态电解质技术与市场发展论坛由中国化学与物理电源行业协会和中国电子科技集团公司第十八研究所共同主办,论坛上,来自各地的专家学者和企业代表围绕“提升锂电行业新质生产力”的主题,就固态电解质技术、先进电池电解质/隔膜材料技术等方面展开深入讨论。他们通过分享最新的研究成果、技术进展和市场趋势,为与会者带来前沿的学术报告和技术分享。东西分析展台前,参观交流的观众络绎不绝。此次东西分析展出的展品是AA-7050型原子吸收分光光度计。这款仪器以其精准度高、操作简便、功能强大等特点,赢得了参观者的一致好评。在展台前,工作人员以专业的态度,耐心地向每一位观众介绍这款仪器在电池领域应用中的实际案例和检测效果。电池,作为可再生能源发电体系中关键组件,肩负着推动全球可持续能源发展的重要使命。为确保电池材料及产品的安全可靠性,从电池原材料至电解质的每一个环节,均需经过严格的精确分析测试。这些测试可以全面评估电池的性能、寿命及安全性,为电池行业的稳健发展奠定基础。东西分析公司,依托其丰富的质谱、光谱、色谱等多条产品线,为电池行业提供了一套全方位的分析测试解决方案。这些方案可以进一步提升电池的性能和品质,从而推动电池行业的健康发展,为可持续能源事业贡献力量。仪器推荐电池材料中重金属检测推荐仪器适合分析电池材料中的重金属含量,满足《GB/T 11064.4-2013、GB/T 11064.5-2013、GB/T 11064.6-2013碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂中钾量、钠量、钙量和镁量的测定 火焰原子吸收光谱法》、《YS/T 1472.4-2021 富锂锰基正极材料中锂、镍、钴、钠、钾、铜、钙、铁、镁、锌、铝、硅含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》等检测需求。电池材料中有机成分检测推荐仪器气相色谱质谱联用仪适用于分析电池电解液溶剂及相关原料中的有机成分,比如环状碳酸酯(PC、EC)、链状碳酸酯(DEC、DMC、EMC)及羧酸酯类(MF、MA、EA、MA、MP等)。电池材料检测及产品中气体检测推荐仪器气相色谱可用于电池产气分析,电池电解液原料纯度分析等,符合《SJ/T 11568-2016 锂离子电池用电解液溶剂》、《HG∕T 5786-2021 工业用碳酸丙烯酯》等标准检测要求。电池材料中离子检测推荐仪器离子色谱适用于分析电池电解液溶剂及相关原料中的氟离子,氯离子,硫酸根等,满足《SJ/T 11568-2016 锂离子电池用电解液溶剂》、《GB/T19282-2014 六氟磷酸锂的分析方法》等标准的检测需求。请点击下方链接,获取电池行业的全面解决方案实用干货|助力锂电行业,共迎科技未来
  • 材料晶格研究加速新型锂离子电池电解质发展
    p   研究人员表示,分析和设计新离子导体的新方法为可充电电池提供了关键部件。新方法的应用可能会加速高能锂电池以及其他能量存储和传输装置(如燃料电池)的发展。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/3477e76a-b550-4f8f-87c2-f756b0769936.jpg" title=" 201803300842364192.png" / /p p   该图揭示了意向电池电解质材料Li 3 PO 4的晶格结构。 研究人员发现,声波能够穿过固体材料,通过声音振动可以揭示离子带电荷的原子或分子如何通过晶格移动 ,以及它们如何在电池中实际的工作原理。在该图中,氧原子显示为红色,紫色金字塔形状为磷酸盐(PO4)分子。 橙色和绿色的球体是锂的离子。 /p p   新方法依赖于对振动通过锂离子导体晶格方式的理解。新方法与抑制离子迁移的方式相关联。这提供了一种方法来发现具有增强离子迁移性的新材料,允许快速充电和放电。同时,该方法还可以降低材料与电池电极的反应性,材料与电池电极的反应会缩短电池的使用寿命。更好的离子迁移率和低反应性这两个特性——往往是相互排斥的。 /p p   这个新概念是由W.M领导的一个团队开发的。该团队包括Keck能源教授Yang Shao-Horn,研究生Sokseiha Muy,最近毕业的年仅17岁的博士John Bachman,研究科学家Livia Giordano以及麻省理工学院,橡树岭国家实验室以及东京和慕尼黑的其他9所院校人员。他们的研究结果在 Energy and Environmental Science杂志上报道。 /p p   Shao-Horn说,新的设计原则已经有五年的时间了。最初的想法始于她和她的团队用来了解和控制催化水分解,并将其应用于离子传导 - 这一过程不仅是可充电电池的核心,而且也是其他应用的技术关键,如在燃料电池和海水淡化系统中的应用。当带有负电荷的电子从电池的一极流向另一极(从而为装置提供电力)时,正离子以另一种方式流过电解质或夹在这些极之间,以完成流动。 /p p   典型地,电解质以液体形式存在时,溶解在有机液体中的锂盐是当今锂离子电池中常见的电解质。但该物质易燃,有时会导致这些电池着火。通过新方法寻找一个可靠的材料来取代锂盐将消除这个问题。 /p p   Shao-Horn说,存在多种有前景的固体离子导体,在与锂离子电池的正极和负极接触相比都具有不稳定性的特点。因此,寻找既具有高离子电导率又具有稳定性的新的固体离子导体是至关重要的。但是,通过对许多不同的结构族和成分进行分类,找到最有前途的结构无疑是一项大海捞针的工作。这就是新的设计原则的用武之地。 /p p   我们的想法是寻找离子电导率与液体相当的材料,但必须具有固体的长期稳定性。Shao-Horn说研究人员被问到“基本原则是什么”,“在一般的结构层次上,是什么设计原则来控制所需属性的”。研究人员回应理论分析和实验测量相结合的方法现在已经有了一些结果。 /p p   该论文的第一作者Muy说:“我们意识到有很多材料可以被发现,但是没有理解或者共同的原则让我们能够合理化发现过程。我们想出了一个可以封装我们的理解并预测哪些材料将处于最佳状态的想法。” /p p   Shao-Horn 说,关键是要观察这些固体材料的晶格性质。这决定了诸如热波和声子之类的振动是如何通过材料的。这种观察结构的新方法最终证明能够准确地预测材料的实际性能。一旦你知道了某物质的振动频率,你就可以用它来预测新的化学性质或解释实验结果。 /p p   研究人员观察到使用该模型确定的晶格特性与锂离子导体材料的导电性之间具有良好的相关性。她说,“我们做了一些实验来实验性地支持这个想法”,并发现结果非常吻合。 /p p   他们特别发现,锂的振动频率本身可以通过调整晶格结构、使用化学取代或掺杂剂来微妙地改变原子的结构排列来进行微调。 /p p   研究人员表示这个新概念现在可以提供一个强大的工具,用于开发新的性能更好的材料,从而可以大幅度提高可存储在给定尺寸或重量的电池中的功率量,并提高安全性。他们已经用这个新方法筛选出了一些新的材料。而且这些技术还可以适用于分析其他电化学过程的材料,如固体氧化物燃料电池,基于膜的脱盐系统或产生氧气的反应。 /p p   该团队包括麻省理工学院的张浩勋, Douglas Abernathy,Dipanshu Bansal和Oak Ridge的Olivier Delaire 东京工业大学的Santoshi Hori和Ryoji Kanno 以及宝马集团位于慕尼黑的研究电池技术公司的Filippo Maglia,Saskia Lupart和Peter Lamp。这项工作得到了宝马,国家科学基金会和美国能源部的支持。 /p p   文章来自azonano网站,原文题目为Design principles could point to better electrolytes for next-generation lithium batteries /p p br/ /p
  • 西门子医疗发布新一代全自动生化免疫分析系统
    p style=" text-align: justify "   3月8日,中国医学装备协会检验医学分会一带一路检验装备学组与西门子医疗携手举办“一带一路,中欧新检验实践高峰论坛——精益管理,走向临床”,就精益化管理落地、数字化、新检验标志物的临床意义等一系列热点话题进行了深入探讨。 /p p style=" text-align: justify "   论坛上,西门子医疗重磅发布新一代全自动生化免疫分析系统Atellica& reg ,通过高自动化程度与快速准确的检测能力促进实验室检验能力的全面提升。 /p p style=" text-align: justify "   在论坛的尾声,新版《临床实验诊断学》中文版也与在场的各位来宾见面。这一具有行业标杆意义的专著与Atellica& reg 同期发布,体现了西门子医疗对行业人才可持续发展的关注与支持和助力医疗机构提升价值的实践,更彰显了公司致力推动医疗精准化、诊疗模式转化、患者体验提升以及数字化医疗的决心。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/8cd9b711-5f8c-4d1e-9bff-e9a6f52d3361.jpg" title=" 1.1.jpg" alt=" 1.1.jpg" width=" 606" height=" 365" style=" width: 606px height: 365px " / /p p style=" text-align: center " 西门子医疗发布新一代全自动生化免疫分析系统Atellica& reg 解决方案 /p p style=" text-align: center " (图来源:检验医学网) /p p style=" text-align: center " span style=" background-color: rgb(49, 133, 155) " strong span style=" background-color: rgb(49, 133, 155) color: rgb(255, 255, 255) " 全自动生化免疫分析系统Atellica& reg /span /strong /span /p p style=" text-align: justify "   Atellica& reg 解决方案是西门子医疗十年磨一剑,隆重推出的新一代全自动生化免疫分析系统,具有高自动化程度以及快速准确的检测能力,可从掌控力、便捷性、更佳结果方面为医疗服务提供者提升价值。 /p p style=" text-align: justify "    span style=" background-color: rgb(198, 217, 240) " Atellica& reg 解决方案的磁动传输Magline技术,是一种创新的样本管理方式,可以双向运送。快速的磁动传输,多维视觉检视系统,智能化样本路径管理以及自动质控和校准功能,使得临床实验室独立管理每一个样本,无论是平诊还是急诊,为临床提供快速、准确的报告。 /span /p p style=" text-align: justify "   其智能样本管理,减少了实验室手工操作步骤,降低检测成本。同系列的试剂和耗材统一,方便临床实验室的库存管理和报告结果的一致性 /p p style=" text-align: justify "    span style=" background-color: rgb(198, 217, 240) " 而它的便捷性则体现于灵活的扩展性设计——既可独立工作也可连接Aptio流水线,提高实验室工作流程的便捷性,从而满足实验室发展的各种需求 /span /p p style=" text-align: justify "   此外,高通量的检测仪器(免疫分析仪最高通量440测试/小时)、丰富的检测菜单、成熟的检测技术,可以提供快速、稳定、准确的检测结果,从而全面提升实验室的检验能力。 /p p style=" text-align: justify "   其实,Atellica系列早在2017国际展会上首先推出了Atellica 生化免疫一体机。 /p p style=" text-align: justify "   Atellica 一体机可以单独使用,类似Roche的血清工作站系列Cobas8000/6000/8800/6800,与Abbott的Alinity生化免疫一体机一样。也可以挂接流水线。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/2cd74c83-4dfa-41dd-a4a4-4f23de86f6a1.jpg" title=" 1.2.jpg" alt=" 1.2.jpg" width=" 601" height=" 337" style=" width: 601px height: 337px " / /p p style=" text-align: justify "   Atellica 一体机主要包括控制电脑、数据服务器、样品处理系统(进样器)、生化仪和化学发光、以及连接轨道组成。所有模块都经过重新设计,与以前的机型有很大区别。 /p p style=" text-align: justify "   样品处理模块分为两款,主打模块是下图这款,一次可以装载400试管,每小时处理能力500试管。每个Atellica 一体机可以配置三套这种进样器。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/c9744843-2191-4628-b7a1-5743cc622c58.jpg" title=" 1.3.jpg" alt=" 1.3.jpg" / /p p style=" text-align: justify "   这种进样器带有多个360° 摄像系统,准确识别试管并高速传递,采用试管托盘,类似前处理的方式。还可以装载、传递、冷藏60个质控和校准品。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/274ed474-8551-4be5-9be5-34df1af9be48.jpg" title=" 1.4.jpg" alt=" 1.4.jpg" width=" 465" height=" 348" style=" width: 465px height: 348px " / /p p style=" text-align: justify "   连接轨道采用双试管架,磁性高速传递方式,这是西门子的专利。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/49574787-84e3-40d1-8f7a-f58b12baad71.jpg" title=" 1.5.jpg" alt=" 1.5.jpg" width=" 465" height=" 349" style=" width: 465px height: 349px " / /p p style=" text-align: justify "   而Atellica 的生化仪或化学发光分析仪可以单独使用,就需要下面的进样器,叫做直连进样器,一次装载60个试管,每小时处理能力250试管。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/183ebd73-f13a-4f8a-b744-d7faa8a09308.jpg" title=" 1.6.jpg" alt=" 1.6.jpg" / /p p style=" text-align: center " 生化分析仪Atellica CH930 /p p style=" text-align: justify "   生化分析速度是1200测试/小时,电解质IMT分析速度600测试/小时,体积较小。70个试剂位,包括3个电解质IMT试剂位。 /p p style=" text-align: justify "   一套Atellica一体机最多可以接6个CH生化模块。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/fb987e61-3a33-4155-aa5d-e8fbac82410a.jpg" title=" 1.7.jpg" alt=" 1.7.jpg" / /p p style=" text-align: center " 化学发光分析仪 Atellica IM /p p style=" text-align: justify "   有两个型号,Atellica IM 1300和IM 1600,测试速度分别是220测试/小时和440测试/小时。 /p p style=" text-align: justify "   化学发光的方法还是采用Centaur系列的吖啶脂。主试剂位42个,辅助试剂位35个。 /p p style=" text-align: justify "   一套Atellica一体机最多可以接3个IM化学发光模块 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/b305857b-78c3-47d8-a08f-695fe905f84e.jpg" title=" 1.8.jpg" alt=" 1.8.jpg" / /p p style=" text-align: justify "   近年来,西门子医疗在实验室诊断领域不断投入。2018年10月19日,西门子医疗宣布投资人民币30亿元新建实验室诊断工厂,并在上海举行了奠基典礼。该工厂落成后,上海将成为西门子医疗影像诊断与实验室诊断产品生产的综合性创新基地。新的实验室诊断工厂将进一步拓展西门子医疗全球生产制造版图,并将通过收集市场洞察与提供更多本地化产品和解决方案,更好地满足中国医疗服务提供者不断变化的需求。 /p p style=" text-align: justify "   西门子医疗致力于通过支持全球医疗服务提供者在各自领域推进精准医疗、转化诊疗模式、改善患者体验以及实现数字化医疗,以全方位助力其提升价值。作为医疗科技领域的领导者,西门子医疗始终致力于产品组合的创新,并着力完善核心业务——影像诊断、临床诊疗与实验室诊断、分子医学的配套服务业务系统。此外,西门子医疗更积极推进其在数字健康服务与医疗企业管理方案领域的业务延伸。 /p p style=" text-align: justify "   2018财年(截至2018年9月30日), span style=" background-color: rgb(198, 217, 240) " strong 西门子医疗业务的总营收为134亿欧元,调整后的利润额为23亿欧元。目前,西门子医疗在全球拥有约50,000名员工。 /strong /span /p p style=" text-align: justify "   在当前日益竞争激烈的市场环境下,我们也期待西门子的新“武器”能在IVD行业带来什么样的市场表现,让我们拭目以待! /p p style=" text-align: right "   整理:体外诊断网 来源:检验医学网、yeec维修网 /p
  • 中科大突破全固态锂电池电解质在性能和成本上的双重瓶颈
    全固态锂电池可以克服目前商业化锂离子电池在安全性上的严重缺陷,同时进一步提升能量密度,对新能源车和储能产业是一项颠覆性技术。但是,由于全固态锂电池的核心材料—固态电解质—难以兼顾性能和成本,目前该技术的产业化仍面临巨大阻碍。6月27日,中国科学技术大学的马骋教授报道了一种新型固态电解质,它的综合性能和目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近,但成本不到后者的4%,很适合产业化应用。该成果以“A cost-effective, ionically conductive and compressible oxychloride solid-state electrolyte for stable all-solid-state lithium-based batteries”为题发表在国际著名学术期刊《Nature Communications》上。为了满足实际应用的需求,全固态锂电池的固态电解质至少需要同时具备三个条件:高离子电导率(室温下超过1毫西门子每厘米),良好的可变形性(250-350兆帕下实现90%以上致密),以及足够低廉的成本(低于50美元每公斤)。但是,目前被广泛研究的氧化物、硫化物、氯化物固态电解质都无法同时满足这些条件。氧化物作为脆性陶瓷,普遍不具备可变形性。硫化物和大部分氯化物则成本高昂,至少在200美元每公斤的量级。这些材料中唯一的例外是氯化锆锂,但是它的离子电导率却远低于1毫西门子每厘米。   此次研究中,马骋教授不再聚焦于上述氧化物、硫化物、氯化物中的任何一种,而是转向氧氯化物,设计并合成了一种新型固态电解质—氧氯化锆锂。这种材料具有很强的成本优势。如果以水合氢氧化锂、氯化锂、氯化锆进行合成,它的原材料成本仅为11.6美元每公斤,很好的满足了上述50美元每公斤的要求。而如果以水合氧氯化锆、氯化锂、氯化锆进行合成,氧氯化锆锂的成本可以进一步降低到约7美元每公斤,远低于目前最具成本优势的固态电解质氯化锆锂(10.78美元每公斤),并且不到硫化物和稀土基、铟基氯化物固态电解质的4%。在具备极强成本优势的同时,氧氯化锆锂的综合性能和目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相当。它的室温离子电导率高达2.42毫西门子每厘米,超过了应用所需要的1毫西门子每厘米。与此同时,它良好的可变形性使材料在300兆帕压力下能达到94.2%致密,也超过应用所需要的水平(250-350兆帕下90%以上致密)。由氧氯化锆锂和高镍三元正极组成的全固态电池展示了极为优异的性能:在12分钟快速充电的条件下,该电池仍然成功的在室温稳定循环2000圈以上。   氧氯化锆锂的发现,使固态电解质在性能、成本两方面同时实现了突破,对全固态锂电池的产业化具有重大意义。审稿人认为这一发现“很有新意和原创性”,并且认为氧氯化锆锂材料“很有前景”,“有益于固态电池技术的商业化”。
  • 《电解质饮料(饮品)》团体标准征求意见稿发布!
    关于对《电解质饮料(饮品)》团体标准(征求意见稿)征求意见的函各有关单位、专家:近期中国饭店协会、中国食品工业协会联合牵头制订了《电解质饮料(饮品)》团体标准。工作启动后,起草工作组按照标准制订工作程序,组织完成了《电解质饮料(饮品)》团体标准的征求意见稿(见附件1)及编制说明(见附件2),现面向行业征求意见。征求意见时间为2024年2月9日–2024年3月8日。请按照附件3格式填写修改意见,于2024年3月8日前反馈至中国食品工业协会邮箱:cnfia@vip.163.com。《电解质饮料(饮品)》团体标准征求意见反馈表.docx《电解质饮料(饮品)》团体标准编制说明.pdf《电解质饮料(饮品)》团体标准征求意见稿.pdf中国食品工业协会标准化工作委员会 2024年2月9日
  • 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。
  • 上海硅酸盐所发展出基于层状结构电解质的固态氟离子电池
    固态氟离子电池(SSFIBs)是一种阴离子穿梭驱动、无碱金属的新兴储能体系,具有成本低、安全性好、能量密度大等潜在优势。相比于传统的阳离子穿梭电池(如碱金属离子电池、多价阳离子电池等),氟离子电池可避免负极枝晶生长以及多价离子迁移缓慢等问题,还具有潜在的高体积能量密度(理论达5000 Wh/L),但这一体系面临着高导氟离子电解质缺乏以及低温下(150 ℃)表现出10-4 S/cm的高离子电导率,导致对应SSFIBs的可逆循环需要高温维持,限制了其应用场景。近年来出现的CsPbF3系列钙钛矿、MSnF4(M=Ba, Pb)等氟化物在室温下便可表现出较高的离子电导率,尤其在Sn(II)基氟化物中,Sn(II)的孤电子效应可诱导氟位缺陷或无序的形成,并伴随着静电排斥效应,利于氟离子的体相传输。然而,已报道的基于Sn(II)基电解质的SSFIBs由于潜在的体相分解或者界面衰退,即便在弱电流密度(KSn2F5固态电解质的合成与结构KSn2F5的离子-电子导电性能KSn2F5的离子-电子导电性能KSn2F5基对称电池的界面动力学分析准固态氟离子电池的构架和电化学性能CuF2正极放电和充电态的形貌和物相分析
  • 院士团队固态电解质成果遭质疑 仪器大战佐证关键论点
    p   2019年1月25日,清华大学材料科学与工程学院南策文院士和李亮亮副研究员团队通过系统实验结合第一性原理计算,探究了一种新型的PVDF基固态电解质与锂金属阳极之间的界面,发现原位形成具有稳定、均匀镶嵌结构的纳米级界面层可以有效抑制锂枝晶的生长。研究成果以“Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes”为题发表在Advanced Materials上。 /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 215" title=" Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" style=" width: 500px height: 215px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/65f43a48-13ea-4629-b162-95b1cb55e798.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   意大利米兰-比科卡大学的Piercarlo Mustarelli教授团队对上述工作中“纯PVDF基固态电解质”这一概念提出质疑,他们认为不可能利用纯PVDF聚合物制备出无溶剂的锂离子导体固态电解质,而且由于DMF溶剂的存在,文中所报道的固态电解质实际上应该是凝胶电解质。相关评论以“Is It Possible to Obtain Solvent‐Free, Li+‐Conducting Solid Electrolytes Based on Pure PVdF? Comment on “Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes””为题,于2020年2月27日在线发表在Advanced Materials上。 /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 209" title=" Comment on Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" style=" width: 500px height: 209px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" Comment on Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/8d830fb1-9742-4479-b38c-d4a221db4e79.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   Piercarlo Mustarelli教授等人认为DMF沸点高达153℃,即便在真空条件下也不可能从聚合物基质中完全移除。而且,南策文院士团队的文章中并没有给出相应的热重表征数据来证实DMF已经被完全从PVDF电解质中移除。 /p p   为验证这一说法,PiercarloMustarelli教授团队根据南院士文中的描述,采用同样的PVDF-LiFSI(3:2, w:w)电解质体系和DMF-THF(3:7, v:v)的溶剂体系进行研究,并且同样在80℃真空干燥20h。然而, 热失重曲线表明,即使是沸点相对较低的THF溶剂(66℃),经过上述处理后都没被完全除去。而且由于DMF的蒸发,曲线几乎呈线性下降趋势,甚至持续到250℃的高温都没能完成,说明PVDF电解质体系中至少含有13%以上的DMF溶剂。TGA曲线(N sub 2 /sub 氛围)同样证实,上述电解质体系中含有大约14%的溶剂残留。 /p p style=" text-align: center " img title=" PVDF电解质薄膜的热重分析结果.jpg" style=" max-width:100% max-height:100% " alt=" PVDF电解质薄膜的热重分析结果.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/b3bf7fa0-b712-4e4c-89e0-b6e4d0a51676.jpg" / /p p style=" text-align: center " PVDF电解质薄膜的热重分析结果 /p p   同日,Advanced Materials在线发表了南策文院士与李亮亮副研究员团队正面回应上述质疑的文章,文中认为少量溶剂残留并不代表该电解质就一定是凝胶电解质,“含有自由溶剂分子”的才算是,而文中报道的PVDF电解质中不存在自由DMF溶剂分子,因此实质上是不含自由溶剂的固态电解质而非凝胶电解质。 /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 210" title=" Response to Comment on “Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" style=" width: 500px height: 210px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" Response to Comment on “Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/8737b43e-c5f7-47e4-91c4-dd176f220965.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   南策文院士与李亮亮副研究员团队从自由溶剂存在形式、离子传导机制以及性能优越性等角度出发,针对质疑进行了正面回应:之前文章所报道的PVDF基固态电解质薄膜中确实存在着少量DMF溶剂的残留。气相色谱和固态核磁共振光谱结果证实,PVDF-LiClO4体系和PVDF-LiFSI体系中溶剂的残留量分别为13%和15%。然而,他们认为尽管有少量的溶剂残留,但是并不代表该电解质就一定是凝胶电解质。 /p p   虽然文中报道的PVDF基电解质薄膜中有少量溶剂存在,但是其中溶剂并不是以自由分子的形式存在。由于大量吸收液体电解质,普通PVDF基凝胶电解质的溶剂含量通常超过50%,其中含有大量的自由溶剂分子。而我们所制备的电解质薄膜中溶剂含量(13%-15%)远低于凝胶电解质中的溶剂含量,更重要的是,薄膜中不存在自由DMF溶剂分子。拉曼光谱和红外光谱证实, PVDF基电解质薄膜中经过80℃长达12小时或20小时的真空干燥处理后检测不到自由DMF分子的拉曼或红外信号,这说明残留的DMF溶剂分子全部与Li+发生配位形成了[Li(DMF)x]+的离子复合物。因此,南策文院士团队认为,他们制备的PVDF基电解质中残留的DMF溶剂分子以键合态而非游离形式存在,与那些含有大量游离溶剂分子的普通凝胶电解质是不同的。 /p p style=" text-align: center " img title=" PVDF基电解质膜与常规PVDF基凝胶电解质中溶剂含量对比.jpg" style=" max-width:100% max-height:100% " alt=" PVDF基电解质膜与常规PVDF基凝胶电解质中溶剂含量对比.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/47a9676d-3ed0-4ae3-8f74-afd50a66dbd2.jpg" / /p p style=" text-align: center " 南院士团队所制备的PVDF基电解质膜与常规PVDF基凝胶电解质中溶剂含量对比 /p p style=" text-align: center " img title=" PVDF电解质薄膜中DMF溶剂分子的存在形式表征.jpg" style=" max-width:100% max-height:100% " alt=" PVDF电解质薄膜中DMF溶剂分子的存在形式表征.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/768065f5-f623-4a00-9f31-34787388fc4b.jpg" / /p p style=" text-align: center " PVDF电解质薄膜中DMF溶剂分子的存在形式表征 /p p   全固态型电解质是由锂盐和高分子基质络合而成,而凝胶型电解质则是由锂盐与液体塑化剂、溶剂等与聚合物基质形成稳定凝胶的电解质材料。毫无疑问,固态电解质是非溶剂体系,而凝胶电解质中含有大量的溶剂。那么,含有少量非游离溶剂残留且具有类固体机械性能的电解质属于固体电解质还是凝胶电解质呢? /p p br/ /p
  • 单个大肠杆菌检测新思路| naica®全自动微滴芯片数字PCR系统提供最强支撑
    导读尽管各国卫生系统发展迅速,但由病原菌引起的传染病仍然是人类健康的主要威胁之一。据报道,全世界每年有220多万人死于水传播大肠杆菌病原体。尽管大多数大肠菌群是无害的,但某些大肠杆菌的存在可能会导致甚至威胁到人类健康,例如,大肠杆菌O157:H7和其他产志贺毒素的大肠杆菌菌株(非O157 STEC)是食源性疾病的常见因素,可能对健康造成严重后果,尤其是对幼儿。因此,检测大肠杆菌对于生物医学应用以及食品、水和空气质量监测非常重要。大连理工大学环境科学与技术学院,工业生态学与环境工程教育部重点实验室的科学家,开发出基于naica® 全自动微滴芯片数字PCR系统的单细菌检测方法,该方法可以在1.5小时内以单细胞灵敏度选择性检测临床尿液样本中的大肠杆菌 。该方法发表在《Analytical Methods》,题为“Single bacteria detection by droplet DNAzyme-coupled rolling circle amplification”。应用亮点:▶ dDRCA系统,能够快速、选择性地检测具有单细胞敏感性的大肠杆菌 ,dDRCA系统的检测灵敏度比之前报道的PAD高1000倍。▶ 证明了dDRCA系统在尿路感染诊断中的潜在临床适用性,dDRCA能够在不到1.5小时内,从20份临床尿液样本中成功识别出5名UTI患者,而传统的基于培养的方法需要数小时。文中采用naica️® 全自动微滴芯片数字PCR系统液滴微流控技术,快速精准的检测到复杂样本和高背景样本中的致病大肠杆菌。通常扩增需要约4小时进行定量大肠杆菌检测。在这项研究中,我们描述了DNA酶偶联滚圈扩增(RCA),这是一种高效的等温酶DNA复制过程,可在naica️® 全自动微滴芯片数字PCR系统上进行,以建立液滴DNA酶偶联RCA(表示为dDRCA)系统。我们进一步证明,该系统能够在1.5小时内以单细胞敏感性选择性检测临床尿液样本中的大肠杆菌。▲图2(a)通过琼脂糖凝胶电泳分析RCA产物(RP)。(b) 反应混合物在指示反应条件下的荧光响应:+RFD-EC1/+ RDS/+ E. coli (blue line) RFD-EC1/+ RDS/+ E. coli (green line) RFD-EC1/+ RDS/-E. coli (red line) + RFD-EC1/+ RDS/-E. coli (pink line)。(c) Naica Prism3阅读器图像(左)、CLSM图像(中)和荧光显微镜图像(右)为微晶芯片液滴的大小。比例尺:1.4 mm(左)和100 mm(中、右)。指示反应条件下dDRCA系统的荧光图像和荧光滴数:(d)+RFD-EC1/+ RDS/+ E. coli (e)-RFD-EC1/+ RDS/+ E. coli (f) -RFD-EC1/+ RDS/ E. coli (g) + RFD-EC1/+ RDS/ E. coli.使用Naica Prism3阅读器对生成的荧光液滴进行成像和分析。dDRCA系统能够在75分钟内选择性计数具有单细胞敏感性的大肠杆菌,包括20分钟的细胞裂解时间、12分钟的液滴生成时间和43分钟的液滴反应时间。通过比较其他三种常见细菌,包括枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、酸性乳片球菌(P.acidilactici)和唐菖蒲伯克霍尔德菌(B.gladioli)存在时的信号反应,也检查了dDRCA检测大肠杆菌的选择性。当用缓冲液或尿液中的这些意外靶点测试每个dDRCA系统时,未观察到明显的荧光液滴(图4c和S4†)。▲图4(a)不同大肠杆菌浓度(每毫升细胞数)下dDRCA反应的荧光图像。比例尺:1.4 mm。(b) 不同浓度下计数的液滴数与大肠杆菌之间的关系。提供了计数的液滴数量,插图显示了1–104大肠杆菌范围内的线性反应。误差条代表三个独立实验的标准偏差。(c) dDRCA的特异性。最终证明了dDRCA系统在尿路感染(UTI)诊断中的潜在临床适用性。分析了20份患者和健康献血者的临床尿样。整个操作程序包括:(1)细胞收集和裂解(25分钟);(2) 液滴生成(12分钟);(3) 液滴反应(43分钟)。如图5c所示,五个尿样,即ID 6、8、9、12和14,比其他尿样产生大量荧光液滴(3000)。使用传统的大肠杆菌培养方法进一步确认了这些有无大肠杆菌感染的样本(图5d)。因此,对UTI的诊断有很大的希望。▲图5(a)检测尿液样本中的大肠杆菌。(b) 显示尿液样本中计数数与大肠杆菌细胞在1-104范围内的线性相关性的曲线图。(c) 20份临床尿液样本中阳性液滴的数量。(d) CLED(胱氨酸、乳糖电解质缺乏)琼脂细菌尿液培养板。黄色菌落代表大肠杆菌在37℃的CLED琼脂中培养22小时后的生长。该系统能够在不到1.5小时的分析时间内,从20份临床尿液样本中成功识别出5名UTI患者,而传统的基于培养的方法需要数小时。原文:https://doi.org/10.1039/D2AY00656Anaica® 六通道数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica® 六通道数字PCR系统,源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术,自动化微滴生成和扩增,每个样本孔可实现6荧光通道的检测,智能化识别微滴并进行质控,3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。
  • 中国科大提出纳米胶束电解质新思路并用于高性能水系锌锰二次电池
    近日,中国科学技术大学闫立峰教授课题组通过利用两亲性甲基脲分子,设计了一种新型结构的水基纳米胶束电解质。这一工作打破了以往对于电解质连续溶剂相的认识,通过纳米胶束结构包裹了自由移动的离子,建立了局部/界面相互作用网络,通过金属离子的控制释放,有效地维持了离子的三维扩散形式和有利的界面成核反应,实现了金属枝晶和电极副反应的有效抑制。相关研究成果率先在锌-锰电池体系中得到了证实,并发表于化学专业知名期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)。   锌离子电池由于锌阳极的高理论比容量(820 mA h g-1)、高储量、成本低、氧化还原电位低(-0.762 V vs. SHE)等优势,被认为是下一代清洁能源存储的有前途的候选者。然而,锌离子电池的寿命受到锌阳极不可逆电化学反应的严重限制,如析氢反应(HER)、“死锌”的持续积累以及不受控制的枝晶生长等。同时,以二氧化锰为正极材料代表的一系列锌离子电池普遍具有低的工作电压(1.5 V)和难以匹配锌阳极的电极容量。如何通过电解质的设计优化来调控锌电池的电化学性能是至关重要的问题。   该文提出了一种独特的纳米胶束电解质设计思路,由ZnSO4、MnSO4和高浓度甲基脲(Mu)分子通过自组装策略构建,水溶剂环境被划分为亲水区和疏水区,阳离子和阴离子则被封装到纳米域中(图1)。纳米胶束阻断了连续的水基体相,打破了水分子之间氢键网络并在胶束内部和胶束/水界面上重构了局部氢键。此外,Mu分子参与了Zn2+/Mn2+离子的溶剂鞘结构,排斥了溶剂化水分子,降低了脱溶剂化能垒,抑制了水分解反应。更重要的是,Zn2+/Mn2+离子可以可控地从胶束团簇中释放出来,以三维扩散方式扩散并在电极表面均匀沉积。此外,在锌阳极表面一种新的固体电解质界面(SEI)保护层Znx(Mu)ySO4∙nH2O得以原位生成,以避免水分子持续渗入造成的锌腐蚀。 图1.胶束电解质的自组装示意图   动态光散射结果表明电解质A3Mu中存在约14nm左右的纳米胶束,核磁结果证实了胶束内部的多重氢键相互作用,DFT计算结果也表明Zn2+/Mn2+和Mu分子上的羰基和具有更强的结合能力,进而有利于进入到胶束内核中,减少溶剂鞘结构中的水分子数(图2)。此外,红外,拉曼光谱结果也识别到了SO42-阴离子扭曲的正四面体结构,可能是由于胶束内部拥挤的空间和电荷-偶极相互作用造成的,这些结果表明了胶束电解质的成功构建。 图2.胶束电解质的核磁,红外,拉曼以及结合能计算表征   得益于胶束电解质内部氢键的重构,电解质和碳布正极界面接触角降低,MnO2/Mn2+成核电位降低,同时由于Mn2+的控制释放特性,生成了反应可逆性更高,结构更加疏松的二氧化锰颗粒。在不同SOC状态下,非原位SEM,XPS,Raman, XRD等测试方法核实了高度可逆的二电子转化反应。利用二电子反应的锌锰电池显示出前所未有的高能量密度800.4 Wh kg-1(基于正极活性材料)以及高达1.87 V的放电电压(图3)。 图3.Zn||Mn 电池的电化学性能   中国科学技术大学化学与材料科学学院博士生邓永琦为该文章的第一作者,闫立峰教授为通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金和中国科学技术大学的经费资助。
  • HORIBA用户动态 | 光谱分析助力锂电池产业突破:拉曼篇(2)固态电解质锂电池的原位研究
    作者 | LPCM,University of Bordeaux I France.编译 | 文军前言上一篇中,我们向大家介绍了如何用拉曼研究锂电池充放电过程正负。今天,我们仍将和您聊一聊光谱分析对锂电池产业发展的深刻作用。您知道么,现在的拉曼光谱技术可以实时原位跟踪电池中离子浓度的变化,进而确定离子的扩散系数以及离子迁移数,在固态电解质电池分析中经常大显身手。同时越来越多的锂电研究都用到拉曼光谱技术。想要详细了解这些,您就跟我们一起走进拉曼篇(2)——固态电解质锂电池的原位研究吧!利用拉曼我们来分析什么?固态电解质电池相比传统液态电解液电池,可以有效避免电池漏液,而且还可以将电池做得更薄(厚度仅为0.1mm)、能量密度更高、体积更小,是未来锂电行业的发展方向。然而在电池的设计研究过程中,离子的扩散和定向迁移是设计任一款新型电池时必须考虑的因素,它直接关乎到电池的容量、充放电效率、使用寿命等,因此这两项指标的研究是非常重要的。目前,在液态的电解质中,有很多成熟的技术可以测量离子的扩散和定向迁移,但是对于聚合物电解质来说,这些技术已经不再适用。此时,显微拉曼光谱成为一种可供选择的替代工具,可以实时原位跟踪电池中离子浓度的变化,进而确定离子的扩散系数以及离子迁移数。接下来,我们就来以法国波尔多大学分子物理化学实验室的研究为例,看看他们是如何利用拉曼光谱技术进行锂电池研究的。1案例:锂/固态聚合物/锂对称型电池分析本案例中,波尔多大学的研究人员选用Li/PEOLiTFSI/Li对称型电池作为分析对象,利用拉曼光谱得到的浓度曲线,确定锂盐的扩散系数以及离子迁移数。在电池充电之前,研究人员首先进行一遍测量,检查整个电解质中锂盐浓度的均匀性。然后依次施加方向相反的恒定电流,利用 HORIBA 激光拉曼光谱仪原位测量达到稳定状态后电解质,建立浓度梯度。后,通过得到的实验结果,研究人员可以直观的看到电流密度和锂盐浓度值的关系(结果参见下图)。正如预期的那样,浓度梯度的大小随着所通电流密度值增大而增大。据此,我们还可以得出达到稳定状态后锂盐浓度随着弛豫时间变化的信息[1],从而进一步确定扩散系数和离子迁移数。1. (上)锂电和PEOLiTFSI电解质之间的实验测量点,红色标记为选定的测量点,横坐标为各点之间距离2.(下)拉曼光谱成像显示出的锂盐浓度,该浓度值依赖于位置(横坐标),充放电电流和弛豫时间(左侧纵坐标)。2其他案例除了上述对锂/固态聚合物/锂对称型电池进行拉曼分析,波尔多大学的研究人员还做了两项其他方面的研究:1利用显微拉曼光谱解析电解质的P(EO)n LiTFSI薄膜中的锂盐浓度。2利用拉曼光谱对锂离子在LixV2O5负材料中的插入和脱出进行分析,发现拉曼可以作为电测试之外另一种行之有效的手段,从而更好地认识复合电中发生的离子插入。因篇幅所限,本文暂不赘述,您可以手机识别二维码索取详细测试研究分析报告。为什么越来越多锂电研究用到拉曼光谱技术?显微拉曼光谱技术可以通过一个可观察的窗口进行微型电池的原位表征,就是说我们可以实时追踪到电池中正在进行的变化。此外,现代显微拉曼技术所具备以下卓越的性能,较其他测量技术具备以下突出的优势,因此受到越来越多的锂电研究人员的关注。1实时监测锂电池的充放电过程,要求拉曼光谱仪具有快速的数据采集、拉曼成像和高通量等特点。因此,研究人员可以追踪快速的化学反应过程,如离子扩散和迁移。2电池的小型化是未来微电池的发展需求,而在透明的电解质中,显微拉曼的空间分辨率可达到衍射限(亚微米),这就使得显微拉曼助力微电池研究切实可行。致 谢本文结果是在法国波尔多大学分子物理化学实验室取得的。特别感谢J-C. Lassègues教授和L. Servant教授从他们的广泛的拉曼-光谱化学研究工作中提供的实验数据。参考文献[1] Raman spectroelectrochemistry of a Lithium/polymer electrolyte symmetric cell, Isabelle rey, jean-Luc Bruneel, Joseph Grondin, Laurent servant and jean-Claude Lassègues, J. Electrochem. Soc., 145(9), pp3034-3042.免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容(含图片)来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享,供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们取得联系,我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确,如有任何失误失实,敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术,HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
  • Nature Nanotechnology:冷冻电镜对固体-聚合物电解质界面表征
    固态锂金属电池在电动汽车应用中越来越受欢迎,因为它们用更安全的固态电解质代替易燃液体电解质,这种电解质还提供更高的能量密度和更好的抗锂枝晶形成的能力。固体聚合物电解质 (SPE) 因其可调节的机械性能和易于制造而成为极具前景的候选材料;然而,它们对锂金属的电化学不稳定性、中等的电导率和对Li/SPE中间相知之甚少阻碍了在实际电池中的广泛应用。特别是,与SPE相关的低库仑效率(CE)的起源仍然难以捉摸,因为关于它是否源于不利的界面反应或锂枝晶生长和死锂形成的争论仍在继续。在这项工作中,我们使用最先进的冷冻电镜成像和光谱技术来表征界面的结构和化学性质,和基于聚丙烯酸酯的SPE。与传统知识相反,我们发现由于沉积的锂枝晶与聚丙烯酸骨架和丁二腈增塑剂之间的持续反应,没有形成保护性界面。由于反应引起的体积变化,在锂枝晶内部形成了大量具有应力-腐蚀-开裂行为的裂纹。在此观察的基础上,我们利用液体电解质的知识引入添加剂工程,并证明使用氟代碳酸亚乙酯可以有效地保护Li表面免受腐蚀,从而产生致密堆积的Li0具有保形和稳定的固体电解质界面膜的圆顶。由于 1.01 mS cm-1的高室温离子电导率、0.57 的高迁移数和稳定的锂-电解质界面,这种改进的 SPE 提供了99%的优异锂电镀/剥离 CE 和 1,800 小时的稳定循环在 Li||Li 对称电池中(0.2 mA cm -2 , 1 mAh cm-2)。这种改进的阴极稳定性以及高阳极稳定性使得 Li||LiFePO4的循环寿命达到创纪录的 2,000 次循环,Li||LiCoO2全电池的循环寿命达到 400 次。使用基线 SN-SPE 电镀的含锂枝晶的 3D 形态和化学性质a、b、低温 HAADF-STEM 图像 ( a ) 和基于 HAADF-STEM 图像的低温断层扫描获得的代表性细丝的3D 重建 ( b )。c , a中细丝的 3D 横截面分析。d,来自不同区域的几种细丝的 EDS 图。结果表明,O、C、N、S 和 F 分布在整个灯丝的所有位置。e,灯丝的 EELS。在光谱中识别出 C、N 和 O 物种。a , b , 低温 HAADF-STEM 图像和 EDS 图:比例尺,指定区域的 3 μm ( a ) 和 4 μm ( b )。O、C、N、S和F在圆顶表面的富集表明形成了致密且均匀的SEI。c,镶嵌SEI的低温原子分辨率TEM图像,该镶嵌SEI由具有不同晶体取向的密集排列的纳米级域组成。(红色圆圈表示晶畴,红线表示晶格平面的取向。)d,SEI 内的 Li2O 纳米晶体的原子结构。晶面的晶格间距。纳米晶体由线和箭头表示。插图显示了盒装区域的快速傅里叶变换。FEC-SPE 衍生的 SEI 的化学成分和电化学性能溅射时间为 0 分钟和 10 分钟的 FEC-SPE 衍生 SEI 的a – c、 F 1 s ( a )、O 1 s ( b ) 和 C 1 s ( c ) XPS 光谱。LiF、Li 2 O和Li 2 CO 3被确定为SEI组分。d、e、XPS 定量分析源自 FEC-SPE ( d ) 和 SN-SPE ( e ) 的 SEI。FEC-SPE 衍生的 SEI 表现出更高的 F 含量和更高的 S 含量。F, 在 50 °C 下用原始锂金属测试的 FEC-SPE 的临界电流密度。Li||SPE||Li对称电池在升压电流密度下循环,在3.2 mA cm -2之前没有发生短路。充放电时间固定为0.5小时。g,在 PNNL 协议下测试的锂剥离/电镀 CE。h,在0.1 mA cm -2、0.1 mAh cm -2和室温下循环Li||FEC-SPE||Li电池时的EIS演变。在循环 18 小时后实现了低且恒定的电荷转移电阻。制备的 SPE 在大面积容量条件下的 Li 沉积形态和电化学行为采用不同正极材料、面积容量和 N/P 比的 FEC-SPE 基全电池的室温性能a,Li||FEC-SPE||LFP 电池在 0.5C 下的循环稳定性。LFP 的面积质量负载为2 mg cm -2。b,Li||FEC-SPE||LFP 电池在 0.5C 循环下第 1、500、1000、1500 和 2000 次循环的充放电曲线。c – e,长期循环稳定性 ( c )、充放电曲线 ( d ) 和Li||FEC-SPE||LiCoO 2电池在 22 °C 下的倍率性能 ( e )。LiCoO 2面积负载为~5 mg cm -2。f,具有有限Li阳极(2 mAh cm -2)和LiCoO 2的低N/P比电池性能阴极(~5 mg cm -2)。电池在 22°C 和 0.5C 下循环。g ,具有商业高负载LiFePO4和NMC811阴极的FEC-SPE基固态电池在低N/P比条件下的循环性能。电池在 0.2C 和 22°C 下以 5 mAh cm -2的 Li作为阳极进行循环结论在这项工作中,我们发现了 Li 负极的降解机制。我们发现,由于缺乏稳定的 SEI,Li 负极会由于副反应和体积变化引起的应力腐蚀而降解。通过使用冷冻电镜成像和光谱技术,我们彻底研究了固体聚合物电解质和Li 负极之间的固体-电解质界面的结构和化学性质。以此表征为指导,我们通过增材工程成功开发了一种新型 SPE 来控制 SEI 的形成,并最终证明了新型 FEC-SPE 在全电池中的应用,实现了长循环寿命( 2,000 次循环)、高电流密度和高面积容量。我们发现,固体聚合物电解质中的 FEC 添加剂可产生主要包含无定形 F 相关物质的富 F SEI,这最终可以在提高 Li 0负极的可逆性方面发挥重要作用。这项工作还为固体聚合物电解质提供了一种设计策略,即通过添加剂工程控制 SEI。论文信息论文题目:Characterization of the structure and chemistry of the solid–electrolyte interface by cryo-EM leads to high-performance solid-state Li-metal batteries通讯作者:Ruoqian Lin,Xiao-Qing Yang ,Kang Xu & Huolin L. Xin通讯单位:美国纽约州厄普顿布鲁克海文国家实验室化学部,美国陆军研究实验室,美国加州大学尔湾分校
  • 中国科大全固态电池新突破 硫化物电解质成本降92%
    中国科学技术大学马骋教授团队开发了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质,其原材料成本仅14.42美元每公斤,不到其它硫化物固态电解质原材料成本的8%。该成果近日发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。全固态电池有望克服锂离子电池难以兼顾续航和安全性的瓶颈,从而突破目前电池技术的玻璃天花板。固态电解质是成功构筑全固态电池的关键,性能优异的硫化物则被普遍认为最有希望实现全固态电池的实际应用。“日本丰田、韩国三星等知名企业,都在过去的十几年内对此类材料进行了大量的研发投入。”马骋说,但硫化物固态电解质的成本普遍超过195美元每公斤,远高于实现商业化所需要的50美元每公斤。这一问题的根源,在于硫化物固态电解质的合成需要使用大量昂贵的硫化锂(不低于650美元每公斤)。在此次研究中,马骋开发了一种不以硫化锂作为原料的硫化物固态电解质——氧硫化磷锂,该原材料成本仅14.42美元每公斤,具有很强的成本竞争力。据介绍,氧硫化磷锂保留了硫化物固态电解质独特优势。它和锂金属组成的对称电池能实现4200小时以上的室温稳定循环,而它和硅负极、高镍三元正极组成的全固态软包电池,在60℃下循环200次后,仍具有89.29%的容量保持率。马骋说:“我们的工作表明硫化物固态电解质的成本问题并非无解。氧硫化磷锂作为一种新材料,在性能上仍有望实现进一步提升,我们也在为此继续努力。”
  • Labhands全自动溶液配制仪参加绿绵科技产品发布会
    北京绿绵科技有限公司(简称:绿绵科技)是一家专业的仪器公司,本着诚信服务,追求卓越的宗旨,发扬勤奋自强,团结协作,不断进步的企业精神,多年来取得了卓越的成绩。2016年上海兰博贸易有限公司(Labhands)有幸与绿绵科技牵手,并授权其为指定区域的独家代理。7月底绿绵科技在天津成功举办了2016新产品发布会,Labhands品牌的全自动溶液配制仪有幸成为其中的一员。绿绵科技总经理欧阳先生对其公司的新品逐一介绍,很多新技术引起了台下客户的浓厚兴趣。会议间隙,很多用户立刻围了过来,对Labhands的全自动溶液配制仪工作原理、工作流程、方法编辑等问题问个不停,工程师一一解答。 附绿绵科技成长历程简介:◆2001年绿绵科技成为全球最大科学仪器和试剂公司—Thermo Fisher公司的色谱质谱产品线(原Finnigan产品线)中国区总代理◆2005年,绿绵科技引进德国Knauer公司40余年精密制造的HPLC系统硬件,开发自主知识产权的全中文色谱工作站,成为可靠性和易用性完美结合的典范。◆2007年,绿绵科技推广并代理美国Pittcon获奖产品MassWorks精确质量数测定及分子式识别系统。◆2009年,绿绵科技推出全新德国ECO GPC凝胶净化系统,为广大色谱、质谱工作者提供更优化的样品前处理解决方案。◆2009年,绿绵科技联合上海磐和科学仪器股份有限公司开发北方市场,推广各种样品前处理(GPC-SPE)、全自动热解析和苏玛罐等产品。◆2010年,绿绵科技推出全新德国ECO SPE全自动在线固相萃取-液相联用系统,为环境监测、生物医药、食品饮料等行业提供快速分析解决方案。◆2010年,绿绵科技联合华质泰科生物技术(北京)有限公司共同推出美国Pittcon金奖、R&D100金奖产品——实时直接分析质谱离子源DART。◆2010年,绿绵科技将软件界新一代服务模式SaaS和云计算平台引入分析测试行业,推出随需而变的LabOS实验室运营管理系统。◆2011年,绿绵科技推出法国F-DGSi公司的氮气/氢气/空气发生器,为广大液质联用仪、气相色谱、MP-AES等客户提供高纯、稳定、安全的气源。◆2011年,绿绵科技推出爱迪生2011年最佳新产品奖获奖产品——picoSpin微型核磁共振波谱仪。◆2012年,绿绵科技成为Excellims公司的中国区代理商,代理高分辨电喷雾离子迁移谱仪(HPIMS)。◆2012年,绿绵科技成为通用电气(GE)大中国区医疗集团全国药监系统的生命科学全线产品的授权分销商。◆2012年底,绿绵科技成为安捷伦CAG中端产品区域授权代理商,主要代理7820气相色谱仪、1220液相色谱仪、7697A顶空进样器、等产品。◆2012年底,绿绵科技成为加拿大AES公司中国总代理,代理新一代全柱成像毛细管等电聚焦电泳仪。◆2013年,绿绵科技成为New Objective(中国)公司北方地区唯一的代理商,主要代理LC-MS技术的纳喷雾离子源和消耗品。◆2013年3月,绿绵科技申请并通过了国家ISO9001质量管理体系认证,这标志着绿绵科技的售后服务水平迈上了一个崭新的台阶,客户满意度明显提升。◆2013年,绿绵科技代理的氮气发生器成为安捷伦MP-AES、液质联用仪产品的气源供应商。◆2014年,绿绵科技成为Freeslate在中国北方代理商,代理旗舰产品Core Module 3(CM 3)系统。◆2014年,绿绵科技成为通用电气(GE)大中国区医疗集团河南省及北京医院系统生命科学全线产品的授权分销商。◆2014年底,绿绵科技推出电泳生物耗材,为客户提供29种pI标记物、10种两性电解液载体、多种规格的分离柱及电泳仪分析溶液。◆2015年4月,绿绵科技第二十届全国色谱会学术报告会及仪器展览会上提出利用全柱成像毛细管电泳仪进行蛋白收集制备的突破性技术,在分离全柱进行可视蛋白的收集。◆2015年6月,绿绵科技推出电泳生物耗材新增3种pI标记物,最多可为客户提供32种pI标记物。◆2015年12月,北京绿绵科技有限公司成为瑞典Medicago AB在中国的授权代理商。◆2016年2月,绿绵科技成为安捷伦CAG中端产品区域授权代理商,主要代理7820气相色谱仪、1220液相色谱仪、配置7820GC和扩散泵5977B气质联用仪。 ◆2016年3月,绿绵科技举办公司成立15周年活动,对中国区域销售的LUMTECH液相进行免费检查的维护服务,推出氮气发生器保修合同和优惠方案。◆2016年6月,绿绵科技成为加拿大PromoChrom Technologies Ltd.公司全自动固相萃取仪在中国的独家代理商,在中国开展相关的产品销售及售后服务工作。◆2016年6月,绿绵科技取得英国牛津仪器磁共振(OXFORD Instruments Magnetic Resonance,OIMR)的核磁共振波普仪Pulsar的中国区域经销商资格。◆2016年6月,绿绵科技与上海兰博贸易有限公司达成合作协议,在指定区域内经销全自动溶液配制仪、全自动气体进样器。------
  • 物理所吴凡团队:硫化物固态电解质与有机液态电极固-液界面兼容性新突破
    【工作介绍】锂金属由于其最高的能量密度而被认为是最理想的锂电池负极材料,但传统的锂金属-液体电解液电池系统存在着低库仑效率、SEI重复破裂生成和锂枝晶生长等问题。由锂金属、芳香烃和醚类溶剂组成的室温液态锂金属可从根本上抑制锂枝晶形核生长,从而解决以上问题,并且比高温熔融的碱金属或碱金属合金更容易控制、更稳定、更安全。然而,室温液态锂金属与硫化物固态电解质界面不兼容,会发生剧烈的化学反应。基于此,中科院物理所吴凡团队在解决硫化物固态电解质与有机液体电极之间长期存在的固-液界面相容性难题上取得了突破。开发出了包括PEO和β-Li3PS4/S在内的多种兼容性强的界面保护层,实现了大于1000h的长时间稳定循环。这种稳定硫化物固态电解质和有机液态锂负极之间的固-液界面的技术方法,成功地解决了界面副反应的关键问题,使这种电池构造在长周期运行中安全稳定。这为进一步提高锂电池的循环寿命和安全性开辟了新的路径。该成果以“Stable Interface Between Sulfide Solid Electrolyte and-Room-Temperature Liquid Lithium Anode”为题发表在ACS Nano上,通讯作者为中国科学院物理研究所吴凡研究员,共同第一作者为彭健博士,伍登旭硕士和姜智文硕士。【背景介绍】在锂离子电池中,固-液界面的化学和电化学不稳定性对电池特性有重要影响,如充放电效率、能量效率、能量密度、功率密度、循环性、使用寿命、安全性和自放电。不稳定的固体电解质界面(SEI)和暴露的表面会消耗锂源,降低循环性能/放电效率,增加内阻,产生气体,并降低安全性。解决固-液界面的化学/电化学不稳定问题是电池有效运行的关键。因此,对界面问题的研究是锂离子电池基础研究的核心。为了稳定电极-电解质界面,研究人员通常对电极/电解质材料或电极/电解质表面进行改性,或在电解质中添加添加剂以形成更稳定的SEI层,以获得良好效果。硫化物固体电解质(SE)表现出与液体电解质相当/超过液体电解质的高离子传导性和理想的机械硬度。然而,硫化物SE和有机液体电极(LE)之间的固-液界面问题一直是一个难以克服的挑战,研究结果非常有限。如果这个界面问题能够得到很好的解决,硫化物SE的应用范围可以从全固态电池(ASSB)系统进一步扩大到半固态电池(SSSB)系统。例如,在锂硫(Li-S)电池系统中,硫化物SE被用来形成固-液混合电解质,可以有效防止锂-硫电池中的穿梭效应,进一步提高循环性能。此外,在这项工作和以前的相关工作中,硫化物SE被应用于液体金属锂(Li-BP-DME)电池。在这种新的电池配置中,带有PEO保护层的硫化物SE和Li-BP-DME溶液可以保持稳定和兼容的界面,从而提高循环稳定性。然而,深入的降解机制仍然是缺失的,没有得到理解。为了清楚准确地了解硫化物SE(Li7P3S11(LPS))-有机LEs(液态金属Li-BP-DME)电池的固-液界面的形成和演变机制,本工作利用各种先进的表征技术对界面进行了研究,如X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)等。此外,基于对界面的深入研究,有效地设计和控制了有机LE/硫化物SE界面。因此,在有机LE和硫化物SE之间的固-液界面相容性这一长期难题上取得了突破性进展。获得了多种化学/电化学稳定、高锂电导率、电子绝缘的与有机LEs(液态金属锂-BP-DME)和硫化物SEs(LPS)兼容的界面保护层,包括PEO-LiTFSI和β-Li3PS4/S界面层。对液态金属锂(Li-BP-DME)与保护层反应形成的SEI层进行了深入表征。此外,在使用两种界面保护层的硫化物SE(LPS)/界面保护层/有机LE(Li-BP-DME)对称电池中获得了长周期性能。在使用PEO-LiTFSI聚合物界面保护层的对称电池中,在循环1000小时后,阻抗和极化电压值仍然很小。同样,带有β-Li3PS4/S界面保护层的对称电池也可以稳定地循环1100h,而且阻抗很小。这些结果证明了两个界面保护层的有效性,它们可以长期稳定硫化物SE(LPS)和有机LE(Li-BP-DME)之间的固-液界面。这种稳定固-液界面的技术方法成功地解决了硫化物SE(LPS)-有机LE(Li-BP-DME)电池体系中界面副反应的关键问题。因此,"液态金属锂(Li-BP-DME)"可以提供优异的性能,如高安全性、优异的树枝状物抑制能力、低氧化还原电位0.2V-0.3V vs Li/Li+,以及室温下12mS cm-1的高电导率,并且电池系统可以长期安全循环。该技术方法为解决硫化物SE和有机LE的固-液界面相容性问题提供了宝贵的方法,对进一步提高锂电池的循环寿命和安全性具有重要的现实意义。 【核心内容】为了研究裸露的硫化物SE(Li7P3S11)和液体金属锂BP-DME之间的SEI,我们组装了Li1.5BP3DME10/LPS/Li1.5BP3DME10对称电池(图1a-1c)。有机LE与硫化物SE接触,形成固-液界面,如图1c所示。图1a显示了对称电池的电压曲线,显示了逐渐增加的过电位(从0.123V到2.45V)和不稳定的循环,在30℃下电流密度为0.127mA cm-2,持续200小时。对称电池的阻抗持续增加表明在界面上发生了副反应,硫化物SE(LPS)和有机LE(Li-BP-DME)之间的化学/电化学稳定性很差。这也可以从循环前后的LPS的XRD数据中得到证实(图1d)。循环后,LPS片材表面的特征峰几乎完全消失,表明LPS表面几乎完全反应或分解了。循环后裸露的硫化物SE的横截面和平视形态由SEM进行了表征。由于硫化物SE的面积比有机LE的面积大,LPS有两个区域。一个是暴露于Li-BP-DME的反应区,另一个是未暴露于Li-BP-DME的非反应区,如图1e所示。图1f-g显示了循环后的LPS片的SEM图像,它显示了LPS片的反应区和非反应区的细节。结果显示,许多界面侧面反应的产物堆积在反应区,而未反应区是光滑、平坦和密集的。图1g的EDS映射图见图1h。比较反应区和未反应区的C、O、P和S元素含量,未反应区的P和S元素含量明显高于反应区,而反应区的C和O元素含量则高于未反应区。这些结果表明,界面副反应导致了硫化物SE的分解,大量的有机物质在反应区积累。图1i-1j分别显示了非反应区、轻度反应区、轻度严重反应区和严重反应区的细节。与图1i中的非反应区相比,在从非反应区向反应区过渡的过程中,界面侧的反应程度逐渐加强。轻度反应区的反应物的形态特征是光滑的球形小颗粒堆积,而轻度反应区的反应物是小绒球状颗粒,有不连续的薄层和裂缝。那些在严重反应区的颗粒的特点是更多的颗粒堆积在一起,形成一个更厚的界面层,它是崎岖不平的,有许多孔隙。图1m-1p是LPS片界面的SEM和EDS图谱。图1n中严重反应区的横截面形态显示,反应后的LPS片变得松散,具有多层结构。这表明在LPS界面和内部发生了化学反应,产生了更多的反应产物。反应产物很大,导致固体电解质层之间出现断裂和撕裂。由于反应产物的离子传导能力比原来的LPS SE弱,而且整个电解质片的离子传导通道不均匀,对称电池的极化不断增加。图1o清楚地显示了一个蓬松的、较厚的SEI层,厚度约为1.5μm。图1o的EDS映射图显示在图1p。可以看出,SEI层中C和O元素的含量高于LPS片,而LPS片中P和S元素的含量则高于SEI层。这些结果表明,SEI层的成分中含有大量的有机物和部分无机物,导致其具有蓬松而非致密的特点,离子传导率低。 图2显示了Li7P3S11的XPS分析以及它们与液体金属锂的反应。P 2p光谱可分为131.4 eV和133.1 eV的两个峰,分别对应于P2S74-和PS43-物种。随着反应的加剧,P2S74-的峰面积比从散装Li7P3S11的61%下降到严重反应区的48%。这一现象的原因是在Li7P3S11的DME溶解产物中,P2S7相比PS4相更易溶解。P2S7相的逐渐溶解导致Li7P3S11电解液表面不断形成孔和裂缝,这与SEM的结果很一致。在块状Li7P3S11中,S 2p信号可由三种不同的硫物种描述,在161.3、162.0和163.4 eV处发现峰值,它们分别对应于P-S-Li、P=S和P-S-P硫物种。峰区产生的P-S-Li、P=S和P-S-P硫磺物种的比例约为7:3:1,与Li7P3S11结构模型的理论值非常吻合。在Li7P3S11的轻度和重度反应区,属于P2S7相的P-S-P的峰面积比下降,这也证实了P2S7相的溶解。此外,在严重反应区,159.9 eV的新峰被赋予Li2S,这源于Li7P3S11 SE与液体金属锂的反应。至于C 1s光谱,Li7P3S11中284.8和286.7 eV的信号分别对应于-(CH2)-键和-O-CH2-键,这归因于样品杂质(脂肪族、不定形碳)。以284.8 eV为中心的碳峰被用作参考峰。在轻度反应区,在288.6 eV处出现了另一个C 1s信号,它源于DME分解的-O=C-O-。在严重反应区,也检测到了来自碳酸盐物种(如Li2CO3和ROCO2Li)的-OCO2-(在289.6 eV)。Li7P3S11中的O 1s光谱由两个主要贡献描述。位于531.2和532.9 eV的峰值分别属于Li-O-(Li2O)和C-O-C。Li2O是另一种常见的相位杂质。在轻度反应区,发现来自酯类(-COOR)的C=O键(在532.4 eV)。在严重反应区,C=O(-COOR和-OCO2-)的峰面积比明显增加,这与上述C 1s光谱的分析一致。在Li 1s光谱中,55.4 eV的峰可以归属于Li-O(Li2O,LiOH,Li2CO3)或Li-S(Li-S-P,Li2S),这些材料的BEs非常接近,因此这里用一个宽峰来近似地拟合Li 1s光谱。为了进一步研究SEI,通过TOF-SIMS技术对循环后的LPS裸片进行了测量。补充图1显示了LPS表面的SEI带负电和正电的片段的质谱,其中包含了关于SEI带电片段的信息。质谱包含了大量的正负离子碎片,包括无机离子碎片离子碎片。无机物包括LiC(C-)、LiH(Li2H+)、Li2O(Li3O+)、多硫化锂LiSx(S-、S2-、S3-、Li2S+、Li3S+)、Li3P(P-)、Li3PO4(P-、PO2-、Li2PO2+)、Li2SO3或LiSxOy(SO-、S2O-、SO2、 Li2SO+,Li3SO+),LiOH(LiO2H2-),LiSH(SH-,Li2SH+),Li2CO3(Li3CO3+),一些硫化物的分解产物(PS-,PS2-,PS3-,PSO-,PS2O-),以及由一些杂质元素产生的LiF,LiCl。有机化合物包括烷氧基碳酸盐ROCO2Li(O-)、烷氧基亚硫酸盐ROSO2Li(SO-、S2O-、SO2-、Li2SO+、Li3SO+)、乙炔化合物(CH-、C2H-)、烷基化合物(CH3+)、非芳香族化合物硫醇RSH(SH-)、甲酸锂HCOOLi(CHO2-)、乙酰基锂HCCOLi(C2HO-)和其他有机化合物。C6H5+苯环离子的存在表明联苯的分解。虽然不同反应区(轻度反应区和重度反应区)的SEI形态特征不同(图1j-1l所示),但不同区域的离子碎片基本相同,而只有个别离子种类不同。例如,Li2S+(m/z=46)、Li2SO+(m/z=62)、Li3SO+(m/z=69)和Li2PO2+(m/z=77)无机离子碎片没有出现在严重反应区,而CH3OLi2+(m/z=45)、CH3O2+(m/z=47)和 C6H5+(m/z=77)有机离子碎片没有出现在温和反应区。这表明严重反应区的SEI层比轻微反应区的SEI层含有更多的有机产物,这样,严重反应区的SEI层的形态是由大量的有机物堆积形成的笨重而松散的结构。为了研究这些反应产物物种的空间分布,测量了负离子和正离子模式的映射图像,如图3a,图3b所示。从图3a中可以看出,C-、O-、CH-、C2H-、S-和SH-有机二次离子表现出相对较高的强度,而其他无机二次离子表现出相对较低的强度。这意味着SEI层的表面,即靠近有机LE的一侧,主要由有机物组成,而无机物的比例较少。图3b显示Li+二次离子的强度相对较高,说明在SEI形成过程中,锂源被部分消耗,SEI表层的有机产物含有大量的锂元素。根据LPS片在负离子和正离子模式下循环后的深度曲线(图3c-3f),无机离子片段(Sx-(S-,S2-,S3-),SxOy-(SO-,SO2-,S2O-),PSxOy-(PS-,PS2-,PS3-,PSO-),P-,PO2-,SH-、 LiO2H2-, LiS-, Li+, Li2+, Li2H+, Li2SH+, Li2OH+, Li3O+, Li3CO3+, LiSxOy+ (Li2S+, Li3S+, Li2SO+, Li3SO+), Li2PO2+) 随着分析深度的增加而增加、 而有机离子碎片(C-, O-, CH-, C2H-, CH2O-, CHO2-, CH3+, CH3O2-, C6H5+, CH3OLi2+)的强度随着深度的增加而降低,表明SEI是双层结构,外层和内层分别由有机和无机相组成。这与主流的SEI层模型和镶嵌模型中的双层模型是一致的(即SEI层由两层物质组成,靠近液态电解质的松散有机物和靠近金属锂的致密无机物)。从深度剖面曲线也可以确认SEI的厚度,大于166nm(10nm min-1 SiO2标准,1000s),比传统液态电解质金属锂电池的厚度(10~20nm)。从二次离子的三维分布(图3g),可以观察到二次离子随深度变化的趋势。二次离子的三维分布与图3c-3f中二次离子随深度变化的趋势一致。值得指出的是,硫化物SE (Li7P3S11)的分解产物(PS-, PS2-, PS3-, PSO-, PS2O-)的含量随深度增加,说明大量的硫化物SE (Li7P3S11)被分解,分解产物在硫化物SE附近的表面聚集。总之,裸露的硫化物SE和有机液体金属锂-BP-DME之间的界面层是一个松散的界面层,其中有机和无机产物是随机堆积的。松散的界面层没有形成一个薄而密的连续无机界面层来阻挡有机Li-BP-DME,而是让液态金属锂不断地通过这个界面层与硫化物SE发生反应,从而消耗了电池中的锂源,降低了电池的循环性能,导致电池的内阻增加,最终失效。 根据上述特征分析,由硫化物SE和有机LE Li-BP-DME反应形成的SEI不能稳定地兼容。因此,有必要设计出化学/电化学稳定、高锂导电性和电子绝缘性并与有机LE Li-BP-DME和硫化物SE兼容的人工SEI层。此文选择了四种可能适用于硫化物SE和液体有机阳极的界面层材料,包括LIPON、富含LiF的界面层、PEO-LiTFSI聚合物和β-Li3PS4/S(图4a-4d)。LIPON界面层的厚度为200纳米,通过磁控溅射在硫化物SE片上,如图4e所示。图4f显示了在固定电流为0.127 mA cm-2时,由Li7P3S11、Li-BP-DME和LIPON界面层组装的对称电池的电压曲线。对称电池显示出低的初始过电位(0.08V),但在循环200小时后电压迅速上升到0.68V。低的初始过电位表明在循环前有一个小的界面阻抗和良好的界面接触,但迅速增加的电压表明LIPON和Li-BP-DME之间有严重的反应。因此,LIPON界面层并没有起到稳定界面的作用。由LIPON和Li-BP-DME之间的反应产生的SEI不具有化学/电化学稳定性和高离子传导性,这样的LIPON界面层就不适合做界面保护。富含LiF的界面层是在Li7P3S11片材的表面原位形成的,实验过程见图4b。从界面层的照片(图4g)可以看出,界面层的厚度均匀性较差,界面层中出现了材料聚集的现象,部分区域出现了可观察到的白色材料聚集。带有富含LiF的界面层的Li7P3S11和Li-BP-DME溶液在0.127 mA cm-2的固定电流下被组装成一个对称电池。电压曲线如图4h所示,这与带有LIPON界面层的对称电池相似。稳定性差的循环200h后,极化电压从0.135V逐渐增加到1.3V,表明界面阻抗逐渐增加。这种界面层不能发挥兼容作用,因此不适合硫化物SE和液体电解质电池系统。PEO-LiTFSI聚合物具有良好的化学/电化学稳定性,可以作为硫化物SE和金属锂之间的界面层,起到良好的界面保护作用。因此,尝试将PEO-LiTFSI聚合物引入硫化物SE和液态金属负极体系中,具体制备过程见图4c。图4i所示为制备好的带有PEO界面层的Li7P3S11薄片,它被组装成一个对称电池。电压曲线如图4j所示。该对称电池在电流密度为0.127 mA cm-2的情况下稳定循环200h,极化电压0.115V几乎没有变化,表明PEO-LiTFSI聚合物和Li-BP-DME之间反应形成的SEI与硫化物SE Li7P3S11兼容。这种SEI具有良好的化学/电化学稳定性,在室温下具有高的Li+导电性,以及理想的电子绝缘性能。另一个有效的界面层是β-Li3PS4/S。该界面层的制备过程如图4d所示,它也是在原地生成的。图4k显示了制备好的带有β-Li3PS4/S的Li7P3S11片,它被用来组装对称电池。对称电池的电压曲线如图4l所示,显示了对称电池在电流密度为0.127 mA cm-2的情况下200h的稳定循环,以及几乎不变的0.075V的极化电压。因此,β-Li3PS4/S界面层适用于硫化物SE和液体电解质电池系统。总之,通过实验筛选,从四种可能的兼容界面层材料中选出了两种具有实际效果的界面层材料(即PEO-LiTFSI聚合物和β-Li3PS4/S)。为了获得具有最佳化学/电化学稳定性和Li+电导率的PEO-LiTFSI和β-Li3PS4/S界面保护层,对两种界面层的制备参数进行了详细研究。PEO界面层有两个关键参数,一个是界面层的厚度,另一个是界面层中锂盐LiTFSI的浓度。首先探讨了PEO界面层的最佳厚度,如图5a所示。探讨了两种LiTFSI浓度(EO/Li+=24和EO/Li+=8)的PEO界面层的不同厚度。通过在Li7P3S11片材上浸泡不同数量的PEO溶液来控制界面层的厚度,PEO溶液的浸泡量为20μL、30μL、40μL和50μL。具有不同厚度参数的界面层的Li7P3S11片被组装成对称的电池。结果表明,在两种锂盐浓度下,不同量的PEO溶液(或不同厚度)的PEO界面层,对称电池在稳定循环200h后,在0.127mA cm-2的电流密度和0.15V左右的小极化电压下表现出良好的循环性能。接下来,我们探讨了不同浓度的锂盐LiTFSI的界面层在相同厚度下的有效性(图5b)。在固定的PEO溶液体积(40μL)下,研究了不同锂盐浓度EO/Li+=120、62.5、30、24、12和8的界面层并组装成对称电池。结果表明,在电流密度为0.127 mA cm-2、极化电压为0.15V左右的小电流下,具有不同锂盐LiTFSI浓度的界面层的对称电池也显示出良好的循环稳定性(200小时)。对PEO界面层的两个最佳参数的探索实验表明,PEO-LiTFSI系统的界面层在实验探索的广泛参数范围内具有良好的有效性。依次探讨了β-Li3PS4/S界面层的最佳厚度参数(图5c)。β-Li3PS4/S界面层的厚度是通过控制硫化物SE Li7P3S11片在β-Li3PS4/S前驱体溶液中的提拉次数来调节的。提拉次数分别为2、4、6、8、10、20和40。可以看出,随着拉动时间增加到10,对称电池的稳定性明显提高,但提拉次数为20和40时,对称电池就失效了。提拉次数少于10次的对称电池失败是因为β-Li3PS4/S界面层的厚度很薄,与Li-BP-DME发生了反应。提拉次数为20次和40次的对称电池的失败原因是β-Li3PS4/S界面层太厚,在原位加热过程中出现裂纹现象(图6i-m)。因此,Li-BP-DME溶液渗透并与硫化物SE Li7P3S11反应,导致对称电池失效。因此,当提拉次数为10时,β-Li3PS4/S界面层的厚度参数是最佳的。极化电压0.08V几乎没有变化,界面阻抗也没有增加,说明这个参数的β-Li3PS4/S界面层是最有效的。经过一系列的表征分析,得到了裸Li7P3S11以及PEO-LiTFSI和-Li3PS4/S界面保护层的SEI信息,如图9a-9c所示。裸硫化物SE Li7P3S11的SEI结构(图9a)由两层组成。靠近有机LE Li-BP-DME的一侧是一个松散多孔的有机层,它是由Li-BP-DME的联苯和二甲醚分解形成的。这种可被液态金属锂渗透的SEI层包括一个相对密集的无机内层和一个富含有机物的外层。在Li7P3S11的一侧是一个无机松散层,其中分布着少量的有机物。因此,Li-BP-DME溶液可以穿透这层非致密的SEI,继续与硫化物SE反应,导致这个电池系统的失败。还得到了一个清晰的PEO-LiTFSI界面保护层的SEI结构(图9b)。这个SEI层由PEO框架组成,它与Li-BP-DME的化学性质稳定,其中存在大量的无机Li+导电成分(LiF, Li2CO3, Li2NO3, Li3P, Li2S, LiH, LiCx, Li2O, Li3PO4, Li2SO3, LiSH, LiOH)。这些无机成分相互合作,以提高Li+的导电性和阳极一侧的电子绝缘性。再加上少量的乙腈小分子和甲氟烷(CH2OF-)的作用,SEI层在室温下可以有效地传导Li+。图9c显示了β-Li3PS4/S界面保护层的SEI结构,它由两层组成,靠近Li-BP-DME的一层是溶解的β-Li3PS4/S。另一层是靠近硫化物SE Li7P3S11的密集的β-Li3PS4/S层。同时,一些无机锂导体Li2CO3、Li3PO4、LiF、Li2O、Li3P、LiSx、LiOH(Li2OH+)和LiSH相互配合,提高了Li+的导电性和阳极一侧的电子绝缘性。在明确了PEO-LiTFSI和β- Li3PS4/S界面层的机制后,组装了具有两个界面层的对称电池,以测试硫化物SE Li7P3S11对Li1.5BP3DME10阳极的界面稳定性。图10显示了Li-BP-DME//β-Li3PS4/S//Li7P3S11//β-Li3PS4/S//Li-BP-DME电池和Li-BP-DME//PEO//Li7P3S11//PEO//Li-BP-DME电池在固定电流为0.127 mA cm-2和面积容量为0.254 mAh cm-2的电压曲线。两种电池都表现出低的初始过电位(PEO和β-Li3PS4/S约为0.11V)。带有PEO界面层的电池可以稳定地循环约1000小时(电压上升到0.8V),而带有β-Li3PS4/S界面层的电池可以稳定地循环约1100小时(电压上升到0.2V)。与Li-BP-DME/裸露的LPS/Li-BP-DME对称电池相比,这些带有PEO和β-Li3PS4/S保护层的电池显示出更好的循环稳定性(~1000小时和~1100小时)。
  • 飞纳电镜|锂电池全自动杂质分析方案助力锂电子电池工艺优化
    2021 年 7 月 14 日 - 16 日,以“锂电安全”为主题的第四届全国锂离子电池安全性技术研讨会在江苏省苏州市张家港隆重举行。 本次会议由清华大学核研院锂离子电池实验室和清华大学-张家港氢能与先进锂电技术联合研究中心共同发起组织并主办,由清华大学核研院何向明老师当任会议主席,清华大学王莉老师、刘凯老师和冯旭宁老师当任会议副主席。飞纳电镜的应用技术专家与来自全国新能源、汽车、船舶、电子等行业代表展开深入交流,探讨电子显微分析技术在分析检测领域的应用。 无论是正极材料,还是负极材料,一旦在原材料或者生产过程中引入杂质元素,这些杂质不仅会降低其中活性材料的比例,还会催化电极材料与电解液的副反应,甚至穿刺隔膜,严重影响电池的电化学性能,造成安全隐患。因此,严格把控锂电池的清洁度以及对杂质元素进行有效分析,至关重要。就此飞纳电镜针对锂电池行业的这一痛点,会上为大家分享了飞纳全自动锂电池杂质分析方案。 会议采取演讲加讨论的会议形式。来自清华大学、中科院青岛能源所、上海交通大学、中国科技大学、武汉理工大学、华东理工大学、中电院安全技术研究中心、比亚迪、CATL、ATL、莱茵技术有限公司、华为技术有限公司的 330 余位锂电领域的专家、学者和企业研发人员参加了本次会议。会议开幕式由清华大学锂离子电池实验室主任何向明老师主持,彰显了清华大学在锂离子电池安全性研究方面的突出地位和鲜明特色。 清华大学核研院何向明老师 清华大学王莉老师 会议围绕锂离子电池安全性问题根本起因及安全技术研发出发,从电池热失控分析、关键电池材料改进和研发进展、电池安全性设计与制造,安全测试评估以及电池安全使用等多个视角,30 位专家学者分享了他们的最新研究成果与科研理念。在为期一天半的会议中,会场充满了浓郁的学术氛围,参会代表踊跃提问,专家学者细致耐心解答,大家收获到的不只是充分的交流,还有珍贵的友谊和扎实的合作。本次研讨会的成果将推进锂电产业与技术的合作与发展,进一步提升我国安全性锂离子电池的研发与生产水平。
  • 禾工发布AKF-3N 全自动微量卡尔费休水分测定仪新品
    AKF-3N 全自动微量水份测定仪------ HOGON AKF库仑法卡尔费休水分测定仪(2020升级版)10年磨一剑,功能全面升级!禾工品质,再无惧进口!新增四大实用功能:高精度测量精度0.01ug,准确测定0.001%-100%含水量平衡速度快兼容适应各种电解液,以及不同湿度的分析环境丰富的应用领域测定,气体、液体、固体水含量,测定溴指数。符合GLP规范显示参数,结果、滴定曲线,结果输出符合GLP规范。一、精度提升测量水质量可精确至0.01ug;电解电流可在1mA~400mA范围内自动调节,电解电流精度为0.1mA;二、平衡速度快仪器内置多种电解档位,以兼容多种电解液,并使仪器能适应不同环境湿度的分析。三、一机多用仪器除了测水分之外,无需增加另外其他附件,可以测溴指数,节省企业采购成本四、内置滴定曲线通过滴定曲线直接显示水分滴定变化过程,可以帮助实验员协助分析水分测试中的过程控制问题性能特点:2 彩色触摸屏,全数字键盘,一键启动,极简界面,极简操作,无需专业人士操作;2 多年积累的智能检测技术,自动终点、自动检测,根据环境自动调节检测精度;2 独家检测控制技术,测量精度达0.01ug;足以适应各种电解液,分析环境的各类样品分析;2 可编辑、存储、调用多种不同的分析方法参数,便于适应不同的样品检测。2 三级用户管理权限,不同的操作员生成各自的分析记录,适应数据追溯规范;2 内设气体、液体、固体水含量测定方法以及溴指数测定方法,适应多种场合及样品的检测需求;2 多种漂移值、空白测定与管理技术,适应检测复杂环境与复杂样品时的特殊要求;2 可选配加热滴定台、卡氏加热炉,多样品自动顶空加热进样器等专用辅助设备,以分析各种难溶性、不溶性有机样品、无机样品,以及树脂、石墨、油脂类难测复杂样品;2 延续禾工产品一惯的可靠品质:产品配备硬件故障智能检测,仪器运行状态实时监测功能,具有异常终止,定时停止等能力。产品智能化程度高,故障率低,使用成本低,运行寿命长特点;技术参数:测定方法:卡尔费休库仑法(电量法);测量范围:水:3ug-199mg(H2O质量);测量分辨率:0.01ug(H2O质量);测定重复性:>99.7%(1000μg水);样品测量时间:平均50秒到几分钟电解电流:0~400mA;自动调节速度;数据输出:RS232/USB,USB针式微型打印机辅助设备:恒温搅拌滴定台,卡氏加热炉执行标准上海市企业标准:Q31/0114000259C001-2015SH/T0246轻质石油产品中水含量测定法(电量法)GB/T 6283-2008化工产品中水分含量的测定-卡尔费休法(通用方法)SH/T1551-1993芳烃中溴指数的测定-电量滴定法GB/T606-2003化学试剂、水分测定通用方法GB/T11133-1989液体石油产品中水含量测定方法GB/8351-2004车用乙醇汽油GB/T11146-1999原油水含量测定法水分线性测试实验数据(普通实验室环境) 低含水 进样量ul1020304050含水量ug12.1423.5136.6147.859.63 中含水 进样量ul1020304050含水量ug56.73107.18161.22212.7267.1高含水进样量ul1020304050含水量ug115.86227.6331.57443.29552.79 说明:在不同的水分档位进行水样线性测试,R20.999,AKF-3N水分测试仪在低中高三档水量分析都有很好的线性。水分精度测试实验数据(普通实验室环境)AKF-3N进样5ul5ul5ul5ul水分26.44110.21195.01555.59水分25.58111.08197.74554.20水分26.4111.54196.66555.03平均值26.14110.94196.47554.94 标准配置:1、AKF-3N库仑法卡尔费休水分测定仪主机; 1台2、全封闭电解测量池组件; 1套3、双铂针测量电极; 1支4、隔膜电解电极; 1支5、玻璃干燥管(装分子筛&变色硅胶); 1套6、玻璃注射器,微量注样针,备用消耗品包; 1套典型用户:教育科研:中科院宁波材料研究所、中科院长春应用化学研究所、中科院电工研究所中科院、山西煤化所中船重工、七一八中国原子能科学研究院、山东省农业科学院、福州大学化学学院石油化工:佛塑集团、安庆石化、长山石化、芯恩化学、山西阳煤化工天津东洋油墨生物制药:凯莱英医药化学、白云山和记黄埔、通化金马药业、杭州苏泊尔南洋制药、淄博新华百利高制药无忧售后: 创新点:高精度 测量精度0.01ug,准确测定0.001%-100%含水量 平衡速度快 兼容适应各种电解液,以及不同湿度的分析环境 丰富的应用领域 测定,气体、液体、固体水含量,测定溴指数。 符合GLP规范 显示参数,结果、滴定曲线,结果输出符合GLP规范。 一、精度提升 测量水质量可精确至0.01ug;电解电流可在1mA~400mA范围内自动调节,电解电流精度为0.1mA; 二、平衡速度快 仪器内置多种电解档位,以兼容多种电解液,并使仪器能适应不同环境湿度的分析。 三、一机多用 仪器除了测水分之外,无需增加另外其他附件,可以测溴指数,节省企业采购成本 四、内置滴定曲线 通过滴定曲线直接显示水分滴定变化过程,可以帮助实验员协助分析水分测试中的过程控制问题 AKF-3N 全自动微量卡尔费休水分测定仪
  • SYSTESTER发布智能全自动薄膜阻隔性测试仪新品
    智能全自动薄膜阻隔性测试仪品牌:【SYSTESTER】济南思克测试技术有限公司适用范围:气体透过率测定仪主要用于包装材料气体透过量测定工作原理:压差法测试原理型号:气体透过率测试仪(又称:薄膜透气仪,透氧仪,气体渗透仪,压差法透气仪,等压法透气仪,氧气透过率测试仪等,气体透过量测定义,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术仪,氧气渗透仪,济南思克,OTR透氧仪)智能全自动薄膜阻隔性测试仪采用真空法测试原理,用于各种食品包装材料、包装材料、高阻隔材料、金属薄片等气体透过率、气体透过系数的测定。 可测试样:塑料薄膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔复合膜、方便面包装、铝箔、输液袋、人造皮肤;(红外法)(电解法)水蒸气透过率测试仪气囊、生物降解膜、电池隔膜、分离膜、橡胶、轮胎、烟包铝箔纸、PP片材、PET片材、PVC片材、PVDC片材等。试验气体:氧气、二氧化碳、氮气、空气、氦气、氢气、丁烷、氨气等。 GTR系列 药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术【济南思克】技术指标:测试范围:0.01~190,000 cm3/m2?24h/0.1MPa(标准配置)分 辨 率:0.001 cm3/m2/24h/0.1MPa试样件数:1~3 件,各自独立真空分辨率:0.1 Pa控温范围:5℃~95℃ 控温精度:±0.1℃ 试样厚度:≤5mm 试样尺寸:150 mm × 94mm 测试面积:50 cm2试验气体:氧气、氮气、二氧化碳、氦气等气体(气源用户自备)试验压力范围:-0.1 MPa~+0.1 MPa(标准)接口尺寸:Ф8 mm 外形尺寸:730 mm(L)×510mm(B)×350 mm(H) 智能全自动薄膜阻隔性测试仪产品特点:真空法测试原理,完全符合国标、国际标准要求三腔独立测试,可出具独立、组合结果计算机控制,试验全自动,一键式操作高精度进口传感器,保证了结果精度、重复性进口管路系统,更适合极高阻隔材料测试进口控制器件,系统运行可靠,寿命更长进口温度、湿度传感器,准确指示试验条件一次试验可得到气体透过率、透过系数等参数宽范围三腔水浴控温技术,可满足不同条件试验系统内置24位精度Δ-Σ AD转换器,高速高精度数据采集,使结果精度高,范围宽嵌入式系统内核,系统长期稳定性好、重复性好嵌入式系统灵活、强大的扩展能力,可满足各种测试要求多种试验模式可选择,可满足各种标准、非标、快速测试试验过程曲线显示,直观、客观、清晰、透明支持真空度校准、标准膜校准等模式;方便快捷、使用成本极低廉标准通信接口,数据标准化传递可支持DSM实验室数据管理系统,能实现数据统一管理,方便数据共享 (选购) 标准配置:主机、高性能服务器、专业软件、数据扩展卡、通信电缆、恒温控制器、氧气精密减压阀、取样器、取样刀、真空密封脂、真空泵(进口)、快速定量滤纸 执行标准:GB/T 1038-2000、ISO 15105-1、ISO 2556、ASTM D1434、JIS 7126-1、YBB 00082003 其他相关:系列一:透氧仪,透气仪, 透湿仪,透水仪,水蒸气透过率测试仪,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术,7001GTR透气仪系列二:包装拉力试验机、摩擦系数仪、动静摩擦系数仪、表面滑爽性测试仪、热封试验仪、热封强度测试仪、落镖冲击试验仪、密封试验仪、高精度薄膜测厚仪、扭矩仪、包装性能测试仪、卡式瓶滑动性测试仪、安瓿折断力测试仪、胶塞穿刺力测试仪、电化铝专用剥离试验仪、离型纸剥离仪、泄漏强度测试仪、薄膜穿刺测试仪、弹性模量测试仪、气相色谱仪、溶剂残留测试仪等优质包装性能测试仪!注:产品技术规格如有变更,恕不另行通知,SYSTESTER思克保留修改权与最终解释权!创新点:1.以边缘计算为特点的嵌入式人工智能技术赐予了仪器更高的智能性;2.赋予仪器高度自动化、智能化;3.外观设计独到 智能全自动薄膜阻隔性测试仪
  • 用于锂金属电池的双功能添加剂——科学家使用四种不同的光束线来揭示锂金属电池在电解质添加剂存在下的行为全貌
    &bull Inara Aguiar美国能源部 (DOE) 布鲁克海文国家实验室的研究人员采用电解质添加剂来改善高能量密度锂金属电池的功能。通过在分隔电池阳极和阴极的电解液中添加硝酸铯,锂金属电池的充电速率显着提高,同时保持较长的循环寿命。锂金属电池具有锂金属阳极,而不是锂离子电池中存在的石墨阳极。“锂金属电池很有吸引力,因为它可以提供两倍于石墨阳极电池的能量密度,”布鲁克海文电化学储能小组的研究助理、最近发表在《自然通讯》上的论文的第一作者穆罕默德莫米努尔拉赫曼(Muhammad Mominur Rahman)解释说。“但还有很多挑战需要解决。”从左到右:布鲁克海文光束线科学家 Sanjit Ghose 与化学家 Enyuan Hu 和 Muhammad Mominur Rahman 在国家同步加速器光源 II X 射线粉末衍射光束线处。(图片来源:Jessica Rotkiewicz/布鲁克海文国家实验室)这些挑战之一是寻找能够形成有效界面的电解质。这种保护层可防止电池电极退化,是制造可与当今最先进的电池一样频繁充电和放电的锂金属电池的关键。“我们希望提高当前最先进的锂金属电池的充电速率,”拉赫曼解释道。“但我们还希望通过更具保护性的界面来稳定电池,以便它们的使用寿命更长。”电化学储能组首席研究员胡恩元和他的团队是 Battery500 联盟的成员,该联盟是多个国家实验室和大学的合作项目。该联盟的主要目标之一是制造能量密度为每公斤500瓦时的电池,这是当前锂离子电池能量密度的两倍多。通常,能够实现电池快速充电的电解质也可能与锂金属阳极发生反应。如果这些化学反应不受控制地进行,电解质就会分解并缩短电池的循环寿命。为了防止这种情况发生,布鲁克海文的科学家决定设计界面。先前的研究表明,铯添加剂可以稳定锂金属阳极。但为了提高充电速率同时保持电池循环寿命,阳极和阴极必须同时稳定。研究人员相信硝酸铯可以用于锂金属电池的这一目的。正如他们所假设的,正铯离子积聚在电池带负电的锂金属阳极侧,而负硝酸根离子则积聚在带正电的阴极上。四个光束线揭示电池行为为了更好地了解硝酸铯添加剂如何影响电解质组成和电池性能,科学家们在布鲁克海文实验室的美国能源部科学办公室用户设施国家同步加速器光源II(NSLS-II)使用了四条不同的光束线。先前的研究表明,铯添加剂可以稳定锂金属阳极。但为了提高充电速率同时保持电池循环寿命,阳极和阴极必须同时稳定。研究人员相信硝酸铯可以用于锂金属电池的这一目的。正如他们所假设的,正铯离子积聚在电池带负电的锂金属阳极侧,而负硝酸根离子则积聚在带正电的阴极上。 使用X射线粉末衍射(XPD)光束线的结果表明,硝酸铯添加剂增加了已知组分的存在,使界面更具保护性。值得注意的是,除了典型的晶体成分外,还鉴定出一种名为双(氟磺酰基)酰亚胺铯的化合物。拉赫曼强调:“这种间期成分以前从未被报道过。”。“但这不仅仅是我们的发现,”胡补充道。“这也是中间相所缺失的。”研究电池的科学家普遍认为氟化锂是良好界面的必要组成部分。令人惊讶的是,它不在那里。“我们不知道为什么它不在那里,”胡说。“但事实上,这种不含氟化锂的中间相能够实现长循环寿命和快速充电,这一事实激励我们重新审视目前对中间相的理解。”他们使用亚微米分辨率 X 射线光谱 (SRX) 光束线,定量分析了循环后电池电极及其各自界面上收集的化学元素。扫描 XRF 图像证实阳极界面相中存在的铯多于阴极界面相中的铯。硝酸铯添加剂还可以防止构成阴极的过渡金属的分解,有助于阴极和锂金属电池的整体稳定性。研究中还使用了快速 X 射线吸收和散射 (QAS) 以及原位和操作软 X 射线光谱 (IOS) 光束线,并对各个电极上存在的原子的化学和电子状态进行了详细分析。此外,在功能纳米材料中心(CFN)的材料合成和表征设施中进行的扫描电子显微镜实验表明,当将硝酸铯添加到电解质中时,电化学反应形成的锂均匀沉积,有助于电极的稳定。通过将两个用户设施的各种技术相结合,科学家们可以全面了解锂金属电池在硝酸铯添加剂的作用下的表现。拉赫曼说:“锂金属电池已经取得了长足的进步,但仍有很长的路要走。相间在仍需取得的进展中发挥着关键作用。”。“我们的工作为相间工程创造了新的机会,我希望这将激励其他人以不同的方式看待相间,从而加快锂金属电池的开发。”原始出版物Rahman, M.M., et al.: An inorganic-rich but LiF-free interphase for fast charging and long cycle life lithium metal batteries. Nat Commun (2023) DOI: 10.1038/s41467-023-44282-z 作者简介 Inara Aguiar 是科学编辑和作家,拥有无机化学博士学位。在获得计算化学博士后,她开始担任化学、工程、生物工程和生物化学领域的科学编辑。她一直在多家科学出版商担任技术作家/编辑,最近作为自由职业者内容创作者加入 Wiley Analytical Science。文章来源:A dual-functional additive for fast charging and long cycle life of lithium metal batteries,Microscopy Electron and Ion Microscopy Light Microscopy ,WILEY, Analytical Science,9 February 2024供稿:符 斌
  • 长春光机所全自动小型生化分析仪亮相“十一五”成就展
    仪器信息网讯 2011年3月7日至14日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的全自动小型生化分析仪亮相国家“十一五”重大科技成就展。 全自动小型生化分析仪   针对社区和农村医院对肝病、肾病、心血管等疾病检测的需求,长春光机所采用MEMS技术制造了具有自主知识产权的微型紫外/可见光纤光谱仪、囊式聚合物试剂杯、高精度加样/混合器等,重点解决了小体积与高性能、多功能、自动化、快速性等方面的难题。其中,研制出的小型、高性能全自动生化分析仪已获得医疗器械注册证。   关于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所:   中国科学院长春光学精密机械与物理研究所是由原中科院长春光学精密机械研究所和原中科院长春物理研究所于1999年7月整合组建而成,以知识创新和高技术创新为主线,从事基础研究、应用基础研究、工程技术研究和高新技术产业化的多学科综合性基地型研究所。该所在以王大珩院士、徐叙瑢院士为代表的一批科学家的带领下,在发光学、应用光学、光学工程和精密机械与仪器等领域先后取得了1700多项科研成果,研制出了中国第一台红宝石激光器、第一台大型经纬仪等十多项“中国第一”,向外输出2200多名各类人才,为中国的科技进步、经济发展和国防建设作出了一系列突出贡献,被誉为“中国光学的摇篮”。
  • 禾工发布AT-1经济型 全自动电位滴定仪 新品
    AT-1全自动电位滴定仪是一款智能的滴定分析器,仪器通过USB线和电脑相连,通过电脑端控制仪器并采集数据,简单易懂的操作Z高精确性以及出色的可靠性完美地结合在一起。根据样品性质,仪器选用不同电极可进行酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、非水滴定和pH测量等多种滴定。AT-1全自动电位滴定仪具备多项专利技术,仪器运行安静平稳,检测精度高,测量结果重复性好,各项性能指标达到进口同类产品,同时仪器故障率及使用寿命远高于国内同类产品。1.操作界面简洁易懂,具有断电保护功能,在仪器使用完毕关机后或非正常断电情况下,仪器内部贮存的测量数据和设置的参数不会丢失。2.具备多种电极接口,可适用复合电极、参比电极、测量电极、温度电极,满足不同分析所需配套的电极。3.滴定过程可直观显示滴定曲线以及1阶导数曲线,内置多种滴定方法,满足大多数分析,方法根据分析需要稍作修改可存储为新的用户方法。4.根据滴定样品的化学反应可选择多种滴定模式:动态等当点滴定模式、增量等当点滴定模式、电位或PH值EP终点永停滴定模式、PH校正及测量。5.两种滴定台选择:磁力搅拌或杆式螺旋搅拌,均采用PWM调制技术,避免特殊样品干扰分析;滴定台支架升降系统更能方便用户加样以及清洗操作。6.内置滴定保护系统实现滴定过程无人值守,防止人为误操作,保护仪器重要部件。7.多项专利技术使仪器运行平稳无噪音,坚实耐用,具有自动清洗功能,维护更方便。8.滴定记录可存储为PDF格式,存储记录个数没有上限,具有用户登录及权限管理功能,满足GLP规范。9.仪器选用不同电极可进行:酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、非水滴定和pH测量等多种滴定,具备温度探头实现PH滴定温度补偿。10.支持10mL、20mL多种滴定管,滴定控制可使最小进液量达到计量管体积的1/20000,滴定体积可精确至1uL,并采用抗高氯酸腐蚀材料,可进行非水滴定。11.实时处理采样信号并进行一阶微分及二阶微分计算,准确识别判断滴定终点。电位、颜色二选一模块单电位模块单颜色模块显示和操控外置电脑操控,实时显示滴定曲线。外置电脑操控,配备摄像头,实时显示滴定颜色曲线。测量范围mV值:-2000mV-2000mV;PH值:0-14;温度值:-55-125℃分辨率0.1mV;0.001PH;0.1℃准确度±0.2mV;±0.003PH;0.5℃输入阻抗大于1×1012Ω补偿电流小于1×10-12A滴定管规格20mL(标配);5mL,10mL滴定模式动态等当点滴定模式、增量等当点滴定模式、(电位或PH值)EP终点永停滴定模式、恒电位(恒PH)滴定、PH校正及测量、手工滴定、定量给液和移液。动态等当点滴定模式、增量等当点滴定模式、手工滴定 终点模式滴定终点有预设滴定终点EP模式(永停法),突跃值自动判断EQP终点。智能颜色判断应用范围酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、非水滴定、沉淀滴定、pH测量。酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、非水滴定、沉淀滴定等有指示剂显色的滴定。滴定精度1uL(20mL计量管时)电极接口复合电极、参比电极、测量电极、温度电极无测量方法不限公式存储不限记录存储不限PH校正可选择两点校正或者三点校正法,并存储校正结果,多种标准缓冲液任意选择。GLP规范具有用户管理,登记操作者;具有滴定剂和电极记录信息管理。具有用户管理,登记操作者;无电极。 滴定台带升降支架的磁力搅拌台(标配)。外设接口USB接口采集卡PH/mV采集卡固件升级PC软件可进行程序版本升级,允许仪器功能扩展和个性化要求。管路所有管路皆采用高抗化学品腐蚀材质,确保J对的实验J准度。外壳材料聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、PP环境温度5-40℃环境湿度≤80%电源220V/50Hz应用领域主要应用于食品、药品、疾控、商检、水处理、石油、化工、海洋、电力、环保、新能源、教学、科研等领域。典型应用食品行业:油脂酸价、过氧化值、谷氨酸钠、二氧化硫、可滴定酸、维c、糖精钠、茶多酚、氯离子、柠檬酸、蜂蜜中还原糖、酸度、总酸、钙、氯化钠、脂肪酸......医药行业:氯含量、色氨酸、酸值......环保、水质:COD值、氯化物、PH值、总硬度、总碱度、硝酸盐、高锰酸盐、高锰酸钾、氯离子、CODCr含量、臭氧、三氧化氯、亚氯酸盐、氯酸盐、铜、锌、硒、砷、总磷、总氮、氟化物、溶解氧、铁、锰、硫酸盐、钴、铍、硼、三氯甲烷、四氯化碳......石油、化工:水泥三氧化二铁、三氧化二铝、氯含量、二氧化硅、检测;汽油、柴油、轻柴油酸度、硫醚硫、碘值检测;保险粉Na2S2O4、SBS改性剂、环氧树脂胶粘剂、硼酸溶液、树脂中六次甲基四胺、聚氨酯中异氰酸酯基、聚氨酯中的NCO检测......新能源:电解液氯化钠......教学、科研:生理盐水中氯化钠、葡萄糖测定......其他:饲料中的碘化钾、碱式氯化铜、蛋氨酸;烟草中的尼古丁、氯离子......1.明码实价销售:禾工科学仪器每种产品均明码实价销售,无水份价格,无高价高折等暗箱操作空间;2.享有30天无理由退换承诺:禾工主要产品均享受30天无理由退换货,详情请咨询禾工科学仪器工作人员。3.享有12-36个月质量保证服务:更令您放心的是,禾工科学仪器销售的每台整机产品,在质保期间,都将享受优质的修理费用。 4.12个月延长保修服务:禾工科学仪器提供延长保质期服务,为禾工产品提供长达一年的质量保修,省去意外的修理费用。 5.24小时快速技术指导:无论何时何地,只要您拨打禾工服务热线,即有专业的工程师指导您解决仪器使用技能和产品故障。 6.长期的产品维修整备服务:无论何时禾工科学仪器均为所产仪器提供整修服务,无论仪器外观,部件,应用程序损失,均可及时提供修复替换服务。创新点:AT-1全自动电位滴定仪是一款智能的滴定分析器,仪器通过USB线和电脑相连,通过电脑端控制仪器并采集数据,简单易懂的操作Z高精确性以及出色的可靠性完美地结合在一起。根据样品性质,仪器选用不同电极可进行酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、非水滴定和pH测量等多种滴定。AT-1全自动电位滴定仪具备多项专利技术,仪器运行安静平稳,检测精度高,测量结果重复性好,各项性能指标达到进口同类产品,同时仪器故障率及使用寿命远高于国内同类产品。 AT-1经济型 全自动电位滴定仪
  • 全自动特性粘度仪在聚己内酯(PCL)材料中的应用
    聚己内酯(PCL)材料是一种以二元醇为引发剂,由己内酯开环聚合而得到的热塑性结晶聚酯。熔点为59~64℃,玻璃化转变温度约为-60~65℃,表现为典型的树脂特性,具有一定刚性和强度,与高分子材料相容性好,可作为改性剂提高其他高聚物的某些性能。聚已内酯(PCL)材料的结构单元由五个非极性亚甲基和一个极性酯基组成,这种结构使得聚己内酯(PCL)材料具有很好的柔韧性和加工型,并且这种结构特点也使其具有良好的生物相容性和可降解性,因而广泛应用于绿色环保材料和医用材料领域之中。根据GB/T 37642-2019标准中规定了聚己内酯(PCL)材料在生产及研发品控中的各项指标及方法,其中乌氏粘度法测定的特性黏度是其核心指标之一。聚己内酯(PCL)材料特性黏度的测定过程中,常使用自动特性粘度仪作为分析仪器,在大幅减轻人员操作负担的同时,更精准、高效的进行实验。IV3000系列全自动特性粘度仪具有操作方便,分子量适用范围广泛,数据重复性良好等优点,所以成为聚己内酯(PCL)材料等高分子材料化验分析中的常用实验仪器,为聚己内酯(PCL)材料的研发及生产提供更精准的实验数值参照。以杭州卓祥科技有限公司的IV3000系列全自动特性粘度仪、MSB系列多位溶样块、ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例: 实验流程:1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液,点击配液功能后,直接输入浓度和质量(可通过连接天平直接获取),可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能,移取液体体积后,输入质量(可与天平通讯,直接获取),即可自动计算出密度值。2. 溶样过程MSB系列多位溶样块,采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能,同时最多可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度最高可达180℃。3. 测试过程IV3000系列全自动特性粘度仪可实现自动连续测量,全程无需人员看管。并且采用的智能红外光电传感器,保证测量时间可精确到毫秒级,可有效确保实验数据的精度,避免人工实验导致误差。4. 测试结果:IV3000系列全自动特性粘度仪连接电脑端,得出结果可在计算机上直接显示,并有数据储存、多样化粘度分析报表等多种功能。5. 粘度管清洗干燥过程:仪器自动排废液、清洗并干燥粘度管,粘度管无需从浴槽中取出,粘度管不易损坏,减少耗材成本支出。清洗模式可多种选择,同时具有废液分类收集功能,减少废液回收成本及避免因多种废液混合导致的风险。IV3000系列全自动特性粘度仪可实现自动测试、自动排废液、自动清洗及干燥,告别了粘度管是耗材的时代。
  • 全自动水质分析实验室 | 全自动水质COD分析仪、全自动总磷总氮分析仪 新品上市
    谱育科技成立5周年 诚意之作始终以客户为中心重磅打造一系列新品,敬请期待!谱育出品,必属精品全自动水质分析实验室面对越来越多的水质检测需求,针对传统实验室手工检测“效率低、投入大、安全风险高、数据质量不可控”等问题,谱育科技率推出了“全自动水质分析实验室”系列产品,通过一体化信息管理,标准化、全自动、大通量、快速监测等手段,能够“自动、快速、精准”地检测高锰酸盐指数、重金属、TP、TN、COD、NH3-N等因子,实现从分样-前处理-分析-报表的全流程自动化。根据“全自动水质分析实验室”理念,谱育科技推出了“全自动水质COD分析仪”和“全自动总磷总氮分析仪”两大新品,分析方法完全符合相关国家或行业标准方法,通过水质分析自动化,有效缩短了分析检测周期,数据质量全流程在线可控、数据全流程可溯源,大幅度提升了水质分析的检测效率和数据质量。全自动水质COD分析仪全自动总磷总氮分析仪全自动分析仪特点全自动系统集成了开盖/关盖、取样、前处理、分析、质控、数据报告全自动水质分析功能,精准高效,避免误差,免去手工检测的一系列烦恼。高通量可实现复杂工序多位并行处理,单台分析仪器每天可处理上百个样品量,满足高峰时期大批量的样品检测需求。信息化全过程对样品信息进行智能记录,自动、实时采集检测过程中的样品信息、仪器设备状态、监测数据等,自动质控并生成检测报告。全自动水质COD分析仪,从开关盖,加试剂,混匀,清洗、排空,生成报告,不仅涵盖了全流程自动化的特点,同时,还具备光程范围更宽泛,测量范围更宽广,不同比色皿产生的误差极小等优点,可广泛适用于综合排放、农林养殖、公共卫生等领域。全自动总磷总氮分析仪,支持总磷总氮同批次检测,全自动化执行分析检测任务,批次水样同步质控,每一个测量值都可溯源,实时掌握样品检测状态、设备运行状态,操作维护便捷,可广泛适用于有色、浑浊、清澈样品检测。 全自动分析系列产品● 全自动高锰酸盐指数分析系统基于智能机械臂技术平台,实现高锰酸盐指数的自动化检测,检测方法完全符合地表水、地下水、饮用水等相关的国家标准。● 全自动重金属分析系统基于ICP-MS/ICP-OES分析技术,满足70多种元素ppt级痕量检测需求。通过搭配石墨全自动消解、自动过滤等辅配系统,满足水质、土壤、食品、药品、血液等有毒有害限值元素国家法规标准分析检测要求。
  • 全自动乌氏粘度仪在甲壳素(几丁质)中的应用
    甲壳素又称几丁质,是一种天然生物高分子聚合物,广泛存在于无脊椎动物的外壳、昆虫的外角质层和海洋甲壳类动物的壳中,是目前地球上仅次于纤维素的第二大类纯天然高分子聚合物。甲壳素应用范围很广泛,在工业上可做布料、衣物、染料、纸张和水处理等。在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。医疗用品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等。甲壳素的应用领域与其本身的理化性质密切相关,其中核心的指标是黏度和分子量。黏度和分子量的大小影响着材料的各项属性,最后直接反映到成品的使用性能之上,因此一种行而有效的测试甲壳素黏度和分子量的方法对于甲壳素的生产和品控就起到至关重要的作用。全自动乌粘度仪在甲壳素粘度和黏均分子量测量中不仅能精确高效的得到数据,对人员的要求也更低,自动化的设计使黏度分析的整个流程都更加简便。以杭州卓祥科技有限公司的AVM系列全自动乌氏粘度仪、MSB系列多位溶样块、ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例: 实验流程:1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液,点击配液功能后,直接输入浓度和质量(可通过连接天平直接获取),可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能,移取液体体积后,输入质量(可与天平通讯,直接获取),即可自动计算出密度值。2. 溶样过程MSB系列多位溶样块,采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能,同时最多可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度最高可达180℃。3. 测试过程AVM系列乌氏粘度仪可实现全自动进样、全自动测量,最多可放置24个样品进行测试,且全程无需人员看管。采用的智能红外光电传感器,保证测量时间可精确到毫秒级,可有效确保实验数据的精度,避免人工实验导致误差。4. 测试结果:AVM系列全自动粘度仪连接电脑端,得出结果可在计算机上直接显示,并有数据储存、多样化粘度分析报表等多种功能。5. 粘度管清洗干燥过程:仪器自动排废液、清洗并干燥粘度管,粘度管无需从浴槽中取出,粘度管不易损坏,减少耗材成本支出AVM系列全自动粘度仪,无需手动进样、无需手动清洗、无需人员看管,更高效、更稳定、更经济、更安全。
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