智能电池容量放电检测仪

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

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。

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。

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

p　　近十年间，在能源技术变革以及新兴科技的带动下，全球锂离子电池产量进入飞速增长期，根据公开数据，预计2018年全球锂电池增速维稳，产量有望达到155.82GWH，市场规模将到达2313.26亿元。中国是锂电池重要的生产国之一，2017年中国锂电池产量突破100亿只，增速达27.81%，2018年预计全国锂电池产量达到121亿只，增速22.86%。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/06d25d4d-9770-4f94-90cf-561334abdcf6.jpg" title="01.jpg.png" alt="01.jpg.png"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "图1锂电产业链到测试仪器设备对应关系图/span/pp　　锂离子电池产业的蓬勃发展，也为锂离子电池检测领域带来新的机遇。锂电检测设备除了生产制造环节必需的电芯分选检测系统、充放电检测系统、保护板检测系统、线束检测系统、BMS检测系统、模组EOL检测系统、电池组EOL检测系统、工况模拟检测系统等外。锂电新技术研发、开发也离不开各种分析测试仪器，如电镜表征锂电正极材料或包覆材料结构及形貌、热分析仪或X射线衍射仪分析锂电正极材料结晶性能、粒度仪及比表面仪器分析锂电正负极材料粒度、孔径等。图1展示了从锂电产业链到测试方法的对应关系。/pp　　随着锂离子电池基础科学研究仪器水平不断提升，几乎各类先进科学仪器都逐渐在锂离子电池的研究中出现，且针对锂离子电池的研究、制造也开发了许多锂电行业专用的仪器设备。图1展示了从锂电产业链到测试方法的对应关系，图2则展示了不同空间分辨率对应的部分的表征方法。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/12d49b40-626a-4708-986a-8546871af96b.jpg" title="02.jpg.png" alt="02.jpg.png"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "图2 锂离子电池实验技术的空间分辨分布图/span/pp　　从市面锂电检测相关市场调研报告或资料统计来看，多数主要针对生产制造环节的锂电检测系统，却鲜有涉及研发必需的各类分析仪器。然而，纵观目前国内锂电企业，低端产能过剩，高端产能不足是行业现状，锂电产品质量走向高端是必然发展趋势。走向高端则必须保持高研发投入，来保证不断材料改进和技术革新。基于此，仪器信息网(a style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " target="_self" href="https://www.instrument.com.cn/"span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn//span/a)特组织了“中国锂离子电池检测仪器设备市场调研”活动，以期从市场应用角度，对锂电检测设备及仪器做更全面的梳理归纳，对近年来锂离子电池检测行业整体产业链发展现状、市场发展行情、锂电检测涉及到的仪器设备品类，各仪器设备品牌在市场中的占有率以及各自市场拓展情况等信息进行调研分析，为各锂电检测仪器设备商在以后的仪器销售和推广活动中提供决策参考。此次调研，面对的调研对象包括仪器信息网注册用户、锂电科研开发用户、锂电生产企业、锂电第三方检测机构、锂电检测领域专家以及部分锂电检测相关仪器设备主流生产厂商等。/pp　　a style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " target="_blank" href="https://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=151"strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "《中国锂离子电池检测仪器设备市场研究报告(2018版)》/span/strong/a内容包含了锂电行业行业监管体制及相关产业法规政策、标准，锂电及锂电检测发展现状，锂电检测用户调研分析，锂电检测设备商市场分析，锂电检测涉及各种分析检测仪器设备品牌分布分析等。/pp　　a style="text-decoration: underline " target="_blank" href="https://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=151"span style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "strong《中国锂离子电池检测仪器设备市场研究报告(2018版)》/strong/span/a得到了广大调研用户、相关企业以及业内专家的大力支持。近200余位来自锂电生产、研发、第三方检测机构、高校院所等领域的锂电检测用户参与在线调研。结合仪器信息网大数据平台，还对锂电仪器设备商近三年在仪器信息网发布的300篇锂电相关解决方案数据进行了统计分析。同时，报告详细统计分析2017年国内锂电检测相关文献，考察具有研究生教育能力的高校和研究院所，初步对近18年来锂电相关博士学位论文和优秀硕士学位论文6713篇数据统计。在此，谨对报告所有参与者表示最衷心的感谢strong!/strong/ptable align="center"tbodytr class="firstRow"td colspan="2" style="border: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " width="568" valign="top"p style="text-align:center"strongspan style="font-size:19px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:red"关于《中国锂离子电池检测仪器设备市场研究报告（2018版）》/span/strong/p/td/trtrtd style="border-right: 1px solid windowtext border-width: medium 1px 1px border-style: none solid solid border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width="149"p style="text-align:center"strongspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:red"报告适合对象/span/strong/p/tdtd style="border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px word-break: break-all " width="419" valign="top"p class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"△span style="font:9px ' Times New Roman' " /span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "重点业务板块包含锂电检测的仪器设备企业/检测机构；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"span style="font-family:Wingdings"△span style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font:9px ' Times New Roman' " /span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "锂电领域呈增长趋势的仪器设备企业/检测机构；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"span style="font-family:Wingdings"△span style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font:9px ' Times New Roman' " /span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "将锂电作为重点拓展领域的仪器设备企业/检测机构；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"/spanspan style="font-family:Wingdings"△ span style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "仪器设备产品为锂电检测重要或高占比品类的仪器设备企业；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"/spanspan style="font-family:Wingdings"△ span style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "仪器设备品类齐全，涵盖了锂电检测诸多检测仪器品类的大综仪器设备企业；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"/spanspan style="font-family:Wingdings"△ /spanspan style="font-family:Wingdings"/spanspan style="font-family:Wingdings"....../spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "/span/p/td/trtrtd style="border-right: 1px solid windowtext border-width: medium 1px 1px border-style: none solid solid border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width="149"p style="text-align:center"strongspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:red"获取报告可能带来哪些收益？/span/strong/p/tdtd style="border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px word-break: break-all " width="419" valign="top"p class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"strongspan style="font-family:Wingdings"√/span/strongspan style="font-family:Wingdings"span style="font:9px ' Times New Roman' " /span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "对锂电检测市场至上而下系统性整体把握；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"strongspan style="font-family:Wingdings"√/span/strongspan style="font-family:Wingdings"span style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font:9px ' Times New Roman' " /span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "锂电不同产业链阶段对检测仪器设备需求把握；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"strongspan style="font-family:Wingdings"√/span/strongspan style="font-family:Wingdings"span style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font:9px ' Times New Roman' " /span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "对锂电封装后端锂电检测系统市场格局把握；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"strongspan style="font-family:Wingdings"√/span/strongspan style="font-family:Wingdings"span style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font:9px ' Times New Roman' " /span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "对锂电封装前端检测仪器市场格局把握；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"strongspan style="font-family:Wingdings"√/span/strongspan style="font-family:Wingdings"span style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' " 对锂电开发、科研检测仪器设备品类、各品类主流品牌、各品牌等市场格局把握；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"strongspan style="font-family:Wingdings"√/span/strongspan style="font-family:Wingdings"span style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font:9px ' Times New Roman' " /span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "对锂电开发、科研检测仪器设备用户分布把握；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"strongspan style="font-family:Wingdings"√/span/strongspan style="font-family:Wingdings"span style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font:9px ' Times New Roman' " /span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "锂电检测领域业务投资、拓展规划等导向参考；/span/pp class="MsoListParagraph" style="margin-left:28px"span style="font-family:Wingdings"strongspan style="font-family:Wingdings"√/span/strongspan style="font-family:Wingdings"span style="font:9px ' Times New Roman' "/span/spanspan style="font:9px ' Times New Roman' " /span/spanspan style="font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "......./span/p/td/tr/tbody/tablep　　strong报告链接/strong：a style="text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) " target="_blank" href="https://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=151"span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong《中国锂离子电池检测仪器设备市场研究报告(2018版)》/strong/span/a/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong欢迎感兴趣的网友和我们联系购买报告事宜，电话：010-51654077转 销售部/strong/span/ppbr//ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong 报告节选：/strong/span/pp　　strong一 锂电池行业监管体制及相关产业法规政策/strong/pp　　....../pp　　2.1 相关法律、法规与政策(2007-2018)/pp　　....../pp　　2.2 相关标准/pp　　....../pp　　表 电池相关标准发布情况/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/da42376b-e785-4643-bcda-5bfa22228928.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp　　表 电池检测相关标准发布情况/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/2ee83f81-7764-4535-8e2f-88fb8b4ecbb5.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp　　....../pp　　strong二 锂电及锂电检测发展背景/strong/pp　　....../pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/5f286267-b748-4f32-a0f8-f0d797ad87d2.jpg" title="03.jpg.png" alt="03.jpg.png" width="450" height="269"//pp　　....../pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/6c628d9f-6ae2-43e8-8d77-cd78c08d1497.jpg" title="04.jpg.png" alt="04.jpg.png" width="450" height="308"//pp　　....../pp strong三 锂电检测仪器设备市场调研分析/strong/pp ....../pp　　strong四 锂电研发用检测仪器设备市场分析/strong/pp　　....../pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/8ea20ccf-f148-40e4-86cd-7ef3fdba0766.jpg" title="05.jpg.png" alt="05.jpg.png" width="450" height="281"//pp　　....../pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/77d4360c-765d-47cf-b644-b44644c1803f.jpg" title="06.jpg.png" alt="06.jpg.png" width="450" height="296"//pp　　....../pp　　3 2017年锂电研发用电镜市场分布情况/pp　　....../pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/e06873f6-50ed-4630-bfa1-fc0b9a8f7c56.jpg" title="07.jpg.png" alt="07.jpg.png" width="450" height="271"//pp　　....../pp style="text-align: center "　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "表 锂电研发用电镜不同品牌用户在各地区分布数据表/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/992b6593-5342-4b53-a3a1-7576e9cc118f.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "表 锂电研发用电镜各地区品牌渗透数据表/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/4600a0aa-d5e7-4bb7-b821-27cf760d4d17.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/ca4cc6a1-a049-43df-8b15-078dd12e4357.jpg" title="08.png" alt="08.png" width="450" height="281"//pp　　....../pp 4 2017年锂电研发用电化学工作站市场分布情况/pp ....../pp　　strong五 小结/strong/pp　　....../pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/uepic/c0d39595-d1e6-4330-9b2e-037a61e4044c.jpg" title="09.png" alt="09.png" width="600" height="380"//pp style="text-align: center "　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "仪器厂商发布锂电解决方案数量与用户关注度柱状图/span/pp　　....../pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong正文目录/strong/span/pp　　一 锂电池行业监管体制及相关产业法规政策...... 6/pp　　1 锂电池行业监管体制....... 6/pp　　2 锂电行业相关法律、法规与政策、标准....... 7/pp　　二 锂电及锂电检测发展背景....... 15/pp　　1 锂电产业链概况....... 15/pp　　2 锂电检测行业概况及对仪器设备的需求....... 15/pp　　三 锂电检测仪器设备市场调研分析....... 18/pp　　1调研用户样本情况分析....... 18/pp　　2 锂电封装后之电池检测系统市场概况....... 20/pp　　3 锂电封装后之电池检测系统用户调研分析....... 23/pp　　4 锂电封装前之检测仪器市场用户调研....... 25/pp　　四 锂电研发用检测仪器设备市场分析....... 27/pp　　1近18年发表锂电相关学位论文发布情况及主要发布单位....... 28/pp　　2 2017年锂电研发用检测仪器品类分布分析....... 31/pp　　3 2017年锂电研发用电镜市场分布情况....... 32/pp　　4 2017年锂电研发用电化学工作站市场分布情况....... 36/pp　　5 2017年锂电研发用电池性能检测系统市场分布情况....... 38/pp　　6 2017年锂电研发用X射线衍射仪(XRD)市场分布情况....... 40/pp　　7 2017年锂电研发用热分析仪市场分布情况....... 43/pp　　8 2017年锂电研发用X射线光电子能谱仪(XPS)市场分布情况....... 45/pp　　9 2017年锂电研发用红外光谱仪市场分布情况....... 46/pp　　10 2017年锂电研发用比表面测试仪市场分布情况....... 48/pp　　11 2017年锂电研发用拉曼光谱仪市场分布情况....... 49/pp　　12 2017年锂电研发用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)市场分布情况....... 51/pp　　五 小结....... 51/pp　　1锂电检测研发端：仪器种类繁多，仪器商众，进口品牌独占鳌头....... 52/pp　　2锂电检测封装后锂电检测系统端：行业整合加速，品牌意识将加强....... 53/pp　　3仪器信息网大数据之锂电检测仪器设备商：锂电产业热潮中，蜂拥关注，拓展尚处摸索期....... 54/p

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

作为战略性新兴行业之一，中国新能源汽车近年来发展迅速。数据显示，2018年中国新能源汽车产销量突破100万辆，产销规模连续三年位居全球第一。但同时，新能源汽车自燃、电池寿命短等与动力电池安全有关的事件和问题的频发为新能源汽车行业敲响了警钟。什么是新能源汽车检测试室呢？为什么要建设新能源汽车检测实验室呢？新能源电池实验不同于家用电器和汽车电子产品实验，由于电池的危险性，电池测试过程中可能会产生有害气体、冒烟、明火、爆炸，这些问题可能导致环境空气污染、设备损坏、人员受伤，甚至对人身财产造成巨大损失。因此，电池试验室的规模大小，场地建设，设备购置，以及日常的运营成本都需要引起重视。实验室主要分为电池性能测试评价、环境可靠性测试评价、安全滥用性测试评价三大平台，其测试能力覆盖动力电池单体、模组、Pack(电池包)及系统级别的各项产品，可满足多项国际标准及中国国家标准。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：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。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、三综合试验台。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。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。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、海水侵泡、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、温度箱等。另一方面，为此建立的电池安全检测标准有: 国际标准（IEC）、欧盟标准（EN）、中国标准（GB QC）、美国标准（SAE UL）、日本标准(JIS)，针对新能源汽车应用较为广泛的标准是UN 38.3、QC 743、SAND 2005-3123、UL 2580、ISO 12405。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。新能源汽车检测实验室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、人员安全等情况应运而生。通过电池安全检测标准的新能源汽车才能在安全上有长久的保障，相信未来新能源汽车的安全性会得到大大改善。精邦实验室信息化管理平台针对未来汽车实验室科学管理，开发出汽车行业LIMS系统软件，该系统是一款以ISO/IEC17025、ISO9000等精细化管理标准为基础，采用现代化的电子信息技术和数据库系统，专业为汽车企业实验室和质量检验平台设计方案的综合型业务管理系统。汽车实验室精邦LIMS系统关键程序模块：1. 样品管理：是检测中心的关键工作之一。精邦LIMS针对取样、来样加工、试样、留样、余样等差异环节特征的样品，提供样品接收、确认、前处理、派发、传递、检测、保存、处理、退回等全程管理功能模块运用条形码标签建立样品的唯一性界定和查询精准定位。2. 检测管理，具备分配任务、分配管理、结果备案、评价、审核等检测流程管理功能模块，支持数值、字段、文档、报表、图谱等各类结果类别。可设置计算方法、判定指标值等业务流程标准，根据实验仪器接口功能模块，同时导入初始检测统计数据运用电子签章技术性审核结果，保证网络安全；3. 设备维护： 提供设备台账，申购采购，应用记录，维修保养，计量检测，出现故障检修，借还备案，状态控制，销毁报废，利用率统计分析等管理功能模块。较大底限地提升实验室设备等设施自动化技术管理能力；4. 规范管理，为实验室应用的规范丰富多彩提供数字化管理，便捷相关技术人员免费在线查看，并对规范方式的追踪，非标准方式的制订、确认和应用推行有效管理。5. 人员管理针对检测中心的各类技术人员，精邦LIMS提供健全的人员管理方案如技术人员基本资料、人事关系、专业能力确认、资质确认、授权管理、工作记录、监管、评价、学习培训、绩效考评等6. 物资管理精邦LIMS提供实验室物资管理，合格供应商管理，耗材申购、采购、项目验收、入库管理，领用备案，库存量智能提醒（有效期限、库存值）等管理功能模块建立耗材的标准化管理，动态性管控并有效控制耗材使用量，减少检测成本费7. 质量控制精邦LIMS针对实验室內部审核、管理评审、能力验证、实验室间核对、外部审查（如资质证书评定、实验室认可）等相关品质活动，提供了活动计划、活动变更、活动执行、不良整顿 等质量管理和质量控制功能模块8. 数据分析精邦LIMS针对各检测业务的对象、业务流程阶段、业务流程状态智能生成月表、年报表或阶段性可视化报表，同时强大功能的报表设计构思器，允许客户自定义报表格式和內容来源，定期进行或实时生成各类的可视化图形报表，为业务流程分析、市场拓展、领导层管理决策填报数据支持9. 流程优化精邦LIMS嵌入工作流引擎，可为检测中心量身定做定制最贴切的工作流程，将信息流（凭证）、商品流（样品）、审批流（每日任务）有机化学融合成一体化，建立检测业务流程的全程动态性管理， 能够迅速响应检测中心业务流程飞速发展的需求精邦LIMS系统面向生产制造产业，技术专业的质量检验实验室LIMS系统软件提升规范性与智能化管理能力，全方位覆盖了实验室和质量检验平台的经营范围，为汽车产品质量检验的每个阶段提供全方位、精细的管理解决方法，并将各部门日常任务工作中有机地相结合，形成个完整性、统一性的业务流程管理平台，全部工作都能够使用LIMS协调工作。10.智能数据分析 数据智能分析中心主要是针对系统已经存在的检测数据进行多维度、多层级的单向、多项目组合分析管理。通过数据分析能够把数据之间的逻辑关系清晰的展现出来，以满足企业对历史检测数据的纵向、横向分析，以便为产品研发、生产、采购提供科学的建议，同时有效的减低产品研发成本、提高产品的质量、缩短研发周期。精邦数据智能分析中心通过可视化的展现可以快速、精准的对检测数据进行分析，图表与图形智能的展现，帮助实验室从历史检测数据中提取数据进行综合排优比对与建议。◆ 精邦数据智能分析中心不仅仅是前端报表，还包括元数据管理与数据中心（数据仓库）；◆ 不仅仅是数据可视化，不仅仅是敏捷数据智能分析中心，精邦 BI 独有的多维动态分析与智能钻取轻松实现智能分析；◆精邦 BI 开发平台，包括数据转换管理（ETL）、OLAP 数据库设计、元数据管理、WEB多维报表设计、多维动态分析、智能钻取、智能报告、数据填报、移动应用、微信应用、单点登陆等 10 余项功能，专注企业级应用，更符合第一方实验室的信息化现状及需求；通过数据匹配组成最佳产品体系分析，形成研发数据库为研发部提供数据支撑； 根据不同的测试安排和类型，数据分析的功能分为数据对比和 SPC 监控两部分。 1 数据对比主要是同一测试项目可直接较 ，如客户需 60 度 7 天后 厚度膨胀（内阻、 厚度膨胀（内阻、 OCV OCV、恢复容量剩余处理方式一样），可以将不同阶段，不同规格的试验单，在一表中展示（busbar 形式，或客户要求的其他），并可以直接导出比较图表、原始数据。 2 SPC 监控主要针对品质稳定性监控，比如量产电池的厚度、容量、倍率、存储、循环 150 次的结果，做长期跟踪，并依据时间、批次，给出某一关键指标的趋势变化图，若出现超规格情况，可依据严重程度，系统自动给出预警（比如邮件、短信）通知，可设置不同层级（工程师、经理、总监、副总、总经理等）； 3 数据对比 选择测试用例及需要进行对比的测试任务进行数据可视化对比分析，包括不限于倍率、循环、存储、高低温测试，可针对不同项目不同关注点进行比较，比如容量（保持率）、厚度（增长）、放电能力、内阻增加等各个方面进行展示。对于原始的充放电数据（放电数据），循环数据，都可以直接叠加比较。 该软件可以查询相关的功能，并设置了重置，可以一次性对比几个测试，选择重置，可以清空这些对比信息，主要的对比包括如下几点： 4 倍率放电测试记录在不同倍率（0.1C，0.2C，0.5C，1C，1.5C，2C）下，电芯的放电曲线

p style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "据Technavio最新报告数据，锂离子电池全球市场规模在2020-2024年期间有可能增长478.1亿美元，且市场的增长动力将在预测期内加速。/span/pp style="text-indent: 2em "无论是锂电实验室研究，还是商业化锂电失效分析，锂电材料关心的结构、动力学等性能，均与电池材料的组成与微结构密切相关，对电池的综合性能有复杂的影响。准确和全面的理解锂电池材料的构效关系需要综合运用多种检测技术。/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ldc2020/" target="_blank" style="text-align: center white-space: normal "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/31be3033-f2b6-4ee0-aa1b-18b601b8e62b.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="600" height="131" border="0" vspace="0" style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 131px "//a/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "4月24日，锂电检测技术网络研讨会在线直播：/span/stronga href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ldc2020/" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "点击免费报名参会/span/strong/a/pp style="text-indent: 2em "锂电材料晶体结构表征手段主要包括 X 射线衍射技术（XRD）、扩展 X 射线吸收精细谱（span style="text-indent: 2em "EXAFS）、中子衍射（neutron diffraction）、核磁共振（NMR）、电镜（EM）、拉曼散射（Raman）等。/span/pp style="text-indent: 2em "XRD是目前应用最为广泛的研究晶体结构的技术。XRD主流商业化产品中，进口品牌包括日本理学、布鲁克、马尔文帕纳科、岛津等；国产品牌包括丹东通达、丹东浩元、丹东奥龙、北京普析通用等。/pp style="text-indent: 2em "近日，仪器信息网有幸邀请国产XRD生产厂商丹东通达分享了锂离子电池电化学原位XRD检测技术应用，及对应应用方案。/pp style="text-align:center"span style="color: rgb(255, 0, 0) font-size: 18px "strongi专题约稿|锂离子电池电化学原位XRD检测技术应用/i/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "——“锂电检测技术系列——晶体结构分析技术”专题约稿/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "作者：丹东通达科技有限公司/span/pp style="text-indent: 2em "可充电电池的发展促成了电动汽车的复兴，同时电动汽车的快速发展推动着可充电电池技术的快速进步，随着研发的深入，传统的研究方法已经不能满足对电池反应过程，容量衰退机制，热失控原因的深入理解与探索。因此，人们开发出了一系列的原位研究技术，它们具有的动态，实时，直观等特点，因此可以用来对电池材料的形貌与结构演变，氧化还原反应过程，固态电解质界面膜进行监视和探索。电池原位研究方法主要包括In situ XAS、in situ XRD、in situ TEM、in situ AFM、in situ Raman、in situ SEM，NPD，IR,...，这些研究方法及测试技术占据基础研究和应用技术开发的主导地位，将锂离子电池技术的研究推到前所未有的深度和广度。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/02b4c206-68f3-4020-a35c-2a5c6a626391.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em "丹东通达X射线多晶粉末衍射仪系列/span/pp style="text-indent: 2em "X射线衍射(XRD)是研究电极材料晶体结构性质的一种重要的工具,除此之外还能够用来研究化学反应的机理，在电化学系统之中,X射线衍射可以用于研究新型可充放电锂离子电池电极材料。/pp style="text-indent: 2em "其实，原位XRD技术（In situ X Ray Diffraction，In situ XRD）早在20世纪60年代就已经运用到材料研究中，电池原位X射线衍射技术是指在电池的充放电过程中进行XRD扫描，主要可用来观察充放电过程中电极材料所发生的结构和物相转变，精确揭示电池反应机理。Thurston等最早设计的原位电池装置，利用同步辐射光源的硬X射线探测体电极材料，直接观察到晶格膨胀和收缩、相变及多相的形成。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 312px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/d97ded1d-b7f3-45fe-80b9-cc7bc67801ef.jpg" title="3.png" alt="3.png" width="450" height="312" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "首台国产X射线单晶衍射仪TD-5000 /span /pp style="text-indent: 2em "丹东通达科技有限公司长期致力X射线分析仪器的研究与生产工作，生产的TD系列x射线粉末衍射仪一直占据国内国产粉末衍射仪的销售及应用的大多数市场份额。同时丹东通达科技牵头与中山大学等单位合作承担国家重大科学仪器专项，研发第一台国产x射线单晶衍射仪，对晶体学及相关领域的科学研究具有重大意义。/pp style="text-indent: 2em "丹东通达科技有限公司依据In situ XRD原位测试技术理论及市场需求，结合多年研发XRD经验，采用合作伙伴武汉市蓝电电子股份有限公司配套的LAND电池测试系统，在TD3500型衍射仪上进行改造调整，完成锂离子电池的原位XRD解决方案：/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/85add2a7-cac7-451f-a75b-125d3ffce7fe.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-indent: 2em "此方案是一种可以实现实时监测电极材料相变和结构演变的有效测试手段。依托TD-3500衍射仪及电池原位检测装置及电池测试系统完成测试整个过程是对同一个材料的同一片区域位置进行扫描分析，得到的谱图解析出信息（无论是晶胞参数、峰强度，还是其他参数）具有较高的可比性，可以得到一系列实时的结构变化信息，有助于深入认识材料在充放电过程中发生的反应，对如何改进材料具有较高的指导意义。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 315px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/4b3a9c5d-5623-4d20-a342-abb6623341a1.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg" width="450" height="315" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "通达科技原位解决方案：/spanspan style="color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em "LAND电池测试系统控制软件/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 290px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/90c15cce-e321-4711-9a6c-944ac8959d6e.jpg" title="6.png" alt="6.png" width="500" height="290" border="0" vspace="0"//ppbr//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "通达科技原位解决方案：电池测试XRD控制软件/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/65934fbd-4c78-4381-a863-965291c9739c.jpg" title="7.png" alt="7.png"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em "通达科技原位解决方案：测试谱图/span/pp style="text-indent: 2em "strong关于丹东通达科技有限公司/strong/pp style="text-align: left text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 100px height: 85px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/e2c87797-a84b-42b0-8294-043ed51109f5.jpg" title="8.jpg" alt="8.jpg" width="100" height="85" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "丹东通达科技有限公司位于中朝边境——辽宁省丹东市。公司是国家高新技术企业、辽宁省双软企业、ISO质量体系认证企业，并获得多项发明专利及实用新型专利，是辽宁省政府、丹东市政府重点扶持的高科技企业，并于2013年5月15日成立院士专家工作站。公司是X射线分析仪器及无损检测仪器的专业生产企业，是2013年国家科技部【国家重大科学仪器设备开发专项】项目承担单位。/pp style="text-indent: 2em "在国家重大专项资金的支持下，公司生产的TD系列分析仪器及TD系列无损检测仪器均已接近或达到世界先进水平，广泛应用于化学、化工、机械、地质、矿物、冶金、建材、陶瓷、石化、药物等材料研究领域。产品除了满足国内用户的需求外，还远销美国、韩国、阿塞拜疆等国家。/pp style="text-indent: 2em "公司加大科技投入，已完成分析仪器及无损检测仪器两大系列产品的系列化工作。分析仪器包括：TD系列X射线衍射仪、台式X射线小型衍射仪、X射线荧光光谱仪、X射线衍射/荧光一体机、X射线晶体定向仪、多功能全自动蓝宝石晶体定向仪、X射线晶体分析仪、激光粒度仪等产品；无损检测仪器包括：便携式X射线探伤机、移动式X射线探伤机、X射线实时成像系统、微焦点X射线检测系统、TD系列X射线管道爬行器及X射线管等产品。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong附：锂电检测系类专题约稿征集中/strong/span/pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "为促进锂电检测技术发展，近期，器信息网结合锂离子电池检测项目品类，从2019年起策划组织系列锂电检测系列专题报道，为专家、仪器设备商、用户搭建在线网上展示及交流平台。/spanspan style="text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) "（锂电检测系列专题内容约稿征集进行中，欢迎投稿：/spanspan style="text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "15311451191，yanglz@instrument.com.cn/spanspan style="text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) "）/span/ptable border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" style="white-space: normal "tbodytr class="firstRow"td width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "strongspan style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "系列序号/span/strong/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "strongspan style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "锂电检测技术系列专题主题/span/strong/p/tdtd width="126" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "strongspan style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "专题链接/span/strong/p/td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "1/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "锂电检测技术系列——电性能检测技术/span/p/tdtd width="126" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "a href="https://www.instrument.com.cn/zt/lidian1"【链接】/a/span/p/td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "2/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "锂电检测技术系列——形貌分析技术/span/p/tdtd width="126" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "a href="https://www.instrument.com.cn/zt/lidian2"【链接】/a/span/p/td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "3/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "锂电检测技术系列——成分分析技术/span/p/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "a href="https://www.instrument.com.cn/zt/lidian3"【链接】/a/span/p/td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "4/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "锂电检测技术系列——晶体结构分析技术/span/p/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68) "5/spanspan style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "月上线/span/p/td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "5/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "锂电检测技术系列——X射线光电子能谱分析技术/span/p/tdtd rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "即将上线/span/p/td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "6/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all "p style="margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center "span style="font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68) "锂电检测技术系列——安全性和可靠性分析仪器及设备/span/p/td/tr/tbody/tablep style="text-indent: 2em "br/br//p

p　　近年来，在锂离子电池下游新能源汽车、储能等应用爆发需求的拉动下，锂离子电池产业蓬勃发展，同时，也为锂离子电池检测领域带来新的机遇。/pp　　据工信部消息，2019年1-7月，全国电池制造业主要产品中，锂离子电池产量83.2亿只，同比增长10.0% 铅酸蓄电池产量11178.4万千伏安时，同比增长4.0% 原电池及原电池组(非扣式)产量225.5亿只，同比增长3.8%。1-7月，全国规模以上电池制造企业营业收入4089.2亿元，同比增长14.5%，实现利润总额164.7亿元，同比增长63.7%。/pp　　另外，一个行业的发展态势可以从该行业的科研活跃度侧面反应，以中国知网数据库为检索库，“锂电池”为检索对象，检索相关文献数据如下。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/e05dd690-4f07-466e-a6bb-af0f915ca60f.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="450" height="300" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "“锂电池”相关文献发表数量年度分布图/span/pp　　从近20年“锂电池”相关文献发表数量年度分布图，可以看到，我国锂电池相关文献从2008年以来，呈现持续快速增长，展现出锂电池相关研究的持续火热span升级/span。/pp　　从检索到文献的主题分布来看，出现频率较高的Top20主题分布如下图。可以看到锂电池相关研究的热点主题除了锂电主要研究对象的正/负极材料、电解液、二次电池、动力电池、电池组等。锂电的一系列相关检测项目，如电化学性能、充放电、循环性能、放电比容量、倍率性能、比容量、放电容量等也悉数在列。体现了锂电检测技术对锂电研究的不可或缺及重要性。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 291px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/0c11c214-4ad9-4a24-81cf-2bfa78ed1772.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="450" height="291" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "研究主题Top20分布图/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 272px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/2a1f717a-cd51-48ef-b42e-ebbe20ba0ec8.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg" width="600" height="272" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "研究主题共现网络图/span/pp　　对其中百余篇文献统计发现，锂电研究中常用的检测仪器设备多达 20 余种，其中占比较高的有电镜、电化学工作站、电池性能检测系统、X 射线衍射仪、热分析仪、X 射线光电子能谱、比表面测试仪、红外光谱仪、拉曼光谱仪等。同时，针对电池组的研究还会常用到电芯分选检测系统、充放电检测系统、保护板检测系统、线束检测系统、BMS 检测系统、模组 EOL 检测系统、电池组 EOL 检测系统、工况模拟检测系统等。/pp　　由上可见，锂电行业火热态势还将持续，且锂电相关检测仪器/技术的发展对于锂电研究，乃至整个锂电产业的发展都有着重要意义。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/xny/" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/680308a3-bb02-4250-8e67-0958fcf060a2.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//a/pp　　基于此，仪器信息网将于span style="color: rgb(255, 0, 0) "2019年9月24日/span，特组织“新能源材料与表征技术——主题网络研讨会”，聚焦时下新能源热点——锂离子电池材料及相关表征检测技术，邀请6位锂电领域研究/应用专家、检测仪器/技术专家，以网络在线报告交流的形式，针对当下锂电研究热点、相关检测新技术及难点、市场展望等进行探讨，为同行提供在线学习机会，实现教育资源共享，搭建互动平台，增进学术交流，促成合作。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 329px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/21ee7768-a3a0-48da-8eaf-b52746570db9.jpg" title="微信截图_20190920180024.png" alt="微信截图_20190920180024.png" width="600" height="329" border="0" vspace="0"//pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong会议时间：/strong/span9月24日下午/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong会议形式：/strong/span网络线上学习/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong参与方式：/strong/span免费报名参会/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong报名链接：/strong/spana href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/xny/" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/xny//span/a/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong会议日程：/strong/span/pp style="text-align: center "strong“新能源材料与表征技术”主题网络研讨会(9月24日)/strong/ptable border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" style="" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="109" style="background: rgb(112, 48, 160) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all "p style="text-align:center line-height:30px"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:white"报告时间/span/strong/p/tdtd width="373" style="background: rgb(112, 48, 160) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center line-height:30px"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:white"报告题目/span/strong/p/tdtd width="113" style="background: rgb(112, 48, 160) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center line-height:30px"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:white"报告专家/span/strong/p/td/trtrtd width="100" style="background: rgb(230, 230, 230) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center line-height:30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"14:00-14:30/span/p/tdtd width="373" style="background: rgb(230, 230, 230) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="line-height: 30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"浅谈国家动力电池创新中心动力检测试验中心在锂离子电池材料及动力电池检测技术领域的探索/span/p/tdtd width="113" style="background: rgb(230, 230, 230) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center line-height:30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"唐玲（国联汽车动力电池研究院）/span/p/td/trtrtd width="100" style="background: white border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center line-height:30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"14:30-15:00/span/p/tdtd width="373" style="background: white border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="line-height: 30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"颗粒特性与浆料流变特性对锂电池电极加工性能的影响/span/p/tdtd width="113" style="background: white border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center line-height:30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"杨凯（马尔文）/span/p/td/trtrtd width="100" style="background: rgb(230, 230, 230) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center line-height:30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"15:00-15:30/span/p/tdtd width="373" style="background: rgb(230, 230, 230) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="line-height: 30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"徕卡电镜制样及显微观察仪器在新能源材料领域的应用/span/p/tdtd width="113" style="background: rgb(230, 230, 230) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center line-height:30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"程路（徕卡）/span/p/td/trtrtd width="100" style="background: white border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center line-height:30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"15:30-16:00/span/p/tdtd width="373" style="background: white border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="line-height: 30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"锂离子电池超声波扫描分析技术/span/p/tdtd width="113" style="background: white border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center line-height:30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"沈越（华中科技大学）/span/p/td/trtrtd width="100" style="background: rgb(230, 230, 230) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center line-height:30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"16:00-16:30/span/p/tdtd width="373" style="background: rgb(230, 230, 230) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="line-height: 30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"钾离子电池电极材料构筑和性能/span/p/tdtd width="113" style="background: rgb(230, 230, 230) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all "p style="text-align:center line-height:30px"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333"许运华（天津大学）/span/p/td/tr/tbody/tablep　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong演讲嘉宾：span style="color: rgb(127, 127, 127) "/span/strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "（排名不分先后）/span/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/b1d03f43-7c32-43d2-b26c-80963639b065.jpg" title="51502d24-9542-43cc-b40d-ebd2ebc13e23_副本.jpg" alt="51502d24-9542-43cc-b40d-ebd2ebc13e23_副本.jpg"//pp　　strong许运华，/strong2015年，获得中组部青年千人计划，加入天津大学材料学院，任研究员。2002年毕业于郑州大学，获应用物理学学士学位 2008年在华南理工大学获得材料物理与化学博士学位，博士学位论文被评为2010年度全国优秀博士学位论文。2006年在加州大学圣巴巴拉分校做交换学生，并先后在美国加州大学圣巴巴拉分校(2008-2009)、美国马里兰大学(2009-2015)和美国爱荷华州立大学(2014)从事有机光电材料、储能材料和器件等方面的研究工作，取得了系列具有国际水平的研究成果。目前，主要从事储能材料与器件的研究，包括锂-硫电池、钠/钾离子电池、全固态电池等。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/28ed4252-dac4-480b-b7d6-d2589fb9b721.jpg" title="f1c76073-49d5-4062-96a8-1e8434b28475_副本.jpg" alt="f1c76073-49d5-4062-96a8-1e8434b28475_副本.jpg"//pp style="text-align: center"　　strong唐玲，/strong国联汽车动力电池研究院有限责任公司检测试验中心总工程师，负责国家动力电池创新中心动力电池测试验证平台建设，带领团队完成了锂离子电池材料分析、动力电池及电池系统功能、可靠及安全性、以及计算仿真等6个实验室建设，并通过了实验室CNAS认可。拥有8年在锂离子动力电池关键技术研发、动力电池材料及电池测试评价、检测方法建立与标准编制及实验室建设等方面相关经验，参与制定国家标准1项，团体标准3项，企业标准20余项 参与申请专利14项，授权发明专利10项 参与的“高比能动力电池及其正极材料产业化研究”项目获2017年度中国有色金属工业科学技术奖一等奖。br//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 150px height: 150px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/9a522236-9054-448c-96a3-858dc34c232a.jpg" title="沈.jpg" alt="沈.jpg" width="150" height="150" border="0" vspace="0"//pp　　strong沈越，/strong2011年博士毕业于北京大学，曾赴美国佐治亚理工学院留学，现任华中科技大学材料科学与工程学院副教授、江苏集萃华科智能装备科技有限公司超声检测事业部主任。曾在包括Science、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed、Adv. Mater.等学术期刊发表研究论文30余篇，获授权发明专利10余项。研究领域包括锂离子电池失效机制分析、锂离子电池无损检测技术、下一代高比能锂空气电池、金属锂负极保护等，是锂离子电池超声扫描设备的发明人，2016年曾荣获国家自然科学二等奖(5/5)。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 150px height: 183px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/495c43d8-0a0d-4a4b-976c-2ed56bdf9698.jpg" title="杨.jpg" alt="杨.jpg" width="150" height="183" border="0" vspace="0"//pp　　strong杨凯，/strong2007年毕业于上海交通大学材料学专业，研究方向为高分子材料的流变学研究。同年加入英国马尔文公司，负责马尔文流变产品线的的技术支持和应用支持。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 150px height: 150px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/57642f0e-0394-422b-b31f-9d9a43684d99.jpg" title="程.jpg" alt="程.jpg" width="150" height="150" border="0" vspace="0"//pp　　strong程路，/strong徕卡显微系统电镜制样技术资深应用专家，从事电镜及样品制备应用工作超过10年，多次前往日本、奥地利、德国等专业实验室学习电镜及电镜制样应用技术，在材料科学类样品的扫描电镜及透射电镜样品制备方面积累了丰富的经验。/p

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

记者日前从中国航天科工集团公司二院获悉，该院207所自主研发的紫外成像漏电检测仪近日正式面世并投入市场。该产品可为高压设备的运行评估和维修决策提供可靠依据。　　紫外成像漏电检测技术是近年新兴的一种远距离检测高压线路、输电设备状态的新技术，它主要通过检测电力高压设备电场发射的紫外线，发现引起电场异常的设备缺陷，观察放电情况并判断危害。　　207所研制的这款紫外漏电检测仪，将紫外和可见光技术结合形成融合图像，可快速发现、精确定位漏电位置。该产品还创造性地搭载无人机平台，适合对远距离、大范围的高压输电线进行空中巡检，在电力系统、高铁等领域有广泛应用前景。

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

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。

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/

p style="margin-top: auto margin-bottom: auto padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" white-space:="" text-align:=""span style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(255, 0, 0) font-size: 18px "i style="margin: 0px padding: 0px "strong style="margin: 0px padding: 0px "专题约稿|/strong/i/spanspan style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(255, 0, 0) "i style="margin: 0px padding: 0px "strong style="margin: 0px padding: 0px "span style="margin: 0px padding: 0px font-family: sans-serif "span加州大学圣地亚哥分校-致力于打造未来的电池/span/span/strong/i/span/pp style="margin-top: auto margin-bottom: auto padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" white-space:="" text-align:=""strong style="margin: 0px padding: 0px "i style="margin: 0px padding: 0px "span style="margin: 0px padding: 0px font-size: 18px color: red "/span/i/strongbr style="margin: 0px padding: 0px "//pp style="margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" white-space:="" text-align:=""i style="margin: 0px padding: 0px "span style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(127, 127, 127) "——“锂电检测技术系列——形貌分析技术”专题征文/span/i/pp style="margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" white-space:="" text-align:=""i style="margin: 0px padding: 0px "span style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(127, 127, 127) "(作者：赛默飞世尔科技)/span/i/pp　　随着世界努力减少对化石燃料的依赖，新一代的电池将发挥关键作用。通过使用合适的电池，我们将能够平衡太阳能和风能生产和消费的高峰和低谷，从而存储由太阳和风产生的可再生能源。我们将能够为电动汽车配备更安全，更耐用的电池，使驾驶者一次充电可以长距离行驶，然后也可以更快地为这些电池充电。除此之外，我们也能够将手机，计算机和手表等便携式消费电子设备的使用时间增加，无需频繁充电。/pp　　为了实现这些目标，全球许多大学和企业都致力于材料科学的创新。其中一个专注于尖端电池研究的中心是加州大学圣地亚哥分校的可持续能源和能源中心 (Sustainable Power and Energy Center)。 在那里的研究人员正在探索使用新材料来实现电池突破。科学家们在进行研究时，利用电子显微镜来探索电池材料之间在纳米尺度上的相互作用，从而更好地理解电池性能随时间衰减的原因。/pp　　锂离子电池的工作方式很简单：电池在充电状态时，锂离子填充石墨晶格形成阳极，氧化物构成阴极。阳极和阴极由液体电解质隔开，当电池放电时，液体电解质允许离子从阳极流到阴极，并且当电池再充电时，锂离子再从阴极回到阳极。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/2f4729d5-2032-4ba1-b117-9eee3b26fa75.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="450" height="300" border="0" vspace="0"//pp　　在锂离子电池中，当电池充放电时，锂离子通过液体电解质在阳极与阴极之间传输。/pp　　strong寻求更持久，更高能量密度的电池/strong/pp　　加州大学圣地亚哥分校的研究人员正在改变电池不同部分所用的材料，目的是生产更高能量密度，更长使用寿命，并能在恶劣天气条件下继续使用的安全电池。/pp　　其中的一个研究方向是通过利用硅材料做为阳极来增加锂离子电池的能量密度。硅的容量比石墨的容量大一个数量级，因此使用硅做为阳极材料可以使整体电池能量密度增加。不幸的是，因为硅材料在充放电过程中会产生巨大体积变化从而导致SEI膜不稳定以及材料粉化等问题，电池容量衰减很快。这些问题使得研究人员在设计充放电可逆的硅电极结构方面具有困难的工程挑战。 目前纯硅阳极材料尚未商业化。通过利用Thermo Fisher Scientific电子显微镜在纳米尺度上观察硅颗粒在循环过程中结构变化以及性能衰减的关联性，研究人员正致力于设计能够存储更高能量密度的电动汽车电池。/pp　　strong制造在零下的低温环境工作的电池/strong/pp　　另一个研究领域涉及开发一种在零下的温度下继续工作的电池。通过用液化气体氟甲烷代替液体电解质，研究人员能够制造出在华氏-76 ° F 的低温下工作的电池，然而锂离子电池则为华氏-4 ° F。在研发这个电池的过程中，研究人员使用了包括Thermo Fisher Scientific扫描电子显微镜和FTIR等几种材料表征方法。研发出的新的电池带来了新的商机。 目前初创公司，South 8 Technologies，正在研发这样的电池产品，使得在未来有可能制造出在极端寒冷的条件下运行的电动汽车。同时也预计它还将带来海洋和太空探索的进步。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/a363a695-19f6-4150-8f57-741ed5e8f12a.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "上图：Thermo ScientificTM Scios扫描电子显微镜/span/pp　　以上都是通过电子显微镜等表征手段来帮助推进电池研究前进的几个例子。/pp style="margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" white-space:=""strong style="margin: 0px padding: 0px "span style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) "　　/span/strongstrong style="margin: 0px padding: 0px "span style="margin: 0px padding: 0px background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "附：关于锂电系列专题约稿/span/strongbr style="margin: 0px padding: 0px "//pp style="margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" white-space:=""　　近十年间，在能源技术变革以及新兴科技的带动下，全球锂离子电池产量进入飞速增长期，根据公开数据，预计2018年全球锂电池增速维稳，产量达155.82GWH，市场规模达2313.26亿元。中国是锂电池重要的生产国之一，2018年预计全国锂电池产量达121亿只，增速22.86%。/pp style="margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" white-space:=""　　锂离子电池产业的蓬勃发展，也为锂离子电池检测领域带来新的机遇。随着锂离子电池基础科学研究仪器水平不断提升，几乎各类先进科学仪器都逐渐在锂离子电池的研究中出现，且针对锂离子电池的研究、制造也开发了许多锂电行业专用的仪器设备。/pp style="margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" white-space:=""　　为促进中国锂电检测产业健康发展，仪器信息网结合锂离子电池检测项目品类，将从2018年12月起策划组织系列锂电检测系列专题报道，为专家、仪器设备商、用户搭建在线网上展示及交流平台。span style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) "锂电检测系列专题内容征集进行中：/spana href="https://www.instrument.com.cn/news/20181204/476436.shtml" target="_blank" style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(255, 255, 255) text-decoration-line: none background-color: rgb(192, 0, 0) "span style="margin: 0px padding: 0px "【征集申报链接】/span/a /ptable border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"strongspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"系列序号/span/strong/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"strongspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"锂电检测技术系列专题主题/span/strong/p/tdtd width="126" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"strongspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"专题上线时间/span/strong/p/td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"1/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"锂电检测技术系列/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"——/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"电性能检测技术/span/p/tdtd width="126" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family: ' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"2019/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"年/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"1/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"月/spanspan style="font-size: 12px font-family:宋体 color:#00B0F0"【/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"a href="https://www.instrument.com.cn/zt/lidian1" target="_blank"span style="font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240)"span链接】/span/span/a/span/p/td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"2/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"锂电检测技术系列/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"——/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"成分分析技术/span/p/tdtd width="126" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family: ' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"2019/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"年/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"3/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"月/spanspan style="font-size: 12px font-family:宋体 color:#00B0F0"【/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"a href="https://www.instrument.com.cn/zt/lidian2" target="_blank"span style="font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240)"span链接】/span/span/a/span/p/td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"3/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"锂电检测技术系列/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"——/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"形貌分析技术/span/p/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"2019/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"年/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"5/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"月/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#00B0F0"【/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"a href="https://www.instrument.com.cn/zt/lidian3" target="_blank"span style="font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240)"span链接】/span/span/a/span/p/td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"4/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"锂电检测技术系列/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"——/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"晶体结构分析技术/span/p/tdtd rowspan="3" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "br//td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"5/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"锂电检测技术系列/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"——X/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"射线光电子能谱分析技术/span/p/td/trtrtd width="53" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"6/span/p/tdtd width="359" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align:center"span style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"锂电检测技术系列/spanspan style="font-size:12px font-family:' Arial' ,' sans-serif' color:#444444"——/spanspan style="font-size:12px font-family:宋体 color:#444444"安全性和可靠性分析仪器及设备/span/p/td/tr/tbody/tablebr/pbr//p

p　　近十年间，在能源技术变革以及新兴科技的带动下，全球锂离子电池产量进入飞速增长期，锂离子电池产业的蓬勃发展，也为锂离子电池检测领域带来新的机遇。随着锂离子电池基础科学研究仪器水平不断提升，几乎各类先进科学仪器都逐渐在锂离子电池的研究中出现，且针对锂离子电池的研究、制造也开发了许多锂电行业专用的仪器设备。/pp　　为促进中国锂电检测产业健康发展，仪器信息网结合锂离子电池检测项目品类，将从2018年12月起策划组织系列锂电检测系列专题报道，为专家、仪器设备商、用户搭建在线网上展示及交流平台。span style="color: rgb(112, 48, 160) "锂电检测系列专题内容征集进行中：/spana href="https://www.instrument.com.cn/news/20181204/476436.shtml" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(192, 0, 0) "span style="color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(192, 0, 0) "【征集申报链接】/span/a/ptable cellspacing="0" cellpadding="0" border="0" align="center"tbodytr class="firstRow"td style="border: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " width="53"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"strongspan style="font-size:16px font-family:宋体"系列序号/span/strong/p/tdtd style="border-color: windowtext windowtext windowtext currentcolor border-style: solid solid solid none border-width: 1px 1px 1px medium border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="359"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"strongspan style="font-size:16px font-family:宋体"锂电检测技术系列专题主题/span/strong/p/tdtd style="border-color: windowtext windowtext windowtext currentcolor border-style: solid solid solid none border-width: 1px 1px 1px medium border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="126"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"strongspan style="font-size:16px font-family:宋体"专题上线时间/span/strong/p/td/trtrtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="53"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size: 16px font-family:宋体"1/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="359"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size:16px font-family:宋体"锂电检测技术系列——电性能检测技术/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="126"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size:16px font-family:宋体"2019年span1/span月/span/p/td/trtrtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="53"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size: 16px font-family:宋体"2/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="359"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size:16px font-family:宋体"锂电检测技术系列——形貌分析技术/span/p/tdtd rowspan="5" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="126"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size: 16px font-family:宋体"2019年/span/p/td/trtrtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="53"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size: 16px font-family:宋体"3/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="359"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size:16px font-family:宋体"锂电检测技术系列——成分分析技术/span/p/td/trtrtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="53"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size: 16px font-family:宋体"4/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="359"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size:16px font-family:宋体"锂电检测技术系列——晶体结构分析技术/span/p/td/trtrtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="53"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size: 16px font-family:宋体"5/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="359"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size:16px font-family:宋体"锂电检测技术系列——spanX/span射线光电子能谱分析技术/span/p/td/trtrtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="53"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size: 16px font-family:宋体"6/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px word-break: break-all " width="359"p style="margin-top:auto margin-bottom: auto text-align:center line-height:normal"span style="font-size:16px font-family:宋体"锂电检测技术系列——安全性和可靠性分析仪器及设备/span/p/td/tr/tbody/tablep style="text-align: center "span style="font-style: italic font-weight: bold line-height: 18px color: rgb(255, 0, 0) font-size: 18px "专题约稿|电化学工作站在锂电检测中的应用及展望/span/pdivp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "i——“锂电/i/spanispan style="color: rgb(127, 127, 127) "检测技术系列——电性能检测技术”专题征文/span/i/pp style="text-align: center "ispan style="color: rgb(127, 127, 127) "/span/ispan style="text-decoration: none "ispan style="text-decoration: none color: rgb(127, 127, 127) "i(作者： 瑞士万通中国有限公司)/i/span/i/span/p/divp　　strong仪器信息网：/strong请介绍贵公司锂电检测产品的定位、锂电检测产品在贵公司的地位、检测对象在锂电产业链中所处的环节。/pp　　strong瑞士万通：/strong瑞士万通Autolab电化学工作站是锂电阻抗检测必备的产品，是Metrohm旗下的重要品牌，在业内享有盛誉。锂电厂商在锂电新材料甄选的研发阶段和产品质量控制阶段都会采用Autolab电化学工作站。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/3729d729-d5ed-493f-9db9-22625ad0359f.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "Autolab电化学工作站对锂离子电池进行恒电流充放电测试/span/pp　　strong仪器信息网：/strong请回顾贵公司锂电检测的研发及技术进展历史，贵公司在锂电检测方面有哪些优势 /专利技术心/pp　　strong瑞士万通：/strongMetrohm公司Autolab电化学工作站具有30多年的历史，一直专注于包括锂电在内的电化学研究和测量领域。Autolab电化学工作站在如下方面存在明显的技术优势：/pp　　独特的外置差分静电计设计，可消除导线对高容量锂离子电池阻抗测量的影响；/pp　　被视为业内标杆的NOVA软件除了提供常规的锂电测试方法外，还提供锂电测量的高级方法，如恒电位间歇滴定(PITT)，恒电流间歇滴定(GITT)，不同SOC下阻抗自动测量等；/pp　　交流阻抗采用输出频率高达32MHz的硬件模块，频率可分段设置，保证高标准的阻抗测量精度；/pp　　strong仪器信息网：/strong贵公司当前锂电检测相关的主流产品和主流技术?贵公司有什么样的产品发展计划?/pp　　strong瑞士万通：/strong主流产品是电化学工作站和其提供的各种电化学测试方法。Metrohm Autolab正在研发下一代的电化学工作站，力求在保证Metrohm Autolab一贯的稳定皮实性能的基础上，为广大客户提性能更优越，操作更简便的产品。/pp　　strong仪器信息网：/strong贵公司锂电检测产品典型用户有哪些?/pp　　strong瑞士万通：/strongMetrohm Autolab的客户如下：/pp　　比亚迪股份有限公司/pp　　上海杉杉科技有限公司/pp　　微宏动力公司/pp　　华为技术有限公司/pp　　惠州亿纬锂能公司/pp　　东莞凯兴公司/pp　　杭州金色能源公司/pp　　……/pp　　strong仪器信息网：/strong目前贵公司重点关注的锂电领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?/pp　　strong瑞士万通：/strong目前重点关注的锂电领域主要有车用动力锂离子电池，无人机用锂离子电池，手机用锂离子电池等。其中最看好车用锂离子电池的，我们的主推方案是PGSTAT302N电化学工作站和大功率电子负载的联用系统，该系统可实现电池组在大电流放电下的阻抗表征。/pp　　strong仪器信息网：/strong 预测未来锂电检测市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)。/pp　　strong瑞士万通：/strong未来锂电仍然将会以动力电池为重点，以新能源汽车安全、续航里程和充电效率为追求方向，开发新型的更安全、比容量更大、支持快充的锂离子电池。目前，我们认为相对于容量和充个电效率，安全是锂电政策法规最应关注的方向，国家应会发布更多的车用动力锂离子电池的安全标准。另外，在电池管理方面会出现技术的突破，将会高效快速的荷电状态(SOC)的检测方法。/p

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

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

如何让您的锂电池发挥更大效能？试试先进原子层沉积(ALD)技术！当今世界正处于转变期，全力迈向电动社会——一个节能减排、实现气候目标并抵御严峻气候变化的社会。为了实现这一转变，我们需要新的材料和技术，而锂已成为这一转变的标志性元素。 可持续、可预测的锂供应链对于电动汽车（EV）、储能和电力网络的重要性日益明显。据国际能源协会 (IEA) 称，到 2040 年，锂将成为需求量zui大的矿物质。并且到 2030 年，对锂的需求量预计将达到 200 万吨，才能满足quan球 2000 GWh 的能源需求。这在十年内增长了 4 倍，而电动汽车的快速普及甚至可能使实际的需求量超过这一预测。 图 1. 与 2020 年相比，2040 年清洁能源技术对特定电池相关矿物的需求增长。STEPS 和 SDS 代表与气候政策相关的两种不同情景，用于估算需求，其中 STEPS 是国际能源机构提出的有可能的情景。指数单位是任意的，以显示增长。 01/地球上有多少锂？ 据美国地质调查局估计，地壳蕴含约 880 亿吨锂，其中约四分之一（220 亿吨）可开采，即储量。根据每辆电动汽车需要 8 千克锂的数量估计，我们可以生产近 30 亿辆电动汽车，这约为目前道路上汽车数量的两倍。 这样的锂储量可以支撑到本世纪中叶。值得庆幸的是，随着我们发明出更好的开采方法，锂储量也会随着时间的推移而增加。 从供应角度来看，这或许是个好消息，但利润率远低于应有的水平。尽管目前的锂储量可能满足当前的电动转型需求，但主要问题之一是锂的生产能力。 未来十年必须扩大锂产量，以满足增长四倍的需求。因此，即使有足够的锂，如果生产速度和工厂产量无法满足需求，人为短缺和供应链问题将会一直存在。 02/能否缓解这种关键材料短缺的情况？ 也许你还记得电影《无限》中，布莱德利库珀服用了一颗药丸，让他能够充分发挥大脑的潜力。那么，如果我们能用锂做同样的事情呢？ 我们可能会错误地认为电池在工作时会耗尽其全部电量。然而，由于界面不稳定性以及与电解质的寄生反应，大多数先进的锂离子电池正极只能在电压小于等于 4.2V 时工作。因此，为了避免活性材料的大量损失和晶体结构的重新排列，正极只能使用约 50% 的板载锂含量。 目前研究人员一直在努力制造稳定的高电压正极、稳定的负极和互补电解质，但已出现的少数材料仍然存在库仑效率低和结构退化的问题。如果不能保持较高的可逆容量，那么它们在较高电压下工作也是徒劳的。 值得注意的是，以 Wh 为单位测量的能量容量等于电池的标称容量（以安培小时 (Ah) 为单位）乘以电压 (V)。在较小的电压下运行，我们只能使用电池潜在能量容量的一小部分。 但如果像《无限》中那样，我们能设计出一种获得更多电池能量的方案吗？也许解决方法只是几纳米的材料。 03/ 使用Forge Nano ALD 原子层沉积技术提升电池效能 Forge Nano 推出了一种名为 Atomic Armor&trade 的解决方案，以解决电极结构不稳定的问题并从电池中释放更多容量。 该方法采用原子层沉积(ALD) 技术，在电池电极材料表面包覆薄膜，可实现厚度可控、均匀致密的纳米涂层。该技术可保护活性材料免受与电解质的寄生反应的影响，当电池在更高的电压和温度下工作时，电解质的化学性质会变得不稳定。 但更重要的是，Forge Nano 的 原子层沉积（ALD）工艺还可以防止过度反应。 图 2.电化学循环前未包覆的 NCA (a) 和 Al2O3 包覆的 NCA (b) 的 TEM 图像，以及在 3-4.8 V 电压下（1C/1C 充放电率）循环 100 次后分别从电池中提取的相同正极（c,d）的 TEM 图像。 图 2 很好地展示了 ALD 涂层在高电压下保持正极颗粒结构完整性的能力。TEM 图像显示，在 3.0 – 4.8V 的电压窗口下循环 100 次 1C/1C 循环后，未进行包覆的 NCA 颗粒出现了明显的裂纹和晶体结构退化。然而， Al2O3 ALD 涂层不仅防止了晶格的重大变化，还阻止了表面裂纹向颗粒内部的扩展。 事实上，通过防止这些失效机制，ALD 可以大幅提高电池的di一周期库仑效率，使电池可以在更高的电压下工作。这不仅意味着初始容量更高，而且可逆容量也更高，从而使相同的电池能够提供比以前更多的能量。 让我们来看看使用 Forge Nano 的 Atomic Armor&trade 技术升级电极材料的一些测试数据。 图 3. 使用原始石墨负极和涂有 Atomic Armor&trade 涂层的石墨负极的电池在 4.2V 电压下循环的相对容量。 图 3 比较了在 4.2V 电压下未包覆涂层的石墨负极的电池和使用 Forge Nano ALD技术包覆涂层的负极的电池的相对容量。通过使用该技术保护电极，我们的可逆容量增加了 11%，甚至无需在更高电压下循环。由于电极表面的反应不会损失锂，我们可以来回移动的锂量大大增加，从而从电池中获得更多能量。 图4 .未包覆涂层的 LCO 电池在 4.4V 电压下工作时的放电容量，耐久性循环为 0.5C/1C，而使用相同配方进行涂层包覆的电池在 4.5V 电压下运行时的放电容量。 图 4 则进一步提高了这一性能。图 4 显示了未进行涂层包覆的电池在 4.4V 电压下循环时的放电容量，以及使用 Forge Nano ALD 技术进行电极涂层包覆的电池在 4.5V 电压下循环时的放电容量。更高的电压运行与受保护的电极相结合，电池的初始放电容量提高了 18%。此外，更高的工作电压不会影响电池的使用寿命，这意味着使用原子盔甲技术，可以从电池中获得更多能量，而不会牺牲电池的使用寿命。 图 4 中的电池是可用于消费电子应用的电池示例，其目标循环次数为 200 次。如果这是一部手机，较高的放电容量意味着一次充电可以使用两天，而不是一天。 04/减少锂需求 虽然我们不一定能改变未来对锂的需求，但我们肯定能更有效地利用锂，从而较大限度地减轻锂的开采负担。随着电池能够在更高电压下工作，可逆容量增加 10-18% 不等，我们在不改变电池中锂含量的情况下输出更多的能量。 例如，北美电池制造生态系统计划到 2030 年输出 1000 GWh 的容量。如果每块电池的容量只提高 10%，那么现在这 1000 GWh 的工厂产出额定值为 1100 GWh，这将减少对多个新千兆工厂的需求，并每年节省 10 万吨加工锂的原料需求，相当于每年节省 100 万吨矿石开采过程中开采出的地下材料。这也相当于每年节省 110 万至 370 万吨二氧化碳排放量和 180 万至 800 万立方米用水量。 事实上，根据麦肯锡公司对锂供应的研究，虽然我们可以在短期内满足锂的需求，但预计到 2030 年，锂的供应将出现约 40 万吨的缺口。图 5 显示了目前到 2030 年的能源和锂需求预测。如果所有电池都使用 Forge Nano 的 ALD 技术包覆涂层，容量的提高将减少锂的需求量，以目前已知的供应量，足以满足到 2030 年的所有能源需求。在zui好的情况下，即所有电池都使用 Forge Nano ALD 技术提升电池容量，到 2030 年，锂可能仍然过剩。 图 5. 到 2030 年的锂和能源需求以及已知的锂供应量。Atomic Armor&trade 基础方案显示了千兆工厂产量增加 10% 后的锂需求。Atomic Armor&trade 高方案显示了产量增加 18% 后的锂需求。 通过使用 Forge Nano 的 Atomic Armor&trade 技术可以有效地利用锂，大大减轻锂生产的负担。使得公司可以安全地提供更高的产能产出，而不必担心供应链短缺；作为消费者，我们也不必担心锂供应短缺时会支付天价。 让 Forge Nano 的 Atomic Armor&trade 技术成为锂电池发挥更大效能的良药！

晚报讯手机除了当游戏机、MP3之外，还能变成心电检测仪器？这样的奇思妙想近日在第三届恩智浦杯创新设计大赛中成为现实，来自全国多所高校的12支决赛团队通过这些有趣的发明获得了多项大奖。　　恩智浦杯创新设计大赛在9月至11月开赛，吸引了多所高校的217组学生设计团队踊跃参加，共递交了约140项微控制器设计，最终有12个最佳方案进入决赛。其中，“能够检测心电的手机”获得了最具网络人气奖，发明者是天津大学的李崇崇等3名同学。他们发现，现在普遍应用的生物电检测仪体积较大，不易携带，使用不便，于是便想到了现在越来越多样的手机功能，“给手机配备相应装置，手机屏幕完全可以显示心电检测结果，手机本身还有信号存储功能，为什么不能将手机和心电检测仪结合在一起呢？”　　于是，他们研制出一个具有USB接口的模块系统，可以和手机相连，或直接植入手机中，再用手机屏幕显示、传输采集信号。虽然目前的模块较大，不过他们认为，完全可以通过技术手段，将模块缩小至当前的十分之一，也就是硬币大小，从而可以方便地植入手机。在他们的努力下，这款新颖的手机具有高性价比、高可靠性、多功能、智能化、微功耗的特点，相关技术目前已被深圳的一家公司采纳。

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！

p　　近年来，全球3C锂电池市场日趋成熟，动力锂电池市场已经成为全球锂电池市场快速增长的最大引擎。按照应用领域，锂离子电池可划分为消费电子类、储能及动力电池。/pp　　动力电池方面，受政府一系列优惠政策的刺激，新能源汽车近年迎来飞速增长。据统计，2014年中国新能源汽车销量暴增至7.5万辆 2015年33万辆 2016年50.7万辆 2017年超过70万辆。新能源汽车的爆发式增长拉动了对新能源汽车三大核心部件之一电池的需求。2016年我国锂离子电池产业规模达到1280亿元，首次突破1000亿元大关，同比增长30%，至 2020年预计将达2000亿元。/pp　　储能方面，2016年我国储能锂电池产量为3.1GWh，产值为52亿元，占全球产值比例超过50%，2016-2022年产值复合增长率达到18%左右。据预测，2020年我国锂电池需求量将达到16.64GWh，2016-2020年复合增长率达到44.75%。/pp　　各项数据表明，未来一段时间，锂电池市场需求将保持强劲增长。而锂电池检测及检测设备作为生产、研发过程中不可缺少的环节，随着锂电池市场的大势扩增，需求量也将大幅增加。/pp　　锂电检测设备除了生产制造环节必需的电芯分选检测系统、充放电检测系统、保护板检测系统、线束检测系统、BMS检测系统、模组EOL检测系统、电池组EOL检测系统、工况模拟检测系统等外。锂电新技术研发、开发也离不开各种分析测试仪器，如电镜表征锂电正极材料或包覆材料结构及形貌、热分析仪或X射线衍射仪分析锂电正极材料结晶性能、粒度仪及比表面仪器分析锂电正负极材料粒度、孔径等。/pp　　从市面锂电检测相关市场调研报告或资料统计来看，多数主要针对生产制造环节的锂电检测系统，却鲜有涉及研发必需的各类分析仪器。然而，纵观目前国内锂电企业，低端产能过剩，高端产能不足是行业现状，锂电产品质量走向高端是必然发展趋势。走向高端则必须保持高研发投入，来保证不断材料改进和技术革新。基于此，仪器信息网组织本次锂电调研活动，以期从市场应用角度，对锂电检测设备及仪器做更全面的梳理归纳，最终以资讯专题、盘点等形式共业界参考。/pp　　所以，转入正题：strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "1分钟赢200份话费流量啦！/span/strong仪器信息网特针对锂电检测用户开展有奖调研活动，并将结合调研结果，推出锂电检测专题盘点分析以飨读者。问卷调研活动期间(span style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "2018年6月13日-2018年7月15日/span)，认真完成问卷，并经审核确定为有效问卷的用户，将获得10元话费或100M流量奖励，仪器信息网普通注册会员还将赠送20积分，奖励将于10个工作日送达，总共200 份，数量有限，先到先得!/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/4ebad512-044f-42c2-a945-998dc894b409.jpg" title="2.png"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "长按识别二维码，参与调研/span/pp　　strong或点击进入调研链接参与：/strong/ppa style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " textvalue="http://www.instrument.com.cn/market/onlineInvestInfo.aspx?tid=339& ttype=0" title="" target="_blank" href="http://www.instrument.com.cn/market/onlineInvestInfo.aspx?tid=339&ttype=0"strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "http://www.instrument.com.cn/market/onlineInvestInfo.aspx?tid=339& ttype=0/span/strong/a/ppstrong span style="color: rgb(255, 0, 0) " 注意：/span/strongspan style="text-decoration: underline "为尽量避免无效问卷，进入答题页面，需要以仪器信息网注册用户登录方可答题，若不是注册用户可点击对话框“免费注册登录”，手机获取验证码，快速登录答题。span style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "如下图：/span/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/78ed31d6-bc65-403a-8f3f-11e7d4ed201a.jpg" style="width: 300px height: 476px " title="01.jpg" height="476" hspace="0" border="0" vspace="0" width="300"/img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/4fc77a3f-8e89-406b-849f-95174381ec8a.jpg" style="width: 300px height: 484px " title="02.jpg" height="484" hspace="0" border="0" vspace="0" width="300"//ppspan style="text-decoration: underline "span style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "/span/spanbr//p

研究镀层特性，有哪些常用的分析技术?　　如今，大多数材料不是多层结构，如薄膜光伏电池、LED、硬盘、锂电池电极、镀层玻璃等就是表面经过特殊处理或是为改善材料性能或耐腐蚀能力采用了先进镀层。为了很好地研究和评价这些功能性镀层特性，有多种表面分析工具应运而生，如我们熟知的X射线光电子能谱XPS、二次离子质谱SIMS、扫描电镜SEM、透射电镜TEM、椭圆偏振光谱、俄歇能谱AES等。　　为什么辉光放电光谱技术受青睐?　　辉光放电光谱仪作为一种新型的表面分析技术，虽然近年来才崭露头角，但已受到了越来越多的关注。与上述表面分析技术相比，辉光放电光谱仪在深度剖析材料的表面和深度时具有不可替代的独特优势，它的分析速度快、操作简单、无需超高真空部件，并且维护成本低。　　辉光放电光谱仪最初起源于钢铁行业，主要被用于镀锌钢板及钢铁表面钝化膜等的测定，但随着辉光放电光谱技术的逐步完善，仪器的性能也得以提升，可分析的材料越来越广泛。　　其性能的提升表现在两方面：一方面随着深度分辨率的不断提升，辉光放电光谱技术已可以逐渐满足薄膜的测试需求。现在，辉光放电光谱仪的深度分辨率可达亚纳米级别，可测试的镀层厚度从几纳米到150微米，某些特殊材料可以达到200微米。　　另一方面是辉光源的性能改善，以前辉光放电光谱仪主要用于钢铁行业的测试，测试的镀层样品几乎都是导体，DC直流的辉光源即可满足该类测试，但随着功能性镀层的不断发展，越来越多的非导体、半导体镀层出现，这使得射频辉光源的独特优势不断凸显。射频辉光源既可以测试导体也可以测试非导体样品，无需更换任何部件和测试方法，使用方便。如果需要测试热敏材料或是为抑制元素热扩散则需选用脉冲射频辉光源。脉冲模式下，功率不是持续性的作用到样品上，可以很好地抑制不期望的元素扩散或是造成热敏样品的损坏，确保测试结果的真实准确。　　辉光放电光谱的工作原理　　辉光放电腔室内充满低压氩气，当施加在放电两极的电压达到一定值，超过激发氩气所需的能量即可形成辉光放电，放电气体离解为正电荷离子和自由电子。在电场的作用下，正电荷离子加速轰击到(阴极)样品表面，产生阴极溅射。在放电区域内，溅射的元素原子与电子相互碰撞被激化而发光。辉光放电源的结构示意图，样品作为辉光放电源的阴极　　整个过程是动态的，氩气离子持续轰击样品表面并溅射出样品粒子，样品粒子持续进入等离子体进行激化发光，不断有新的层在被溅射，从而获得镀层元素含量随时间的变化曲线。　　辉光放电等离子体有双重作用，一是剥蚀样品表面颗粒 二是激发剥蚀下来的样品颗粒。在空间和时间上分离剥蚀和激发对于辉光放电操作非常重要。剥蚀发生在样品表面，激发发生在等离子体中，这样的设计可以很好地抑制基体效应。　　氩气是辉光放电最常用的气体，价格也相对便宜。氩气可以激发除氟元素外所有的元素，如需测试氟元素或是氩元素时需采用氖气作为激发气体。有时也会使用混合气体，如Ar+He非常适合于分析玻璃，Ar+H2可提高硅元素的检出，Ar+O2会应用到某些特殊的领域。　　光谱仪的主要功能是通过收集和分光检测来自等离子体的光以实现连续不断监控样品成分的变化。光谱仪的探测器必须能够快速响应，实时高动态的观测所有元素随深度的变化。辉光放电光谱仪中多色仪是仪器的重要组成部分，是实现高动态同步深度剖析的保障。而光栅是光谱仪的核心，光栅的好坏决定了光谱仪的性能，如光谱分辨率、灵敏度、光谱仪工作范围、杂散光抑制等。辉光放电是一种较弱的信号，光通量的大小对仪器的整体性能有至关重要的影响。　　如何进行定量分析?　　和其他光谱仪一样，通过辉光放电光谱仪做定量分析也需要建立标准曲线。不同的是，辉光放电光谱仪的标准曲线不仅是建立信号强度和元素浓度之间的关系，还会建立时间和镀层深度间的关系。　　下图是涂镀在铁合金上的TiN/Ti2N复合镀层材料的元素深度剖析，直接测试所得的信号强度(V)vs时间(s)的数据经过标准曲线计算后可获得浓度vs深度的信息，可清晰的读取各深度元素的浓度。　　想建立标准曲线就会涉及到标准样品，传统钢铁领域已经有非常成熟的方法及大量的标准样品可供选择。然而一些先进材料和新物质，很难找到标准样品做常规定量分析。HORIBA研发的辉光放电光谱仪针对这类样品开发了一种定量分析方法，称为Layer Mode，该方法可以使用一个与分析样品相类似的参比样品建立简单的标准曲线，实现对待测样品的半定量分析。　　辉光放电光谱的主要应用　　除了传统应用领域钢铁行业，辉光放电光谱仪现在主要应用于半导体、太阳能光伏、锂电池、硬盘等的镀层分析。下面就这些新型应用阐述一下辉光放电光谱仪的独特优势。　　1. 半导体-LED芯片　　如上图所示，LED芯片通常是生长在蓝宝石基底上的多镀层结构，其量子阱活性镀层非常薄(仅有几纳米)，而且还包埋在GaN层下。这种结构也增加了分析的难度。典型的表面技术如SIMS和XPS可以非常好表征这个活性镀层，但是在分析过程中要想剥蚀掉上表面的GaN层到达活性镀层需要耗费几个小时，分析速度慢，时效性差。　　辉光放电光谱仪的整个分析过程仅需几十秒即可获得LED芯片镀层中各元素随深度的分布曲线，可快速反馈工艺生产过程中遇到的问题。　　2、太阳能光伏电池　　太阳能电池中各成分的梯度以及界面对于光电转换效率来说至关重要，辉光放电光谱仪可以快速表征这些成分随深度的分布，并通过这些信息优化产品结构，提高效率。分析速度快、操作简单、非常适用于实验室或工厂大量分析样品。　　3、锂电池　　锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。　　锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。　　同理，当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。　　辉光放电光谱仪可以通过测试正负电极上各种元素随深度的分布来判定其质量及使用寿命等。　　辉光放电光谱仪除独立表征样品外，还可以和其他分析手段相结合多方位全面的进行表征。如辉光放电光谱仪可以与XPS、SEM、TEM、拉曼和椭偏等技术共同分析。　　总体来说，辉光放电光谱仪是一种非常方便快速的镀层分析手段。它的出现极大地解决了工艺生产中质量监控、条件优化等问题，此外还开拓了新的表征方向。　　关于HORIBA 脉冲射频辉光放电光谱仪　　HORIBA研发的脉冲射频辉光放电光谱仪是一款用于镀层材料研究、过程加工和控制的理想分析工具。脉冲射频辉光放电光谱仪可对薄/厚膜、导体或非导体提供超快速元素深度剖析，并且对所有的元素都有高的灵敏度。　　脉冲射频辉光放电光谱仪结合了脉冲射频供电的辉光放电源和高灵敏度的发射光谱仪。前者具有很高的深度分辨率，可对样品分析区域进行一层层剥蚀 后者可实时监测所有感兴趣元素。　　(本文由HORIBA 科学仪器事业部提供)

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

p style="text-indent: 2em "strongspan style="text-indent: 2em "仪器信息网讯 /span/strongspan style="text-indent: 2em "4月24日，由仪器信息网主办的“锂离子电池检测技术及应用”主题网络研讨会成功召开，13位报告专家为在线网友分享了锂电标准解读、锂电元素分析技术、锂电表面分析技术、锂电CT检测技术、锂电热分析技术、锂电结构表征技术等锂电检测技术与应用。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 131px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/bafb9732-1510-4267-bb31-9939e37ab465.jpg" title="xrd.jpg" alt="xrd.jpg" width="600" height="131" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: left text-indent: 2em "经报告专家同意，11个报告视频已经剪辑上传a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ldc2020/" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "会议官网/span/strong/a，部分报告PPT可公开span style="color: rgb(127, 127, 127) text-decoration: underline "（添加微信15311451191获取）/span。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 380px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/340051cd-c135-4488-974f-ef70aa861cd8.jpg" title="logo_top-e3b63a0b1b.png" alt="logo_top-e3b63a0b1b.png" width="500" height="380" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "网友部分在线提问问题/span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong本次会议由于报告内容丰富，答疑环节语音答疑时间有限，部分答疑采用了报告老师文字答疑形式，/strong/spanspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong以下将报告内容、视频回放，以及部分摘选文字答疑内容整理如下：/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 211px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/d160e867-c03a-4b05-8b3e-b02ad4c30c10.jpg" title="logo.png" alt="logo.png" width="600" height="211" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(112, 48, 160) "strong报告主题1：锂电标准及综合解读/strong/span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong吴志芹(北京市产品质量监督检验院)/strong/span：电动汽车动力电池标准解读与检测/pp style="text-indent: 2em "strong内容简介/strong：分析动力电池检测行业现状，对现有动力电池标准进行分析解读，针对标准检测内容分析相关检测技术。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong文字答疑摘选/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong电池的功率测试的放电电流和测试结果之间应当是有关系的吧，如果想尽可能的测出恒功率负载下 的电池性能，应该采用多少C的电流进行脉冲放电测试呢？国标有没有针对恒功率放电的具体规范？谢谢！/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong有关系的。目前国标中没有对恒功率放电容量的具体规范。脉冲放电大多是短时大电流 这个需要根据电池性能来研究 不同的温度和SOC充放电电流也不同。/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong请问整包安全性试验的结束条件一般定为100Ω的根据是什么？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong是根据相关标准中人体可承受的直流安全电流不大于10mA得到。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong周健(纳凡检测技术(上海)有限公司 )/strong/span： 锂电池失效背后的材料表征科学--如何利用通用仪器进行锂电研究？/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong回放视频/strong：/spana href="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112397.html" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112397.html/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong报告主题2：锂电元素分析技术/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong/strong/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong贺静芳(赛默飞世尔科技)：/strong/span赛默飞ICPOES锂电池检测解决方案/pp style="text-indent: 2em "strong回放视频：/stronga href="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112404.html" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112404.html/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong文字答疑摘选/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong请问ICP-AES与OES有什么区别？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strongICP-AES和ICP-OES是一种仪器，只是早期和现在的叫法不同。/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strongiCAP-PRO的性能较之之前的光谱有哪些提升？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong主要是速度的提升，仪器分辨率更好，仪器稳定性更好。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong袁智泉(安捷伦)/strong：/spanGCMS在锂电材料或锂电研发领域应用进展/pp style="text-indent: 2em "strong回放视频/strong：span style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112398.html" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112398.html/a/span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong田宇纮(烟台大学)/strong/span：基于X荧光的新型锂电正极材料元素分析仪及技术/pp style="text-indent: 2em "strong回放视频：/stronga href="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112406.html" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112406.html/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong报告主题3：锂电表面分析技术/strong/span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong王怡(天目湖先进储能技术研究院)/strong/span：锂电池高电压正极材料表界面性质研究/pp style="text-indent: 2em "strong报告简介：/strong高能量密度锂电池的快速发展离不开高电压和高容量的正极材料，然而高电压下正极材料还面临着较多问题与挑战，尤其是表界面处的系列副反应，因为材料的失效往往从表界面开始发生，其中包括结构相变，过渡金属溶解，氧析出，电解液分解等。本报告针对高电压正极材料的表界面性质及其改性研究进行介绍。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong文字答疑摘选/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong全电池与半电池的区别是什么？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong全电池中负极不含锂，锂离子全部来自于正极，例如石墨负极形成SEI会消耗正极的活性锂，导致电池中可用的锂离子损失，造成容量衰减。而半电池中锂含量充足，不会有这个问题，因此我们会将电池拆开，正负极分别组装半电池，提供足够的锂源，来评估材料自身的衰减情况，可逆容量变化情况。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong谢方艳(中山大学)：/strong/span原位光电子能谱在锂离子电池研究中的应用/pp style="text-indent: 2em "strong回放视频：/stronga href="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112405.html" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112405.html/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong文字答疑摘选/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong高真空下可以做凝胶电解质的原味吗？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong如果凝胶电解质在超高真空中不挥发，应该可以尝试。/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong谢老师那边的xi+的原位系统调好了吗？谢老师那边有设计电池原位测试的样品装置吗？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong原位系统调试好了，还没有进行培训。原位电池正在设计。/pp style="text-indent: 2em "span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong报告主题4：锂电CT检测技术/strong/span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong袁春晖(天津三英精密)：/strong/spanX射线CT无损成像技术在锂电池研究中的应用/pp style="text-indent: 2em "strong回放视频：/stronga href="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112396.html" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112396.html/span/aspan style="text-indent: 2em " /span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong文字答疑摘选/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong三维重构软件做出这些图大概需要多少时长？需要顶配CPU/GPU吗？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong不同需求，时间不同，一般不需要顶配的CPU，要看扫描的数据大小。/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong三维CT扫描，是直接出图，还是要通过软件三维重建。如果要重建，是不是需要懂重建的专业的人来做才行？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong现在也有边扫描边重建的，扫描速度超快的，都是需要专业人士去做的。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong黄军飞(岛津)：/strong/span微焦点X射线透视及CT装置在锂电池行业中的应用/pp style="text-indent: 2em "strong回放视频：/stronga href="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112402.html" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112402.html/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong文字答疑摘选/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong圆柱电池电极展开是靠软件提取吗？跟其他软件一样需要几个小时吗？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong不需要，几分钟，很快的。/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong请问X射线CT对正负极材料颗粒的检测，分辨率是多少？最小能看到多少尺寸？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong分辨率是4微米，最小能看到4微米。/pp style="text-indent: 2em "span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong报告主题5：锂电热分析技术/strong/span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong 王荣(耐驰)：/strong/span锂电行业热分析解决方案介绍/pp style="text-indent: 2em "strong回放视频：/stronga href="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112399.html" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112399.html/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong文字答疑摘选/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong请问老师，一般测试脱Li态正极材料（拆解电池将正极材料刮下测试）的测试条件是什么？为何我测试的曲线在后段均出现持续吸热的状态？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong拆解电池需要注意防水和隔氧，最好在干燥箱或者手套箱里进行，将样品密封到坩埚中再拿出来，放到设备中测试。持续吸热现象可能是坩埚没有密封住，可以结合测试前后是否有质量变化验证一下。/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong耐驰的DSC-质谱联用可以区分NH3和H2O吗？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strongNH3的信号有17，16，15，H2O的信号有17，18，可以通过17的信号峰处是否有18（以及峰的形状是否相似）来判断是NH3还是H2O，或者二者同时产生。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong袁宁肖(梅特勒-托利多)/strong/span：热分析技术在锂电池行业中的应用/pp style="text-indent: 2em "strong回放视频：/stronga href="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112403.html" target="_blank" textvalue="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112403.html" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112403.html/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong文字答疑摘选/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong升温速率对DSC曲线影响最关键的是什么?/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong升温速率会影响热效应出现的位置，一般随升温速率增大而增大。/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong请问在用同步热分析测试正极材料和负极材料是用氧化铝坩埚吗？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong是的，可以使用金属坩埚提高DSC分辨率。/pp style="text-indent: 2em "span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong报告主题6：锂电结构表征技术/strong/span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong闫鹏飞(北京工业大学 )：/strong/span钴酸锂正极材料失效机理的电子显微学研究/pp style="text-indent: 2em "strong回放视频：/stronga href="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112401.html" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112401.html/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong文字答疑摘选/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong请问老师XANES全称是什么呢？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strongX射线近边吸收谱，分析价态的。/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong闫老师，您这里研究相变界面的样品制备都是用FIB的吗？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong是的。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong王冬梅(赛默飞世尔科技)/strong：/span拉曼光谱在锂电池行业的应用进展/pp style="text-indent: 2em "strong回放视频：/stronga href="https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112400.html" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.instrument.com.cn//webinar/video_112400.html/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong文字答疑摘选/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong请问下，FIB成像和Raman成像是在相同的区域，怎么确定是相同的区域呢？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong这个是相同区域的，是通过我们FEI的Maps软件实现的。/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong请问如何提高拉曼光谱的信噪比？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong通过使用高性能的CCD和共焦光路设计可以有效提高光谱信噪比。/pp style="text-indent: 2em "strong问：/strong请问电池样品如何防止被氧化？/pp style="text-indent: 2em "strong答：/strong使用惰性转移池在手套箱里操作装载之后再转移到拉曼平台。/ppbr//p

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。

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。

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。

p　　strong仪器信息网讯/strong 2019年4月18日-19日，中国科学仪器行业的“达沃斯论坛”——2019第十三届中国科学仪器发展年会(ACCSI2019)在青岛银沙滩温德姆至尊酒店圆满召开，ACCSI2019借助十二年的品牌积淀，发挥青岛的区位优势，吸引“政、产、学、研、用”等领域1200余位高端人士参会。br//pp style="text-align: center"img title="大会会场_副本.jpg" alt="大会会场_副本.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c6858bda-b2d6-4bf2-b31d-fee803166a6c.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "年会现场盛况/span/pp　　继首日大会报告、I100峰会、仪器及检测风云榜颁奖盛典等精彩日程之后，大会第二日，13个分主题分论坛悉数上演。作为重要分论坛之一，由仪器信息网与北京材料分析测试服务联盟共同主办的“新材料之新能源动力电池检测技术与发展论坛”(以下简称“新材料论坛”)于19日上午在柏林Ⅱ厅如期进行，锂电、新能源汽车动力电池检测领域相关职能单位、国家质检中心、科研院所、电池生产商专家等齐聚一堂，共同探讨锂电检测新技术，为锂电高性能与安全保驾护航。/pp　　“新材料论坛” 邀请6位来自锂电检测领域相关职能单位、检测机构、知名仪器厂商等专家代表为大家分享精彩报告，并对锂电检测技术、潜在合作进行了现场交流。/pp style="text-align: center"img title="分会场_副本.jpg" alt="分会场_副本.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/be0da12a-6274-47d2-8ed2-20ae57ce7a5d.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "“新材料论坛”现场/span/pp style="text-align: center"img title="关璐_副本.jpg" alt="关璐_副本.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/25291503-8d17-47be-b86d-749f08d7c800.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "北京材料分析测试服务联盟秘书长关璐主持会议/span/pp style="text-align: center"img title="唐玲_副本.jpg" alt="唐玲_副本.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/1c4d1f11-787b-4057-b7ca-e936726e9e1e.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司检测试验部经理 唐玲/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告题目：浅谈国家动力电池创新中心在锂电材料及动力电池检测技术领域的探索/span/pp　　国联汽车动力电池研究院有限责任公司前身为北京有色金属研究总院动力电池研究中心，拥有30余年动力电池及关键材料研发历史，2000年开始正式开展锂离子动力电池研发，累计承担了数十项国家级科技计划项目的研究工作。国家动力电池创新中心检测试验中心，从整车设计开发角度考虑建立设计验证及测试验证试验条件 具备开展动力电池关键材料、动力电池、电池系统及BMS等关键部件的法规性检测、设计验证及研究分析的能力。/pp　　唐玲主要介绍了国家动力电池创新中心检测试验中心针对电池材料及电池检测技术的相关研究。材料分析技术分别详细介绍了电池-材料-性能构效关系评价技术研究、关键材料物相结构变化过程原位检测技术、材料表面微区化学成分分析、材料和电极表面微区分析、SEI膜定性与半定量分析技术开发、材料安全性及电化学分析技术研究等。讲解的其他的检测技术还包括动力电池设计验证及测试验证技术、电池热特性测试分析能力、多种复合滥用条件下电池安全性定评价技术、锂电材料及电池安全风险评估技术等。/pp style="text-align: center"img title="周健_副本.jpg" alt="周健_副本.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/41e1ee7b-bb99-4087-8451-443391379b2a.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告人：纳凡检测技术(上海)有限公司创始人 周健/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告题目：锂电技术高速迭代之下关于锂电检测市场的思考/span/pp　　纳凡检测技术(上海)有限公司是一家年轻的初创公司和商业实验室，旨在运用科研方法与设备开展检测技术的研发与服务。周健将他们的服务称作“用科研的人才，解决工业的问题”。 锂电很多中小型客户，哪怕是每年花费千万美金在电芯采购上，也没有足够的能力去全面的评估用在自己产品上锂电池的安全性。所以很多时候，锂电池是黑盒子。在客户如此需求推动下，纳凡检测慢慢进入了锂电池失效分析和可靠性研究领域。/pp　　周健表示，新的锂电池技术高速迭代并被用于商用锂电池制造，而大量研发测试数据仅被少数核心电芯厂商掌握，并不向公众提供，导致B端用户对电池安全性无法做出可靠的判断。由于缺乏核心数据，第三方检测公司很难有效开展锂电池失效分析。这使得锂电失效分析市场在迎来机遇的同时，也面临各项挑战，包括新材料层出不穷，逆推难度大 添加剂犹如炼金术，副反应庞杂 电池失效路径多，分析设备贵等。接着，分别讲解了CT无损分析、色/质谱分析、电芯拆解分析等失效分析技术 。最后，依次介绍了商用18650电池的异常自放电根源研究、满充拆解排除析锂短路、隔膜离子火焰质谱测量负极铜溶出量等具体解析案例。/pp style="text-align: center"img title="刘晓晨_副本.jpg" alt="刘晓晨_副本.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/e3c1338b-2665-44ca-8995-7a3bd61f888a.jpg"//pp style="text-align: center"span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告人：北京市新能源汽车发展促进中心项目主管 刘晓晨/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告题目：北京市动力电池发展现状及下一步工作重点/span/pp　　北京市新能源汽车发展促进中心为北京市科学技术委员会直属事业单位，主要职责是承担协调促进本市新能源汽车发展的事务性工作 开展新能源汽车领域科技项目管理的事务性工作。刘晓晨首先介绍了北京市动力电池发展现状。现状特征包括动力电池研发团队、产业链条较完整、产业集聚、产能及技术开发水平国内领先、积极布局前沿动力电池技术等。接着，刘晓晨分享了北京市动力电池下一步重点工作，包括推进高必能量动力电池产业化 面向冬奥会应用需求，低温全气候电池的工程化技术与产业化 持续开展前沿动力电池技术攻关 固态锂电池的工程化技术等。最后，介绍了北京高精尖产业政策，其中，推广应用方面包括扩大新能源汽车应用规模推进在北京2022年冬奥会和冬残会中的应用。同时，对近两年北京市新能源汽车政策进行了汇总介绍。/pp style="text-align: center"img title="郝正明_副本.jpg" alt="郝正明_副本.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/64b8254e-4932-4076-b548-68cd45b777fa.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告人：岛津公司分析测试仪器市场部技术专家 郝正明/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告题目：锂离子电池检测中的原位分析手段解析/span/pp　　对于传统电池分析手段，电池体系就像一个黑盒子，并不能实时进行测试，也不可以在电池工作中进行分析。郝正明则主要介绍了一类可以对锂电实时进行测试的非规检测手段，即原位分析手段。结合岛津仪器及解决方案新技术，详细介绍了多种锂电原位分析技术。XRD原位分析技术主要结合XRD-6100与XRD-7000,相关技术包括变温/不同气氛下的原位物相分析、充放电过程中对正负极活性物质进行原位物相分析等。SPM原位分析技术方面，通过附加环境控制舱可以提供特殊气体、真空环境 调节环境温度湿度 向样品吹气 光照样品表面的观察等。如原位加热隔膜样品进行观察, 随着温度升高, 可以观察到纤维逐渐膨胀, 将孔洞填满等。XPS原位分析技术主要介绍了惰性气体传输器-准原位分析方法、原位充放电样品台系统研究全固态锂离子电池、原位样品条改造-离子液体电解液研究等案例。/pp style="text-align: center"img title="须颖_副本.jpg" alt="须颖_副本.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/74c00b7f-8d1b-44a4-b82a-54512d59732b.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告人：天津三英精密仪器股份有限公司董事长 须颖/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告题目：中国X射线显微成像技术发展展望及在锂电行业应用/span/pp　　相较光镜、电镜、原子力显微镜等传统成像分析手段，X涉嫌三维显微成像作为新一代显微成像技术，具有三维、透视、全息等优势。须颖首先讲解了X射线成像技术的发展历程，相关成像设备类型、CT技术分辨率发展进程、CT成像原理等。市场方面，DR设备(2D)主要国内品牌包括正业科技和卓茂科技等，主要国外品牌包括YXLON和DAGE等。CT设备(3D)主要国内品牌包括三英精密和真测科技等，主要国外品牌包括Carl Zeiss和GE 等。/pp　　锂电池研究中CT检测的广泛应用方面，须颖分别从电极材料、极片、卷绕/叠片、入壳/装配/焊接、化成、PACK、循环样品、安全实验、充放电实验等锂电产业链重要环节，结合CT检测实际案例依次对CT检测技术进行介绍。最后简单介绍了三英精密的显微CT、工业CT、专用型CT、多场耦合CT等X射线显微成像产品系列。/pp style="text-align: center"img title="邵丹_副本.jpg" alt="邵丹_副本.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/886766a4-31e6-4946-b921-ce432018aff1.jpg"//pp style="text-align: center"span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告人：广州能源检测研究院主任工程师 邵丹/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "报告题目：动力电池关键材料检测标准及检测技术/span/pp　　国家化学储能材料及产品质量监督检验中心(广东)，华南地区唯一一家化学储能材料以及产品类国检中心。服务内容包括动力电池、锂离子电池、铅酸蓄电池及其它电池产品检测，电池材料检测，相变材料及自热产品等相关产品的检测等。/pp　　报告中，邵丹首先从动力电池关键材料维度，分别介绍了国内外相关检测标准情况。相较国外，我国相关标准更加丰富。据不完全统计，正极材料相关标准31项，负极材料相关3项，电解液相关12项，隔膜材料相关7项，其他电池材料相7项等。接着，邵丹主要介绍了动力电池关键材料双向检测技术。“至上而下”检测方面，主要是从材料理化性能检测、匹配检测、极片理化性能检测、电池性能检测等角度实现关键材料性能评价及整体解决方案。“至下而上”检测，则是从电池电性能检测、电池拆解、材料性能检测、故障定位等角度实现精准定位储能产品中材料问题。/p

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