电池测试绝热加速量热仪

p style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/c3db3efd-00a7-4aca-bcd0-ce1fa9cf2d8c.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-autospace:ideograph-numeric line-height:150%"span style="font-family: 宋体 line-height: 150% color: rgb(102, 102, 102) letter-spacing: 0 font-size: 14px background: rgb(255, 255, 255)"span style="font-family:宋体" /span/span/pp　　近日，杭州仰仪科技有限公司在仪器信息网发布仰仪科技小型电池绝热量热仪BAC-90A新品。BAC-90A小型电池绝热量热仪是在仰仪科技绝热加速量热仪基础上研发的、面向小型电池安全测试的绝热量热仪，将绝热加速量热仪的应用扩展至电池热安全评估领域。BAC-90A小型电池绝热量热仪兼容经典绝热加速量热仪功能，可用于电池电解液及其它电池材料的热稳定性评估，同步采集电池电压、电流、电量、温度、压力、时间等数据，帮助电池及电池组研发和测试人员实现全方位的安全性能评估。/ppstrong　　产品特点/strong/pp　　1) 模拟理想绝热环境，可直接测得更加准确的电池热失控起始温度、最大热失控速率、绝热温升等热行为参数；/pp　　2) 集成电池充放电模块可实现充放电模式切换、恒流/恒压充电模式设置、充电/放电电流设置、实时电池电量计算；/pp　　3) 电池电压、电流、温度、压力数据同步采集，用于分析电池热失控过程中的电流/电压变化；/pp　　4) 兼容经典绝热加速量热仪功能，可实现电解液等电池材料热稳定性评估；/pp　　5) 具备绝热模式，可准确反映电池在充放电过程的吸放热及热失控过程；/pp　　6)具有超压、超温报警功能，炉盖自动升降，保证安全，方便操作。/ppstrong　　技术规格/strong/ptable border="1" cellspacing="0" width="489"tbodytr class="firstRow"td width="204" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 2px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"工作环境/span/p/tdtd width="285" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 2px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"5℃～/spanspan style="font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"4/spanspan style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"0℃， 85%RH/span/p/td/trtrtd width="204" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"控温范围/span/p/tdtd width="285" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"室温～500℃/span/p/td/trtrtd width="204" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"温控/spanspan style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"模式/span/p/tdtd width="285" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"恒温/spanspan style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"、扫描、HWS、绝热模式/span/p/td/trtrtd width="204" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"温度检测阈值/span/p/tdtd width="285" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"0.005℃/min～0.02℃/min/span/p/td/trtrtd width="204" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"温度跟踪速率/span/p/tdtd width="285" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"0.005℃/min～/spanspan style="font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"4/spanspan style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"0℃/min/span/p/td/trtrtd width="204" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"温度显示分辨率/span/p/tdtd width="285" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"0.001℃/span/p/td/trtrtd width="204" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"压力范围/span/p/tdtd width="285" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"0～/spanspan style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"20/spanspan style="font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"M/spanspan style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"Pa/span/p/td/trtrtd width="204" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"压力分辨率/span/p/tdtd width="285" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"1/spanspan style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"kPa/span/p/td/trtrtd width="204" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 1px 1px 2px border-style: solid border-color: rgb(84, 141, 212) "p style="line-height:150%"span style=" font-family:宋体 line-height:150% font-size:16px"充放电电流范围/span/p/tdtd width="285" valign="center" style="padding: 0px 7px border-width: 1px 2px 1px 1px border-style: solid 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2009年12月2日，耐驰公司在上海广场假日酒店成功举办了“耐驰公司新型加速绝热量热仪新品发布会”。来自华东理工大学、上海硅酸盐研究所、中科院林化所等多家高校和研究机构参加了此次会议，为耐驰绝热量热新产品的进一步推广建立了良好的开端。　　此次会议，耐驰公司专门邀请总部专家Dr.Blumm做专题报告，Dr.Blumm不仅全面的介绍了新型绝热量热仪的应用背景，还深入的对仪器的原理进行了细致的剖析，最重要的是，Dr.Blumm介绍了大量的实际应用实例，比如加速量热仪如何在实际化工过程中的安全控制模拟，在电池领域中的应用、在火灾过程中的安全控制应用等。这些内容引起了与会者强烈的兴趣，现场气氛异常热烈。　　会后，大家都纷纷表示对加速绝热量热仪有了一个比较全面的了解，开拓了眼界，拓展了研究的思路，对于以后的研究工作很有帮助。特别是耐驰公司最新研制的多模块化绝热量热仪MMC274，它整合了DSC和ARC两者的优势，应用领域非常广泛，相信一定能引起众多研究者的关注。　　会议给广大客户留下了深刻印象，大家都觉得这是一个非常难得的学习机会。耐驰公司以后会尽可能多的举办这样的会议，争取为用户提供更多的交流和学习的平台。

德国耐驰仪器公司作为全球热分析技术的领导者，在完善热分析技术﹑提高产品性能的同时，不断推出技术创新，性能优异的新型热分析仪器。2009年为了进一步扩大公司的应用领域，全新推出新型加速绝热量热仪ARC，全面涉足绝热量热领域。ARC作为小型而高度灵活的化学反应器，主要用于测量放热化学反应的热量与压力性质，通过小型试验得到的信息可以帮助工程师与科学家鉴别实际生产过程中可能存在的潜在危险，并且获取到影响过程安全设计的关键因素，如紧急卸压系统，排放处理，过程优化，热稳定性等等，从而避免实际过程中可能产生的各种危险事故，可以说绝热量热仪是过程安全的最完美解决方案。绝热量热仪被广泛的应用于化工、药物、能源等各种行业。使用绝热反应量热仪，可以研究化学动力学、储存与运输、工艺中断、化工设计等等。绝热反应量热仪也常被用来做各种事故研究，如研发气囊、充电电池、航天飞机与火箭推动等。绝热量热仪可以配置不同的型号，根据反应过程的不同可以设置不同的模式，为了让您全面了解ARC仪器的原理与应用，耐驰公司特邀总部专家Dr.Blumm来中国进行技术讲座和交流，相信通过此次研讨会，必将为您的研究工作带来意想不到的收获。耐驰公司愿意为您提供一个技术交流平台，诚邀您参加此次发布会! 会议具体安排如下： 一﹑时间：2009 年 12 月2 日 星期三（下午） 二﹑地点：上海长城假日酒店广场楼二楼竹厅（上海天目西路285号，近上海火车站）。三﹑内容安排： 13:00---13:30 来宾签到 13:30---15:00 ARC 新产品发布 15:30---17:00 ARC 应用专题和讨论 　　如果您想了解更多关于加速绝热量热仪ARC的相关信息，愿意参加此次发布会，请联系以下人员： 李静，电话：021-51089255-686 手机：13801975042 E-mail地址：jing.li@nsi.netzsch.cn 耐驰公司期待您的参与！

德国耐驰仪器制造公司近日宣布成功收购美国TIAX LLC公司的加速量热仪（ARC）和自动压力跟踪绝热量热仪（APTAC）业务。ARC和APTAC业务将被并入德国耐驰公司现有的热分析业务，并由耐驰公司位于美国Burlington,MA的分公司负责生产制造。 绝热量热仪在工业安全领域有着至关重要的作用。其小型而高度灵活的特性，特别适合测量放热化学反应的热量和压力特征，帮助工程师、科学家识别潜在的危险并获取过程安全涉及的关键指标信息：如紧急卸压系统、排放处理、过程优化、热稳定性等等。 因此，在化学、医药、能源、政府机构、实验室等领域广泛使用绝热量热仪来研究化学动力学、储存/运输、过程中断、化学工艺设计等问题。绝热反应量热仪也常被用来做事故调查、气囊、充电电池、航天飞机与火箭推动研发工作。 关于德国耐驰仪器制造有限公司 德国耐驰仪器制造有限公司成立于1962年，是世界领先的高性能热分析仪器专业制造商。在五十多年热分析技术研发过程中，耐驰公司积累了丰富的软、硬件设计及应用经验，锐意创新，不断改进和开发新产品，以适应不同用户的需求。其最宽泛的温度测量范围（-260 ℃ ～ 2800 ℃）和卓越的产品品质，使得耐驰热分析仪器在国际热分析市场占据了主导地位。更多信息请访问：www.netzsch.cn。 关于美国TIAX LLC公司 美国TIAX LLC公司是一家技术工艺咨询服务公司，致力于将技术与市场的结合，促进最新技术向应用的转化。公司拥有50多个研发实验室，其ARC与APTAC产品业务一直处于世界领先地位。 更多信息，请访问www.tiaxllc.com。

本期预览 本文利用BAC-420A大型电池绝热量热仪对锂金属负极固态电池进行绝热热失控实验，评估该电芯的热稳定性和热失控危害。前言随着电动汽车的大规模发展，现有锂离子电池体系已不能满足日益增长的续航里程需求，亟须发展更高能量密度的电池体系。在众多的电池材料体系中，层状过渡金属氧化物-石墨负极体系的理论能量密度极限约为300Wh/kg。将纯石墨负极替代为硅基合金，则能量密度理论上限可提升至约400Wh/kg。而金属锂负极具有最低的电位和最高的理论比容量，被认为是电池负极材料的终极选择，锂金属电池能量密度的理论上限可达500Wh/kg以上。然而锂金属负极在传统液态电池体系中难以实现，金属锂和电解液界面副反应多，且负极容易产生锂枝晶，不满足电池循环寿命和安全性要求。将液态电池的电解液与隔膜替换成固态电解质所组成的全固态电池，被认为是解决锂金属负极应用的有效途径。固态电解质稳定性高、不挥发、不泄漏，并对金属锂具有良好的兼容性，因此锂金属全固态电池有望在实现高能量密度的同时解决锂电池本质安全问题，并且还具有成组效率高和模组结构简单等优势，因此中国在国家层面已明确提出了对固态电池的研发和产业化进程要求。图1 液态和全固态锂离子电池结构差异虽然目前固态电池仍然处于商业化早期阶段，但国内许多厂商的产品已接近量产状态。本文利用BAC-420A大型电池绝热量热仪对某厂商提供的锂金属固态电池样品进行绝热热失控实验，以评估固态电池的安全性。实验部分1. 样品准备电池样品: 锂金属全固态锂电池(20Ah)，满电。2. 实验条件实验仪器：BAC-420A大型电池绝热量热仪、电池充放电设备；实验模式：HWS-R模式、温差基线模式；记录频率：1~100Hz；自放热检测阈值：0.02℃/min；热电偶固定位置：电池大面中心点（样品热电偶）、正负极耳。实验结果1. 绝热热失控曲线图2 锂电池热失控温升曲线及温升速率-温度曲线锂金属固态电池的绝热热失控曲线如图2所示，可以发现该电芯的热稳定性与常规的液态高镍三元电芯类似，但热失控剧烈程度明显更高。锂金属固态电池的热失控过程表现出如下的特征：1. 自放热起始温度Tonset低：Tonset温度为74.42℃，与常规三元电芯相当甚至略低。通常认为固态电解质与正负极界面的热力学稳定性要优于液态电池内的SEI膜，因此固态电池的Tonset温度理应较高。上述现象有待明确电池体系后进行进一步探究。2. 热失控起始温度接近锂金属熔点：热失控起始温度TTR约为180℃，该温度下锂金属负极熔化，电解质与熔融锂金属发生界面反应，产生的氧气会诱发锂金属发生剧烈氧化反应，导致热失控发生[1]。根据图2b，到达TTR之前电芯升温速率出现明显下降，与负极熔化过程相对应。3. 热失控剧烈程度显著高于液态电池：该电芯的热失控最高温度Tmax无法有效测定。这是由于热失控瞬间，用于温度采样的N型热电偶迅速发生熔断。考虑到采用的N型热电偶的熔点为1330℃，因此该电芯的Tmax明显超过三元9系液态电池的数值（1100-1200℃）。针对该电芯的检测需求，后续需更换熔点更高的铂基热电偶。同时，估算该电芯热失控瞬间的温升速率达到50000℃/min以上，超过目前已知的所有液态锂电池。图3 样品锂电池热失控过程监控视频另外，从热失控瞬间的监控画面可以看到，该固态电池的热失控爆燃持续时间短，爆炸冲击威力大。随着能量密度的提高，电芯热失控能量释放速率也显著增大。实验结论本次实验利用BAC-420A大型电池绝热量热仪对某型号的锂金属负极固态电池进行了绝热热失控特性评估，相关实验数据表明该电芯的热稳定性与液态高镍三元电芯相当甚至略低，同时热失控剧烈程度明显高于已知液态电池，因此针对该电芯应制定更为严苛的热管理策略。引用文献[1] Vishnugopi B S , Hasan M T , Zhou H , et al. Interphases and Electrode Crosstalk Dictate the Thermal Stability of Solid-State Batteries[J]. 2022..

绝热量热仪是一种小型而高度灵活的化学反应器，在工业安全领域有着很重要的作用。它们可以测量放热化学反应的热量与压力性质，得到的信息可以帮助工程师与科学家鉴别潜在的危险并获取过程安全设计的关键因素，如紧急卸压系统，排放处理，过程优化，热稳定性等等。这类仪器广泛应用于化学、药物、能源等各种行业，使用绝热反应量热仪，可以研究化学动力学、储存与运输、工艺中断、化工设计等。绝热反应量热仪也常被用来作事故研究，或研发气囊、充电电池、航天飞机与火箭推动等。　　德国耐驰仪器公司近期宣布收购了美国 TIAX LLC 公司的加速量热仪(ARC)和自动压力跟踪绝热量热仪(APTAC™ )业务，将这些产品整合到了耐驰公司原有的热分析产品线之中。为了宣传与推广这一系列新产品，帮助广大中国用户了解绝热量热仪的原理与应用，耐驰公司将于 2009 年 4 月上旬于绵阳、重庆两地举办绝热量热仪新品发布会，提供一个技术交流与合作的平台。　　会议安排：　　时间：2009 年 4 月 8 日(星期三)　　地点：四川省绵阳市九龙宾馆第一会议室　　日程安排：　　08:30 --- 09:00 来宾签到　　09:00 --- 10:00 ARC 新产品发布　　10:00 --- 11:30 ARC 应用专题　　时间：2009 年 4 月 10 日(星期五)　　地点：重庆市大同路 49 号银河大酒店二楼会议厅　　日程安排：　　08:30 --- 09:00 来宾签到　　09:00 --- 10:00 ARC 新产品发布　　10:00 --- 12:00 ARC 应用专题　　如果您愿意参加本次研讨会，请下载相应会场的邀请函，填好回执后回发，回发地址详见相应邀请函。　　邀请函下载：http://www.ngb-netzsch.com.cn/news/events/arcseminar.html

导读:“朱良漪分析仪器创新奖”于2017年设立，宗旨是为纪念朱良漪同志矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神，发现、鼓励、宣传分析仪器界在新原理、新方法、新技术及新应用方面的创新成果，加速推动我国分析仪器技术的发展，激发企业及广大科技工作者的创新热情，促使科技人员投身于中国分析仪器研发、制造与应用工作，为发展我国分析仪器做出应有贡献。该奖共设立了“青年创新奖”和“创新成果奖”两个奖项。“青年创新奖”候选人要求具有“献身、创新、求实、协作”的科学精神，评选当年1月1日不超过40周岁的科技工作者，且作为主要完成人在分析仪器研究、开发、设计、试验、工程化或产业化工作中取得创新成果，产生了显著的技术效益、经济效益或社会效益。这里的主要完成人是指为项目完成在技术上起决定性作用者，或解决关键技术和疑难问题的直接性重要贡献者。2021年“朱良漪分析仪器创新奖”共评选出创新成果奖3项、青年创新奖4名。仪器信息网与中国仪器仪表学会分析仪器分会对获奖者进行了联合采访，本期的采访对象是“青年创新奖”获得者中国计量大学副教授丁炯。丁炯及其所在团队一直致力于量热技术与仪器研究，对新能源、新材料、精细化工安全等领域的热测试需求开展量热方法创新、量热共性关键技术攻克、量热数据处理方法研究，突破热分析与量热核心关键技术，成功研制具有自主知识产权的绝热加速量热仪、快速筛选量热仪等系列仪器。在中国计量大学将关键技术交给杭州仰仪科技有限公司进行仪器产业化的同时，作为中国科学技术大学和杭州仰仪科技有限公司联合招收的博士后入驻企业，顺利实现相关仪器技术的产业化，其中绝热加速量热仪成功打破欧美长达50余年的垄断。首先恭喜您获得“2021年朱良漪分析仪器创新奖-青年创新奖”，请向广大网友介绍一下您自己以及您所在的单位？丁炯：实际上，我有教师和技术专家两个身份。我的第一身份是中国计量大学仪器科学与技术学科的教师。中国计量大学仪器科学与技术学科以计量测试技术与高端仪器自立自强为己任，是以测量、测试、计量、校准为研究特色的省一流学科。我的第二身份是杭州仰仪科技有限公司资深技术专家，负责热分析与量热产品线产品研发。杭州仰仪科技有限公司是专注于化工与新能源领域测试需求，以实验室高端分析仪器设计、研发、制造、销售为主营业务的的国家高新技术企业、浙江省“专精特新”企业。中国计量大学副教授 丁炯请介绍您进入热分析与量热仪器领域的机缘？您在热分析与量热仪器的研制和产业化方面开展了哪些工作，取得了怎样的创新成果?丁炯：我本硕博就读于浙江大学生物医学工程专业，从事医学分析仪器的学习和研究，自此与仪器研制结缘；进入中国计量大学工作以来，加入工业与商贸计量技术研究所科研团队，从事热分析和量热技术研究和仪器研制。十三五期间，我们立足于化工安全生产国家重大需求，针对化工安全风险分析仪器被垄断的现状，通过量热原理方法的提升、传感器的自主设计制备、热学信号测控关键技术突破等研制了绝热加速量热仪等多款高端量热仪器，性能达到国际先进水平；并通过产学研合作，在杭州仰仪科技有限公司实现了仪器的产业化、系列化，解决了该类仪器完全依赖进口的“卡脖子”问题，国内市场占有率超过四成；并通过CE认证，实现了向法国、英国等欧美发达国家出口，新增销售额超5000万。另外，我们还将绝热加速量热仪的应用扩展至锂离子电池热安全评估领域，研制并产业化了专门用于锂电池热安全和热管理测试的大型绝热加速量热仪，同样获得了良好的市场反响。绝热加速量热仪快速筛选量热仪大型电池绝热量热仪您所研制的仪器成果解决了哪些实际问题？仪器的主要用户有哪些？成果的市场前景如何？丁炯：我所研制的仪器主要面向三个方面的市场，分别是精细化工、锂离子电池、国防军工。在精细化工方面，近年来，国家陆续提高了精细化工新建项目的准入门槛，精细化工反应安全风险评估已成为必须。我们的量热仪是实验室安全条件下开展化工过程安全评估的重要手段。在这方面，我们的仪器被众多科研院所、高等院校、精细化工及医药领军企业和第三方检测机构等客户的使用和认可。在新能源方面，随着国家“双碳目标”的提出，锂离子电池扮演者重要能源载体的角色，锂离子电池的热安全评估也越发被国家、行业和企业重视。我们在原有的绝热加速量热技术上进行升级、应用拓展，将我们的仪器应用于锂电池安全评估领域，得到了各高校、央企的广泛认可。在国防军工方面，我们的仪器已应用于含能材料的开发、生产、研究过程的安全评估，致力于将国产仪器应用于国防建设，避免被“卡脖子”。我所在的仰仪科技作为国产自主仪器品牌，打破了面向化工过程安全、锂电池、含能材料领域高端量热仪器被国外品牌垄断的现状，并以出色的产品质量和服务为海内外市场提供了另一种可靠选择，得到了广大仪器用户的欢迎和信任。您所研制的仪器从研发阶段走向产业化这一过程有哪些经验或体会？丁炯：首先要感谢国家倡导的产学研合作机制，杭州仰仪科技有限公司通过横向项目合作和技术服务的形式委托中国计量大学开展所需研制仪器的测量原理、控温算法等关键技术的研究。中国计量大学在完成研究后，将关键技术交给杭州仰仪科技有限公司的工程师，进行仪器的产业化。此外，我也积极响应《浙江省人力资源和社会保障厅 浙江省科学技术厅关于鼓励高校青年博士教师到企业从事博士后研究工作的意见》，作为中国科学技术大学和杭州仰仪科技有限公司联合招收的博士后，入驻企业，帮助企业攻克技术难题，指导企业工程师吸收新技术，实现技术转化。对于此次获奖您有何感受？您认为“朱良漪分析仪器创新奖”将给青年人带来怎样的影响？丁炯：感谢朱良漪先生和中国仪器仪表学会分析仪器分会设立了“青年创新奖”，这是对我们从事分析仪器科研创新工作的青年科技工作者最大的鼓励。此次获奖，是对我前期工作的肯定，更是对我今后工作的鞭策，更加坚定了我打破热分析仪器“卡脖子”问题的信心和决心，我将继承和发展老一辈创新精神，继续努力奋斗，产学研紧密结合，研制并产业化更多性能国际领先的热分析量热仪器，希望能为我国热分析仪器行业的健康发展和科技进步作点滴贡献。获奖证书和奖杯后续您还将开展哪些创新工作?丁炯：未来我们计划继续针对专业领域开展更深入的量热技术和仪器研制工作，围绕“卡脖子”仪器开展重点突破，例如DSC差示扫描量热仪和TG热重分析仪的技术攻关和产业转化。有兴趣的专家同仁可以与我们的科研团队联系，也请关注和支持杭州仰仪科技有限公司的产品和服务。后记：国产仪器的发展之路任重而道远，“朱良漪分析仪器创新奖”的设立就是为了鼓励更多像丁炯老师这样的青年人才投身到国产仪器研发，这样才能源源不断地产出更多国产仪器创新成果，相信在不久的将来会有越来越多的国产仪器打破国外垄断，同时也期待丁炯老师和仰仪科技未来能够在国产量热仪研发和产业化道路上更进一步。

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

2023年6月20日，由浙江浙仪控股集团有限公司主办，仰仪科技、之量科技承办的第三届“锂离子电池热测试主题研讨会”在杭州顺利举办。本次大会采取线上线下相结合的方式，邀请8位锂电池领域的专家学者围绕锂电池热失控机理、锂电池产气研究、锂电池热特性分析等行业热点话题开展主题演讲。线下100余位锂电池检测领域研究与应用专家、电池材料领域专家、电池储能技术专家、相关测试仪器技术专家莅临会议现场，同时近千名行业同仁通过维科网锂电、仪器信息网两大平台观看直播并展开热烈讨论。浙仪控股市场总监张伶俐在开场致辞中介绍了此次会议的背景与目的，希望大会作为锂电池热测试领域的沟通桥梁，助力行业经验共享，推动锂电池热安全及热管理技术的创新与突破。来自中国科学技术大学的王青松老师、广东工业大学的张国庆老师、重庆理工大学的林春景老师、国联汽车动力研究院有限责任公司的经理云凤玲、中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司的平台总监马小乐、广州能源检测研究院的主任工程师邵丹、浙仪应用研究院的负责人邱文泽、比亚迪股份有限公司的高级技术工程师姬曦威，多角度、多层次地分享了他们在锂电池领域的专业见解及技术成果，旨在推动锂电池行业向高能量密度、高安全性发展。浙仪应用研究院负责人邱文泽博士，发表了题为《绝热量热技术与锂电池热安全测试》的主题演讲，分享了锂电池绝热热失控测试的最新技术应用，并为即将亮相的新品留下悬念。会上，杭州仰仪科技有限公司正式推出BAC系列大型电池绝热量热仪。新品发布仪式由山东金特安全科技有限公司总经理姜仁龙、国家锂电池产品质量检验检测中心副主任鞠群、卡尔伯克技术服务有限公司总经理周健、重庆理工大学副教授林春景、浙江浙仪应用研究院负责人邱文泽共同启动。仰仪科技的孙昕禹工程师为现场嘉宾介绍BAC系列大型电池绝热量热仪的应用背景、技术优势、实验案例及功能参数。BAC系列突破传统ARC腔体体积小、耐压/保压能力弱的局限，将为大容量、高比能量电芯提供全新的热测试解决方案。BAC系列大型电池绝热量热仪拥有泄压型和密闭型2种技术路线选型，可容纳长边尺寸≤1500mm的所有电芯；其超大容积量热腔兼具优秀的温度稳定性、温度追踪速率、自放热检测灵敏度等。此外，系列还具备气体收集和压力测量、针刺测试、视频监控、充放电测试、比热容测试、气氛模拟和低温制冷等模块化功能，为锂电池热安全与热管理提供科学可靠的数据支持。除了BAC-420A、BAC-800A两款系列产品，会议现场还展示了差示扫描量热仪、小型电池绝热量热仪、电池等温量热仪、多相高温高压爆炸极限测定仪、3D热物性分析仪、两状态法热参数分析仪等多款仪器，吸引了与会嘉宾的关注。

2023年6月20日，由浙江浙仪控股集团有限公司主办，仰仪科技、之量科技承办的第三届“锂离子电池热测试主题研讨会”在杭州顺利举办。本次大会采取线上线下相结合的方式，邀请8位锂电池领域的专家学者围绕锂电池热失控机理、锂电池产气研究、锂电池热特性分析等行业热点话题开展主题演讲。线下100余位锂电池检测领域研究与应用专家、电池材料领域专家、电池储能技术专家、相关测试仪器技术专家莅临会议现场，同时近千名行业同仁通过维科网锂电、仪器信息网两大平台观看直播并展开热烈讨论。浙仪控股市场总监张伶俐在开场致辞中介绍了此次会议的背景与目的，希望大会作为锂电池热测试领域的沟通桥梁，助力行业经验共享，推动锂电池热安全及热管理技术的创新与突破。主题演讲来自中国科学技术大学的王青松老师、广东工业大学的张国庆老师、重庆理工大学的林春景老师、国联汽车动力研究院有限责任公司的经理云凤玲、中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司的平台总监马小乐、广州能源检测研究院的主任工程师邵丹、浙仪应用研究院的负责人邱文泽、比亚迪股份有限公司的高级技术工程师姬曦威，多角度、多层次地分享了各自在锂电池领域的专业见解及技术成果，旨在推动锂电池行业向高能量密度、高安全性发展。浙仪应用研究院负责人邱文泽博士，发表了题为《绝热量热技术与锂电池热安全测试》的主题演讲，分享了锂电池绝热热失控测试的最新技术应用，并为即将亮相的新品留下悬念。新品发布会上，仰仪科技正式推出BAC系列大型电池绝热量热仪。新品发布仪式由山东金特安全科技有限公司总经理姜仁龙、国家锂电池产品质量检验检测中心副主任鞠群、卡尔伯克技术服务有限公司总经理周健、重庆理工大学副教授林春景、浙江浙仪应用研究院负责人邱文泽共同启动。仰仪科技工程师孙昕禹为现场嘉宾介绍BAC系列大型电池绝热量热仪的应用背景、技术优势、实验案例及功能参数。BAC系列突破传统ARC腔体体积小、耐压/保压能力弱的局限，将为大容量、高比能量电芯提供全新的热测试解决方案。BAC系列大型电池绝热量热仪拥有泄压型和密闭型2种技术路线选型，可容纳长边尺寸≤1500mm的所有电芯；其超大容积量热腔兼备优秀的温度稳定性、温度追踪速率、自放热检测灵敏度等。此外，系列还具备气体收集和压力测量、针刺测试、视频监控、充放电测试、比热容测试、气氛模拟和低温制冷等模块化功能，为锂电池热安全与热管理提供科学可靠的数据支持。除了BAC-420A、BAC-800A两款系列产品，会议现场还展示了差示扫描量热仪、小型电池绝热量热仪、电池等温量热仪、多相高温高压爆炸极限测定仪、3D热物性分析仪、两状态法热参数分析仪等多款仪器，吸引了与会嘉宾的关注。活动回放——————————————————————————————————杭州仰仪科技有限公司成立于2006年，浙仪旗下实验室事业群成员，是专注于化工与新能源领域测试需求的国家高新技术企业。我们在温度测量与发生、测试容器制备、仪器集成与数据分析等核心技术上有深度积累，是化工领域测试仪器设备、解决方案的专业开发者。公司产品线主要有热分析与量热、理化参数测试、燃爆特性测试和化学品物理危险测试等，产品综合性能达到国际先进水平，在应急管理、货物运输、海关监管、市场监管、环境保护、高等院校、科研院所、大型企业及第三方检测等机构具有广泛应用且口碑良好。

详细信息 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 福建省-泉州市-泉港区 状态：预告 更新时间： 2023-04-03 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 2023年04月03日 15:27 公告概要： 公告信息： 采购项目名称 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 品目 货物/专用设备/专用仪器仪表/其他专用仪器仪表 采购单位 清源创新实验室 行政区域 泉州市 公告时间 2023年04月03日 15:27 开标时间 预算金额 ￥2155.000000万元（人民币） 联系人及联系方式： 项目联系人 张先生 项目联系电话 张先生 采购单位 清源创新实验室 采购单位地址 王老师，0595-36160016 采购单位联系方式 福建省泉州市泉港区前黄镇学院路1号 代理机构名称 厦门市公物采购招投标有限公司 代理机构地址 福建省泉州市丰泽区东海街道东海滨城马可波罗豪园C栋308室 代理机构联系方式 张先生0595-22193717 厦门市公物采购招投标有限公司受清源创新实验室 委托，根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定，现对清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告进行其他招标，欢迎合格的供应商前来投标。 项目名称：清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 项目编号： 项目联系方式： 项目联系人：张先生 项目联系电话：张先生 采购单位联系方式： 采购单位：清源创新实验室 采购单位地址：王老师，0595-36160016 采购单位联系方式：福建省泉州市泉港区前黄镇学院路1号 代理机构联系方式： 代理机构：厦门市公物采购招投标有限公司 代理机构联系人：张先生0595-22193717 代理机构地址： 福建省泉州市丰泽区东海街道东海滨城马可波罗豪园C栋308室 一、采购项目内容 详见下方补充事宜。 二、开标时间： 三、其它补充事宜 为便于供应商及时了解政府采购信息，根据《财政部关于开展政府采购意向公开工作的通知》（财库〔2020〕10号）、《福建省财政厅关于开展政府采购意向公开工作的通知》（闽财购函〔2020〕21号）等有关规定，现将（清源创新实验室） 2023年4（至）5月采购意向公开如下： 序号 采购项目名称 采购需求概况 预算金额(万元) 预留面向中小企业采购金额(万元) 预计采购日期 备注 1 台式X射线吸收精细结构/发射谱仪 购买1套台式X射线吸收精细结构/发射谱仪用于在无需同步辐射光源条件下在常规实验室环境中实现X射线吸收精细结构测量和分析，提供XAFS和XES两种测量模式。至少1年免费质保，终身维修。 500 2023-5 无 2 三维重构冷冻真空传输样品杆 购买1套三维重构冷冻真空传输样品杆开展锂电池、催化剂、钙钛矿、二维材料及高分子材料等方面的研究。至少1年免费质保，终身维修。 115 2023-5 无 3 TEM能量过滤器（EELS谱仪） 购买1套TEM能量过滤器(EELS谱仪)用于表征、分析材料的组分、含量、元素价态以及表界面电子结构等。至少1年免费质保，终身维修。 710 2023-5 无 4 原位STM-TEM多场测量样品杆 购买1套原位STM-TEM多场测量样品杆用于研究材料在单一或多重外场耦合激励下（包括力、热、光、电等）的物化过程和相关机制。至少1年免费质保，终身维修。 140 2023-5 无 5 原位TEM双倾加热杆 购买1套原位TEM双倾热电杆用于研究材料在高温以及电场环境下形貌、结构、成分的转化过程和机制。至少1年免费质保，终身维修。 100 2023-5 无 6 锥形量热仪 购买1台锥形量热仪用于对可燃材料的燃烧参数包括释热速率、总释放热、有效燃烧热等进行分析。至少1年免费质保，终身维修。 50 2023-5 无 7 椭圆偏振光谱仪 购买1台椭圆偏振光谱仪用于微纳薄膜的厚度以及材料光学参数测量。光谱范围包含400-800 nm。至少1年免费质保，终身维修。 20 2023-5 无 8 电化学工作站 购买1台电化学工作站用于电化学机理、物质定性定量、金属腐蚀、电池和电镀等领域分析。含双恒电位仪模块和旋转盘环电极。至少3年免费质保，终身维修。 60 2023-5 无 9 导热系数仪 购买1台导热系数仪用于物质热物性参数表征，包括包括高分子、涂层、塑料、油品等材料导热系数的测量和分析。至少2年免费质保，终身维修。 50 2023-5 无 10 顺磁共振波谱仪 购买1台顺磁共振波谱仪用于材料中未配对电子如自由基以及缺陷的检测。含液氮变温系统。至少3年免费质保，终身维修。 200 2023-5 无 11 旋转流变仪 购买1台旋转流变仪用于材料黏度、储能模量、损耗模量等流变学参数。含动态热机械分析和高温控制模块。至少3年免费质保，终身维修。 100 2023-5 无 12 绝热加速量热仪 购买1套绝热加速量热仪用于精细化工反应安全风险评估平台，要求能够在绝热条件下测试化学物质的热稳定性和化学反应的放热效应，提供HWS模式，ISO恒温模式，EXO绝热模式、具有可选配的样品池。至少1年免费质保，终身维修。 110 2023-5 无 注： 预留面向中小企业采购金额 栏按照财政部、工业和信息化部《关于印发的通知》（财库[2020]46号）的规定执行。 本次公开的采购意向是本单位政府采购工作的初步安排，具体采购项目情况以相关采购公告和采购文件为准。 清源创新实验室 发布时间：2023-4-3 四、预算金额： 预算金额：2155.0000000 万元（人民币） × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容：电化学工作站,热机械分析仪,电导率仪,流变仪,核磁共振,锥形量热仪,X射线衍射仪,量热仪,顺磁共振波谱,导热仪,电镜部件 开标时间：null 预算金额：2155.00万元 采购单位：清源创新实验室 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：厦门市公物采购招投标有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 福建省-泉州市-泉港区 状态：预告 更新时间： 2023-04-03 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 2023年04月03日 15:27 公告概要： 公告信息： 采购项目名称 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 品目 货物/专用设备/专用仪器仪表/其他专用仪器仪表 采购单位 清源创新实验室 行政区域 泉州市 公告时间 2023年04月03日 15:27 开标时间 预算金额 ￥2155.000000万元（人民币） 联系人及联系方式： 项目联系人 张先生 项目联系电话 张先生 采购单位 清源创新实验室 采购单位地址 王老师，0595-36160016 采购单位联系方式 福建省泉州市泉港区前黄镇学院路1号 代理机构名称 厦门市公物采购招投标有限公司 代理机构地址 福建省泉州市丰泽区东海街道东海滨城马可波罗豪园C栋308室 代理机构联系方式 张先生0595-22193717 厦门市公物采购招投标有限公司受清源创新实验室 委托，根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定，现对清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告进行其他招标，欢迎合格的供应商前来投标。 项目名称：清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 项目编号： 项目联系方式： 项目联系人：张先生 项目联系电话：张先生 采购单位联系方式： 采购单位：清源创新实验室 采购单位地址：王老师，0595-36160016 采购单位联系方式：福建省泉州市泉港区前黄镇学院路1号 代理机构联系方式： 代理机构：厦门市公物采购招投标有限公司 代理机构联系人：张先生0595-22193717 代理机构地址： 福建省泉州市丰泽区东海街道东海滨城马可波罗豪园C栋308室 一、采购项目内容 详见下方补充事宜。 二、开标时间： 三、其它补充事宜 为便于供应商及时了解政府采购信息，根据《财政部关于开展政府采购意向公开工作的通知》（财库〔2020〕10号）、《福建省财政厅关于开展政府采购意向公开工作的通知》（闽财购函〔2020〕21号）等有关规定，现将（清源创新实验室） 2023年4（至）5月采购意向公开如下： 序号 采购项目名称 采购需求概况 预算金额(万元) 预留面向中小企业采购金额(万元) 预计采购日期 备注 1 台式X射线吸收精细结构/发射谱仪 购买1套台式X射线吸收精细结构/发射谱仪用于在无需同步辐射光源条件下在常规实验室环境中实现X射线吸收精细结构测量和分析，提供XAFS和XES两种测量模式。至少1年免费质保，终身维修。 500 2023-5 无 2 三维重构冷冻真空传输样品杆 购买1套三维重构冷冻真空传输样品杆开展锂电池、催化剂、钙钛矿、二维材料及高分子材料等方面的研究。至少1年免费质保，终身维修。 115 2023-5 无 3 TEM能量过滤器（EELS谱仪） 购买1套TEM能量过滤器(EELS谱仪)用于表征、分析材料的组分、含量、元素价态以及表界面电子结构等。至少1年免费质保，终身维修。 710 2023-5 无 4 原位STM-TEM多场测量样品杆 购买1套原位STM-TEM多场测量样品杆用于研究材料在单一或多重外场耦合激励下（包括力、热、光、电等）的物化过程和相关机制。至少1年免费质保，终身维修。 140 2023-5 无 5 原位TEM双倾加热杆 购买1套原位TEM双倾热电杆用于研究材料在高温以及电场环境下形貌、结构、成分的转化过程和机制。至少1年免费质保，终身维修。 100 2023-5 无 6 锥形量热仪 购买1台锥形量热仪用于对可燃材料的燃烧参数包括释热速率、总释放热、有效燃烧热等进行分析。至少1年免费质保，终身维修。 50 2023-5 无 7 椭圆偏振光谱仪 购买1台椭圆偏振光谱仪用于微纳薄膜的厚度以及材料光学参数测量。光谱范围包含400-800 nm。至少1年免费质保，终身维修。 20 2023-5 无 8 电化学工作站 购买1台电化学工作站用于电化学机理、物质定性定量、金属腐蚀、电池和电镀等领域分析。含双恒电位仪模块和旋转盘环电极。至少3年免费质保，终身维修。 60 2023-5 无 9 导热系数仪 购买1台导热系数仪用于物质热物性参数表征，包括包括高分子、涂层、塑料、油品等材料导热系数的测量和分析。至少2年免费质保，终身维修。 50 2023-5 无 10 顺磁共振波谱仪 购买1台顺磁共振波谱仪用于材料中未配对电子如自由基以及缺陷的检测。含液氮变温系统。至少3年免费质保，终身维修。 200 2023-5 无 11 旋转流变仪 购买1台旋转流变仪用于材料黏度、储能模量、损耗模量等流变学参数。含动态热机械分析和高温控制模块。至少3年免费质保，终身维修。 100 2023-5 无 12 绝热加速量热仪 购买1套绝热加速量热仪用于精细化工反应安全风险评估平台，要求能够在绝热条件下测试化学物质的热稳定性和化学反应的放热效应，提供HWS模式，ISO恒温模式，EXO绝热模式、具有可选配的样品池。至少1年免费质保，终身维修。 110 2023-5 无 注： 预留面向中小企业采购金额 栏按照财政部、工业和信息化部《关于印发的通知》（财库[2020]46号）的规定执行。 本次公开的采购意向是本单位政府采购工作的初步安排，具体采购项目情况以相关采购公告和采购文件为准。 清源创新实验室 发布时间：2023-4-3 四、预算金额： 预算金额：2155.0000000 万元（人民币）

项目名称：清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告项目编号：预算金额：2155.0000000 万元（人民币）项目联系方式：项目联系人：张先生项目联系电话：张先生采购单位联系方式：采购单位：清源创新实验室采购单位地址：王老师，0595-36160016采购单位联系方式：福建省泉州市泉港区前黄镇学院路1号代理机构联系方式：代理机构：厦门市公物采购招投标有限公司代理机构联系人：张先生0595-22193717代理机构地址： 福建省泉州市丰泽区东海街道东海滨城马可波罗豪园C栋308室为便于供应商及时了解政府采购信息，根据《财政部关于开展政府采购意向公开工作的通知》（财库〔2020〕10号）、《福建省财政厅关于开展政府采购意向公开工作的通知》（闽财购函〔2020〕21号）等有关规定，现将（清源创新实验室） 2023年4（至）5月采购意向公开如下：序号采购项目名称采购需求概况预算金额(万元)预留面向中小企业采购金额(万元)预计采购日期1台式X射线吸收精细结构/发射谱仪购买1套台式X射线吸收精细结构/发射谱仪用于在无需同步辐射光源条件下在常规实验室环境中实现X射线吸收精细结构测量和分析，提供XAFS和XES两种测量模式。至少1年免费质保，终身维修。5002023-52三维重构冷冻真空传输样品杆购买1套三维重构冷冻真空传输样品杆开展锂电池、催化剂、钙钛矿、二维材料及高分子材料等方面的研究。至少1年免费质保，终身维修。1152023-53TEM能量过滤器（EELS谱仪）购买1套TEM能量过滤器(EELS谱仪)用于表征、分析材料的组分、含量、元素价态以及表界面电子结构等。至少1年免费质保，终身维修。7102023-54原位STM-TEM多场测量样品杆购买1套原位STM-TEM多场测量样品杆用于研究材料在单一或多重外场耦合激励下（包括力、热、光、电等）的物化过程和相关机制。至少1年免费质保，终身维修。1402023-55原位TEM双倾加热杆购买1套原位TEM双倾热电杆用于研究材料在高温以及电场环境下形貌、结构、成分的转化过程和机制。至少1年免费质保，终身维修。1002023-56锥形量热仪购买1台锥形量热仪用于对可燃材料的燃烧参数包括释热速率、总释放热、有效燃烧热等进行分析。至少1年免费质保，终身维修。502023-57椭圆偏振光谱仪购买1台椭圆偏振光谱仪用于微纳薄膜的厚度以及材料光学参数测量。光谱范围包含400-800 nm。至少1年免费质保，终身维修。202023-58电化学工作站购买1台电化学工作站用于电化学机理、物质定性定量、金属腐蚀、电池和电镀等领域分析。含双恒电位仪模块和旋转盘环电极。至少3年免费质保，终身维修。602023-59导热系数仪购买1台导热系数仪用于物质热物性参数表征，包括包括高分子、涂层、塑料、油品等材料导热系数的测量和分析。至少2年免费质保，终身维修。502023-510顺磁共振波谱仪购买1台顺磁共振波谱仪用于材料中未配对电子如自由基以及缺陷的检测。含液氮变温系统。至少3年免费质保，终身维修。2002023-511旋转流变仪购买1台旋转流变仪用于材料黏度、储能模量、损耗模量等流变学参数。含动态热机械分析和高温控制模块。至少3年免费质保，终身维修。1002023-512绝热加速量热仪购买1套绝热加速量热仪用于精细化工反应安全风险评估平台，要求能够在绝热条件下测试化学物质的热稳定性和化学反应的放热效应，提供HWS模式，ISO恒温模式，EXO绝热模式、具有可选配的样品池。至少1年免费质保，终身维修。1102023-5 注：“预留面向中小企业采购金额”栏按照财政部、工业和信息化部《关于印发政府采购促进中小企业发展管理办法的通知》（财库[2020]46号）的规定执行。本次公开的采购意向是本单位政府采购工作的初步安排，具体采购项目情况以相关采购公告和采购文件为准。

近日，省发展改革委、省经信厅、省科技厅印发《浙江省加快新能源汽车产业发展行动方案》。《行动方案》明确，浙江将着力打造国内领先的新能源汽车应用示范区、具有国际竞争力的新能源汽车智造高地和有影响力的新能源汽车产业生态引领区。《行动方案》提出，充分利用省重点研发计划政策，落实财政科技经费超1亿元，支持企业、科研院所开展新能源汽车领域科技创新。同时加大金融支持力度，加大对传统汽车企业技术改造的信贷支持力度，提升中长期贷款占比。《行动方案》将于2023年3月1日起施行，对专注锂电池研发的科研院所及汽车企业而言，正是蓄势增长的好时机。之量科技提供全方位的锂电池实验室测试方案，精准助力锂电池热安全和热管理的技术研究，推动新能源汽车产业的高质量发展。解决方案一：锂电池热管理参数测试本方案主要满足不同工况下的电芯充放电产热、比热容、导热系数等测试需求，能够为BTMS热管理系统设计与仿真提供全面、准确和可靠的关键热物性参数，助力高性能电池系统开发。产品包括：3D热物性分析仪、两状态法热参数测试仪、大型电池绝热量热仪、小型电池绝热量热仪、电池等温量热仪。解决方案二：锂电池产气爆炸特性测试本方案主要用于评价电池热失控产气和其他喷发物质的爆炸特性，测定爆炸极限、最大爆炸压力、爆炸指数和气体燃烧速率等重要参数，全面评估电池产气致灾危害，同时满足UL9540A等检测标准。产品包括：多相高温高压爆炸极限测定仪、气体燃烧速率测试仪、爆炸极限试验仪。解决方案三：锂电池产气成分在线分析本方案主要用于模拟程序控温下的锂电池热失控过程，并对电池产气进行实时采集和在线成分分析，帮助研发人员研究热失控不同阶段产气成分的演变历程。产品包括：大型电池绝热量热仪、小型电池绝热量热仪、定容燃烧弹、气相色谱。解决方案四：锂电池热安全特征参数测试本方案主要满足在热、电、机械等多种滥用条件下进行电芯热安全测试，测定电芯自放热起始温度、热失控起始温度、最大温升速率、热失控孕育时间等表征电芯热稳定性的特征参数。产品包括：大型电池绝热量热仪、小型电池绝热量热仪。解决方案五：锂电池材料安全性评估本方案主要用于表征电池材料的热稳定性和安全性，可测定电池材料热分解特性参数、电解液闪点和蒸气压等。产品包括：绝热加速量热仪、DSC差式扫描量热仪、微量连续闭口闪点仪、微量蒸气压测定仪。

由寄生反应测量推动的研究突破过去十年中，在电池研究、开发和质量控制领域，已将原位和操作中等温微量热法(IMC)用作评估锂离子电池循环期间热流的主要方法。将电池循环至失效可能需要数月的时间，但新兴的诊断测试能够在几周内预测长期行为。此类新兴诊断方法之一是测量电池在循环过程中的寄生热。Krause等人概述了将寄生热事件与总热量生成进行分离的程序，以对寄生反应进行量化，然后利用寄生反应数据以实现：√ 判断电池质量√ 协助活性材料配方的研发√ 研究添加剂的影响√ 研究固体电解质界面(SEI)的形成和增长√ 协助循环和日历寿命预测模型的制定通过了解寄生反应 加强新电池配方的研发J. Krause等人和Jeff Dahn小组研究了不同石墨以及电极配方对电池性能的影响。他们使用TAM III微量热仪测量寄生能量并将其与活性锂损失或库仑效率相关联的早期创新者，“确认寄生能量的来源是锂化电极和电解质之间发生的反应热。”已经证明，他们的方法对研究新材料组合和预测电池寿命是有效的。先前的工作表明，从石墨锂离子软包电池的电解质中去除碳酸亚乙酯(EC)可延长循环寿命和高压运行寿命。S. L. Glazier 等人通过联用TAM III微热量仪和电池循环器测量在高压运行期间的寄生热流，研究了无EC电解质的性能。该团队测量了寄生反应的时间和电压依赖性，以表征电池中复杂的内部反应。他们发现，不含EC的电解质“在较低电压下产生更高的寄生热流，但在4.3 V以上时的表现优于含EC的电解质。”此外，不含EC的电解质在高压暴露后能够更好地恢复到较低的寄生热流。他们的工作证实，不含EC的电解质可提供出色的高性能操作，进一步的研究可帮助改善电池在低电位下的性能，以获得更成功的电池电解质配方。通过高压热流测量 评估新型电池材料L. Glazier等人还通过测量寄生热流和容量保持率对天然石墨和人造石墨电池进行了比较。事实证明，他们的TAM III微热量仪有助于“了解高压锂离子软包电池中寄生反应的电压和时间依赖性。”他们使用IMC在低电压范围内研究寄生反应，以探测电解质在负电极中的反应，然后在高电压范围内进行测试，以探测氧化的正/负相互作用。结果表明，含足够电解质添加剂负载的天然和人造石墨电极将产生相似量的寄生热，人造石墨产生的热量最少。电解质添加剂负载不足会产生更大的寄生热流，并且在高电压范围内的电化学性能显著恶化。长期循环行为表明，与人造石墨相比，天然石墨电池具有更快的容量衰减速度。该小组提出，在电解质负载不足的情况下，SEI层很薄，无法有效承受锂化过程中天然石墨颗粒的机械膨胀，并且由于新的SEI在暴露表面形成，会导致不可逆膨胀和更大的容量衰减率。通过评估寄生反应 为优化高镍NMC阴极制定基线C. D. Quilty等人在研究富镍锂镍锰钴氧化物(NMC)阴极电池的研究中也评估了新型锂离子电池材料。NMC提供了高能量密度，但受到潜在的容量衰减较高的影响，因此必须谨慎限制其容量。要最大限度地提高NMC电池的寿命和高容量，需要使用一套工具来测量容量衰减机制，包括操作中IMC实验。C. D. Quilty等人使用TAM IV微热量仪实时测量(去)锂化过程中的热量，以全面了解了电池退化过程。他们指出，IMC是一个“强大的非破坏性工具，能够以超高精度捕捉循环电池释放的瞬时热流”，为他们的研究提供了帮助。他们发现，在更高电压下，容量衰减率的增加可能由更大的热能浪费或更低的电化学效率引发。他们的结论为未来的NMC阴极优化设定了基准。评估预锂化 对新型锂离子电池加工技术的影响预锂化是一种新的锂离子电池化成方法，该方法在电池单元运行之前增加活性锂含量。预锂化可补偿形成循环中的锂损失，如果操作正确完成，有望获得高能量密度和更好的循环性能。然而，对预锂化可能产生的负面影响仍处于研究阶段。Linghong Zhang等人使用TAM III微热量仪评估了预锂化过程和相关的寄生反应。第一个循环期间，预锂化电池产生了额外的寄生反应，但在三个循环后，“在预锂化电池和对照电池中观察到类似的来自寄生事件的热信号，表明预锂化的稳定性，以及可能不存在长期的副作用。”该研究首次展示了应用等温微量热法评估预锂化，并提供了有关该程序的有前景的结果。他们得出结论，“操作中等温微量热法是表征锂离子电池预锂化应用的有力工具。”未来的研究可继续优化预锂化，监测预锂化添加剂对大规模安全形成电池的影响尤为重要。研究背后的技术上述研究均使用到TA仪器的TAM系列微量热仪，这是一款先进的分析工具，可在受控温度条件下测量样品的热行为。许多研究将TAM与恒电位仪或电池循环器配对使用，使它们能够测量电池运行期间的热流，以获得可靠的结果。TA仪器全新推出的电池循环微量热仪解决方案专为这一应用而构建。该方案将TAM IV微量热仪与BioLogic VSP-300恒电位仪搭配成一个集成系统，从而形成一个端到端的运行中(in-operando)测量工具，在灵活和直观的系统中实时揭示电池在用户定义的温度和电压曲线下的详细热-电化学特性。现在，各级研究人员和科学家都可以通过无缝系统控制和数据分析来测量操作中的电池热流，从而缩短测试时间、加快决策。电池循环器微型量热仪解决方案包括两个主要系统的无缝软件和硬件集成：TAM IV 微型量热仪——可在受控温度条件下测量样品热行为的最先进的分析工具BioLogic VSP-300 恒电位仪/循环器——用于探测材料电性能的研究级电化学分析工具高级集成√ 仅通过一个软件接口，即可提供无缝系统控制√ 实时汇总数据，无需等待漫长的实验完成即可查看初步结果√ TAM ASSISTANT软件可一键进行数据可视化分析，更快提供结果和新见解卓越生产率√ 可同时循环并测量多个电池单元和外形尺寸的寄生热量√ 无需处理或操纵电线，消除了对专项工程的需求以及与定制OEM产品相关的不安全操作风险灵敏可重复√ 温度范围扩展至4℃-150℃，更好模拟现实世界中的应用√ 无与伦比的自放电测量的灵敏度和温度稳定性

尊敬的客户：您好!非常感谢您长期以来对德国耐驰仪器公司的支持与信任！我公司定于2012年10月16至18日上海国际博览中心参加Analytica China展览会。希望通过此次机会能与您共同探讨和交流技术，加深彼此的了解。诚邀您的参加，我们不胜荣幸！NETZSCH 市场部参展时间：2012年10月16-18日展览地点：上海新国际博览中心 上海市浦东新区龙阳路2345号展位号：N2，2346 前言：在热分析与热物性测量领域，耐驰公司拥有无可争议的崇高地位。我们有着六十多年的热分析研发与应用经验，宽广的热分析品线，以及专业的技术支持力量。针对您的各项需求，能够提供给您超出预期的完美解决方案。我们的专家团队将竭诚为您服务！展品简介： 差示扫描量热仪DSC204F1测量单元为圆柱状加热银炉体，以确保炉内样品的均匀受热。其气密性的结构设计则使得炉体出口端可连接到FTIR、GC-MS以及MS用于逸出气体的成分分析。作为DSC204F1核心的传感技术，其中τ型传感器的时间常数仅为 0.6 秒；μ型传感器拥有比普通传感器高出十几倍的灵敏度。此外，可更实际需求选配特别的功能与选件。 同步热分析仪通过选择合适的炉体、安装高性能传感器、配以最恰当的附件，耐驰同步热分析仪几乎可以满足所有的应用。各种 TG-DSC 传感器可以提供真正的 DSC 测试；各种特制的TG、TG-DTA 传感器则可满足特殊的测试要求。通过适当的配置，仪器的测量温度范围可达-150...2400℃。热分析-气相色谱-质谱联用系统我们的解决方案是开发一种独特的 TG/STA-GC-MS 联用解决方案，使用事件驱动或温度相关的触发。新方案突破了传统联用技术的瓶颈，可以确保热重数据和GCMS数据的准确对应，从而使该技术成为真正实用的强大分析工具。 激光导热仪代表了当代激光闪射测量技术的最新进展。仪器为桌上型，温度范围 -125 ... 1100℃。为了覆盖这一温度范围，提供了两种可自由切换的炉体。仪器既可使用内置的自动样品切换器在一次升温中对多个较小的样品进行测量，也可单独测量较大的样品（最大直径 25.4mm）。 介电固化监测仪耐驰的DEA是市场是唯一可以实现在线、实时监测大型制件固化过程的设备。DEA288包括实验室版本、车间版本、工控版本，满足不同工作环境需要。仪器最大可接16个外部通道，可实时监测样品（制件）不同部位的固化行为。根据需求还可选配紫外灯，湿度发生器、热压机等。 热机械分析仪TMA402F1拥有独特的模块化设计，提供多种可更换的炉体，覆盖宽广的温度范围。配置真空密闭恒温系统，可在纯净气氛中工作；可精确控制作用力，轻松测量纤维、薄膜类材料；可以控制力以步进或线性的方式改变，方便测试蠕变和压缩模式；还提供额外附加功能，包括多种脉冲可选，如矩形和斜坡形的单频或多频的震荡力。 多模式量热仪 MMC274结合了DSC与绝热加速量热仪ARC这两大类仪器的优点，拥有非常广泛的应用范围。MMC274可以用于测量反应热，反应速率，吸热效应，热容，相转变，气体生成速率，蒸气压等。有奖竞猜：欢迎您参加有奖竞猜活动，点击此处下载并打印试题作答，现场我们将安排专门人员批阅，按答题得分不同换取对应的小礼品。名额有限，先到先得，不容错过啊!小提示：题目答案可在耐驰官网www.netzsch.cn寻得。我们期待您的光临！

详细信息 中国人民警察大学绝热分析实验室建设（二次）招标公告 河北省-廊坊市-安次区 状态：公告 更新时间： 2022-12-20 中国人民警察大学绝热分析实验室建设（二次）招标公告 1.招标条件 本招标项目 中国人民警察大学绝热分析实验室建设已由 / 以 / 批准建设，项目业主为中国人民警察大学 ，建设资金来自国家财政拨款 ，出资比例为 100% ，招标人为 中国人民警察大学 。项目已具备招标条件，现对该项目进行公开招标。 2.项目概况与招标范围 2.1项目概况：项目编号：HBJC-2022-045项目名称：中国人民警察大学绝热分析实验室建设（二次）最高限价：人民币 149.6万元 合同履约期：合同签订后120个日历天内交货，并完成安装调试。项目履约地点：河北省廊坊市安次区西昌路220号警察大学院内 2.2招标范围：采购绝热加速量热仪1套， 详见本招标文件第三部分“招标项目内容及要求” 3.投标人资格要求 3.1 本次招标对投标人的资格要求如下: 3.1.1资质要求：1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；2.是否专门面向中小企业采购：否；3.本项目的特定资格要求：无；4.根据财政部关于在政府采购活动中查询及使用信用记录有关问题的通知财库〔2016〕125号及相关文件要求，采购人、采购代理机构通过“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）等渠道查询相关主体信用记录，若供应商存在被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单，则不允许参加本项目采购活动。（查询时间为本公告发布之日起至投标截止之日止）；5.与采购人和代理机构存在利害关系可能影响招标公正性的单位，不得参加投标。单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商，不得参加同一合同项下的政府采购活动。为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商，不得再参加该采购项目的其他采购活动。 。 3.2本次招标 不接受 联合体投标。 4.招标文件的获取 4.1凡有意参加投标者，请于2022-12-21至2022-12-27，每日上午09:00时至12:00时，下午14:00时至17:00时（北京时间，下同）， 河北省廊坊市广阳区第六大街3-1-307室 获取招标文件。 4.2招标文件售价 500 元，售后不退。 4.3其他说明：文件发售方式：1.现场购买供应商按要求携带下述资料加盖公章的复印件两份到河北峻晨工程项目管理有限公司进行报名并购买招标文件。2.电子邮件方式获取供应商获取招标文件时须将报名资料的彩色扫描件（请确保文件清晰）发送至hbjcgcxmgl@163.com邮箱，备注单位名称并电话告知招标代理工作人员进行查验，查验无误添加代理机构微信17731694160（微信号：HBJC_123)并交纳报名费后按程序发放招标文件。（1）营业执照或事业单位法人证书、税务登记证、组织机构代码证（已办理三证合一的供应商仅需提供营业执照）（正副本均可）复印件1份（加盖单位公章）；（2）法定代表人证明及身份证或法人授权委托书及被授权委托人身份证、被授权委托人在投标单位近1年至少3个月的社保交纳证明材料1份（加盖单位公章）。注：代理机构对上述资料的审验不作为投标人资格条件的最终认定，投标人应对资料的真实性、合规性负责；开标后，将对投标人的资格证明材料进行资格审核，不符合项目资格条件的投标将被拒绝，投标人应自负其风险费用；提供虚假材料的将进一步追究其责任。 5. 投标文件的递交 5.1投标文件递交的截止时间（投标截止时间，下同）为 2023-01-10 09:30 ，地点为 中国人民警察大学北侧第二开标室 。 5.2 逾期送达的、未送达指定地点的或者不按照招标文件要求密封的投标文件，招标人将予以拒收。 6. 发布公告的媒介 本次招标公告同时在 中国政府采购网、河北省招标投标公共服务平台 上发布。 7.联系方式 招标人： 中国人民警察大学 招标代理机构： 河北峻晨工程项目管理有限公司 地址： 河北省廊坊市安次区西昌路220号 地址： 河北省廊坊市广阳区第六大街3-1-307室 邮编： 065000 邮编： 065000 联系人： 张老师 联系人： 余晓红 电话： 0316-2068440 电话： 17731694160 传真： / 传真： / 电子邮件： / 电子邮件： hbjcgcxmgl@163.com 网址： / 网址： / 开户银行： / 开户银行： 廊坊银行新开路支行 账号： / 账号： 601108020000001687 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容：量热仪 开标时间：2023-01-10 09:30 预算金额：149.60万元 采购单位：中国人民警察大学 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：河北峻晨工程项目管理有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 中国人民警察大学绝热分析实验室建设（二次）招标公告 河北省-廊坊市-安次区 状态：公告 更新时间： 2022-12-20 中国人民警察大学绝热分析实验室建设（二次）招标公告 1.招标条件 本招标项目 中国人民警察大学绝热分析实验室建设已由 / 以 / 批准建设，项目业主为中国人民警察大学 ，建设资金来自国家财政拨款 ，出资比例为 100% ，招标人为 中国人民警察大学 。项目已具备招标条件，现对该项目进行公开招标。 2.项目概况与招标范围 2.1项目概况：项目编号：HBJC-2022-045项目名称：中国人民警察大学绝热分析实验室建设（二次）最高限价：人民币 149.6万元 合同履约期：合同签订后120个日历天内交货，并完成安装调试。项目履约地点：河北省廊坊市安次区西昌路220号警察大学院内 2.2招标范围：采购绝热加速量热仪1套， 详见本招标文件第三部分“招标项目内容及要求” 3.投标人资格要求 3.1 本次招标对投标人的资格要求如下: 3.1.1资质要求：1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；2.是否专门面向中小企业采购：否；3.本项目的特定资格要求：无；4.根据财政部关于在政府采购活动中查询及使用信用记录有关问题的通知财库〔2016〕125号及相关文件要求，采购人、采购代理机构通过“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）等渠道查询相关主体信用记录，若供应商存在被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单，则不允许参加本项目采购活动。（查询时间为本公告发布之日起至投标截止之日止）；5.与采购人和代理机构存在利害关系可能影响招标公正性的单位，不得参加投标。单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商，不得参加同一合同项下的政府采购活动。为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商，不得再参加该采购项目的其他采购活动。 。 3.2本次招标 不接受 联合体投标。 4.招标文件的获取 4.1凡有意参加投标者，请于2022-12-21至2022-12-27，每日上午09:00时至12:00时，下午14:00时至17:00时（北京时间，下同）， 河北省廊坊市广阳区第六大街3-1-307室 获取招标文件。 4.2招标文件售价 500 元，售后不退。 4.3其他说明：文件发售方式：1.现场购买供应商按要求携带下述资料加盖公章的复印件两份到河北峻晨工程项目管理有限公司进行报名并购买招标文件。2.电子邮件方式获取供应商获取招标文件时须将报名资料的彩色扫描件（请确保文件清晰）发送至hbjcgcxmgl@163.com邮箱，备注单位名称并电话告知招标代理工作人员进行查验，查验无误添加代理机构微信17731694160（微信号：HBJC_123)并交纳报名费后按程序发放招标文件。（1）营业执照或事业单位法人证书、税务登记证、组织机构代码证（已办理三证合一的供应商仅需提供营业执照）（正副本均可）复印件1份（加盖单位公章）；（2）法定代表人证明及身份证或法人授权委托书及被授权委托人身份证、被授权委托人在投标单位近1年至少3个月的社保交纳证明材料1份（加盖单位公章）。注：代理机构对上述资料的审验不作为投标人资格条件的最终认定，投标人应对资料的真实性、合规性负责；开标后，将对投标人的资格证明材料进行资格审核，不符合项目资格条件的投标将被拒绝，投标人应自负其风险费用；提供虚假材料的将进一步追究其责任。 5. 投标文件的递交 5.1投标文件递交的截止时间（投标截止时间，下同）为 2023-01-10 09:30 ，地点为 中国人民警察大学北侧第二开标室 。 5.2 逾期送达的、未送达指定地点的或者不按照招标文件要求密封的投标文件，招标人将予以拒收。 6. 发布公告的媒介 本次招标公告同时在 中国政府采购网、河北省招标投标公共服务平台 上发布。 7.联系方式 招标人： 中国人民警察大学 招标代理机构： 河北峻晨工程项目管理有限公司 地址： 河北省廊坊市安次区西昌路220号 地址： 河北省廊坊市广阳区第六大街3-1-307室 邮编： 065000 邮编： 065000 联系人： 张老师 联系人： 余晓红 电话： 0316-2068440 电话： 17731694160 传真： / 传真： / 电子邮件： / 电子邮件： hbjcgcxmgl@163.com 网址： / 网址： / 开户银行： / 开户银行： 廊坊银行新开路支行 账号： / 账号： 601108020000001687

作者：甘露雨 1,2 陈汝颂 1,2潘弘毅 1,2吴思远 1,2禹习谦 1,2 李泓 1,2第一作者：甘露雨（1996—），男，博士研究生，研究方向为锂离子电池安全性，E-mail：ganluyu@qq.com；通讯作者：禹习谦，研究员，研究方向为高比能锂电池关键材料、电池先进表征与失效分析，E-mail：xyu@iphy.ac.cn。单位： 1. 中国科学院物理研究所，北京 100190；2. 中国科学院大学材料科学与光电技术学院， 北京 100049DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2022.0047摘 要 作为新一代电化学储能体系，锂离子电池在消费电子产品、交通动力系统、电网储能等领域具有重要的应用价值。然而，在锂离子电池的商业化进程中，安全性事故时有发生，影响了锂离子电池的大规模应用。本文从电池安全性的三个研究尺度：材料、电芯、系统，综述了与之对应的重要研究方法，其中每个尺度均包括基于物理样品的实验方法和基于计算机数学模型的模拟方法。本文介绍了这些方法的基本原理，通过典型案例展示了这些方法在安全性研究中的适用场景和作用，并探讨了实验和模拟方法之间的联系，着重介绍了材料热分析、材料加热过程中结构分析、电芯加速度量热分析、电芯安全性数值模拟等方法。基于对多尺度研究策略的系统综述，认为安全性研究需要在各个尺度联合同步开展。最后，展望了下一代锂电池，如固态电池、锂金属电池等，可能面临的电池安全性问题。这些新体系的安全性研究仍处于早期，其材料和验证型电芯的安全性研究是当前阶段值得关注的重要课题。关键词 锂离子电池；安全性；实验方法；数值模拟；固态电池；锂金属电池锂离子电池的研究始于1972年Armand等提出的摇椅式电池概念，商业化始于1991年SONY公司推出的钴酸锂电池，经历超过三十年的迭代升级，已经成熟应用于消费电子产品、电动工具等小容量电池市场，并在电动汽车、储能、通信、国防、航空航天等需要大容量储能设备的领域中展现出了巨大的应用价值。然而，自锂离子电池诞生开始，安全性便一直是限制其使用场景的重要问题。早在1987年，加拿大公司Moli Energy基于金属锂负极和MoS2正极推出了第一款商业化的金属锂电池，该款电池在1989年春末发生了多起爆炸事件，直接导致了公司破产，也促使行业转向发展更稳定地使用插层化合物作为负极的锂离子电池。如图1所示，锂离子电池进入消费电子领域后，多次出现了因电池火灾隐患而开展的大规模召回计划，2016年韩国三星公司的Note7手机在全球发生多起火灾和爆炸事故，除了引起全球性的召回计划外，“锂电池安全性”再次成为广受关注的社会话题。在电动交通领域，动力电池的安全性事故伴随着新能源汽车销售量的提升逐渐增加，据统计，中国在2021年有报道的电动车火灾、燃烧事故超过200起，电动汽车安全性成为消费者和电动车企最关心的问题之一。在储能领域，韩国在2017—2021年期间发生了超过30起储能电站事故，2021年4月16日北京大红门储能电站爆炸事故除导致整个电站烧毁外还造成2名消防员牺牲、1名员工失踪。随着锂离子电池的应用场景日益扩大，其安全性在工业界和学术界均引发了广泛的讨论和研究。图1 锂离子电池近年引起的安全事故在锂电池发展的早期阶段，产业界和学术界更关注锂电池发生安全性事故的本质原因，基于长期的认识积累，锂电池发生安全事故的本质可以总结为：电池在过充、过热、撞击、短路等异常使用条件下温度异常升高，引发内部一系列化学反应，引起电池胀气、冒烟、安全阀打开，同时这些反应会大量释放热量使整个电池温度进一步升高，最终各个化学反应剧烈发生，电池温度不可控地迅速上升，引起燃烧或爆炸，导致严重的安全事故，这一过程也被称为电池的“热失控”。电池从异常升温到热失控过程中存在多个重要的化学反应，它们与温度的对应关系如图2所示。图2 锂离子电池热失控的诱发机制随着锂离子电池的广泛应用，关于锂离子电池安全性的研究逐渐深入，从早期简单的描述现象和定性预测，发展为在多个尺度、采用多种手段研究安全性机理，基于精准测量和数值化模型准确预测电池安全性表现，最终提出应用化解决方案的综合性研究策略。如图3所示，目前对于电池安全性的研究一般从理解锂离子电池电芯的热行为出发，包括利用各类滥用条件测试确定电池的安全使用极限和失效表现，利用绝热量热等手段具体分析电池的热失控行为和特征温度，以及利用热失控数值模拟方法模拟电池的热失控表现；在认识电芯热行为的基础上，需要深入材料本质，利用热分析、物质结构和化学成分分析、理论计算等方法理解电芯发生热失控在材料层面的反应机制，从而为设计制造高安全性的电池提供基础理论的指导；此外，电芯作为电池系统的基础，其热失控行为的精准测量和准确模拟也为在系统层面设计更高安全性的电池系统和管理预警方案提供了理论指导。本文从材料热稳定性、电芯热安全性和大型电池系统热安全性三个尺度介绍安全性研究策略，着重介绍几种实验和模拟方法。基于商用体系锂离子电池的研究策略和成果，进一步探讨了这些方法对于产学研各界研发下一代锂电池所具有的重要意义。图3 锂离子电池安全性研究策略1 材料热稳定性研究锂离子电池发生热失控的根本原因是电池中的材料在特定条件下不稳定，从而发生不可控的放热反应。目前商业化使用的电池材料中，与安全性关系最密切的主要是充电态(脱锂态)过渡金属氧化物正极、充电态(嵌锂态)石墨负极、碳酸酯类电解液和隔膜，其中前三者在高温下均不稳定且会发生相互作用，在短时间内释放大量的热量，而现行常用的聚合物隔膜则会在140～150 ℃熔融皱缩，导致电池中的正负极直接接触，以内短路的形式快速放热。研究人员自20世纪末开始进行了大量材料热稳定性的研究工作，发展了以热分析认识材料热行为，结合形貌、结构、元素成分和价态表征综合研究内在机理的研究方法。近年来计算材料学的发展也为从原子尺度模拟预测材料的稳定性提供了新的方法和手段。1.1 热分析方法热分析是最直接和直观认识材料热行为的方法，指在一定程序控温(和一定气氛)下，测量物质的某种物理性质与温度或时间关系的一类技术。对于电池材料来说，一般关注其质量、成分、吸放热行为随温度的变化关系。质量与温度的关系可通过热重分析获得，吸放热与温度的关系可通过差示扫描量热法获得，TG和DSC可以设计在同一台仪器中同步测试，该种方法又被称为同步热分析。TG、DSC、STA等仪器通常采用线性升温程序，通过热天平、热流传感器等记录样品的质量、吸放热变化，由于发展时间较早，测试技术和设备工程化水平较为成熟，已成为认识材料稳定性最重要的测试手段之一。基于热分析结果可以确定材料发生相变、分解或化学反应的起始温度、反应量和放热量，但在锂离子电池中，往往更关心充电态材料在电解液环境下的稳定性和反应热。良好的热稳定性是电池材料进入应用的必要条件，而产热量和产热速度则影响电池热失控的剧烈程度。用于常规热分析样品的坩埚一般为敞口氧化铝材质或开孔的铝金属材质，为了研究材料在易挥发电解液中的热表现，需要使用自制或设备厂商专门提供的密封容器。Maleki等通过STA系统研究了钴酸锂/石墨圆柱电池中各种材料的热分解行为，由于电解液采用高沸点的EC溶剂，所以仅在敞口容器中便可以测试，研究发现全电池截止电压4.15 V时，脱锂态钴酸锂在178 ℃发生分解，产生的氧气和电解液反应释放大量热量，释放的能量达到407 J/g，嵌锂态负极的SEI会优先分解，温度在125 ℃之前，之后会出现持续的放热反应，释放能量为697 J/g，而当负极发生析锂后释放能量会上升到827 J/g，这一结论有力支持了近年来析锂电池安全性下降的报道。Yamada等利用DSC确认了充电态磷酸铁锂(LiFePO4)的稳定性很好，与电解液的反应温度大于250 ℃，放热量仅为147 J/g，显著低于层状氧化物材料。Noh等利用密封容器系统研究了不同Ni含量的三元正极材料Li(NixCoyMnz)O2，比较热分析结果发现脱锂态三元材料的热稳定性与Ni含量呈现负相关性，且在x0.6之后加速下降。材料经过改性后，其稳定性需要通过热分析进行确认，研究人员基于DSC发现核壳浓度、包覆等方法均能不同程度地提高正极材料的热稳定性。需要注意的是，热分析的数据质量与实验条件、样品制备方法密切相关，目前并没有严格一致的测试规范，文献中不同单位之间的测试结果横向对比性很差，很多电池材料的热稳定性尚缺乏准确定量的结论。除了DSC、TG外，还有一类特殊的热分析方法是利用加速度量热仪研究反应的起始温度。与常规热分析采用线性升温不同，ARC使用的升温程序是加热-等待-检索模式，即步进式地在每个温度点保持恒温，如果检索程序发现样品的升温速率超过0.02 K/min，则通过同步样品的升温速率保持样品处于绝热状态，从而跟踪样品的自加热升温过程，否则开始加热至下一个温度点进行恒温、检索。不难发现，ARC获取的是样品近似热力学上的失稳温度，由于检测精度高，获得的失稳温度往往比DSC、TG等方法获得的低很多。Dahn课题组基于ARC测试了大量材料-电解液体系的反应起始温度，基本均低于DSC数据中的放热主峰。事实上，Wang等在低升温速率的DSC测试中也发现充电态材料与电解液的放热起始点远早于剧烈的放热峰。这些信息表明材料失稳到完全失控的过程并不是突变式的，整个体系动态演变的过程仍然缺乏深入的研究认识。图4 (a) DSC基本原理；(b) 脱锂态正极-电解液的DSC测试结果1.2 物相分析技术电池材料在升温过程中发生相变和化学反应，其形貌、结构、成分和元素价态都有可能发生变化，这些变化需要基于对应的方法进行表征分析，如利用扫描电子显微镜观察材料热分解前后的形貌变化，利用X射线衍射和光谱学研究材料结构和元素价态演变。由于材料热分解和热反应存在显著的动力学效应，在加热过程中原位测试可以最大程度地还原物相变化的真实过程。目前较为成熟的原位表征技术主要有两类：一类是与热分析仪器串联使用的质谱、红外光谱等，可以实时监测物质分解产生的气体类型，判断材料加热过程中化学组成的变化；另一类是原位X射线衍射技术，通过特制的样品台，可以在升温过程中实时、原位测定材料的结构变化，目前全球多数同步辐射光源和一些实验室级的X射线衍射仪上都可以实现原位变温XRD测试。Nam等利用变温XRD发现脱锂态LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构在350 ℃向尖晶石转变，而加入电解液后该转变温度会下降至304 ℃。Yoon等在LiNi0.8Co0.2O2中发现了类似的规律，并发现MgO包覆可以改善脱锂态正极在电解液中的相变。图5展示了变温XRD和MS的联用技术，系统研究了不同Ni含量的脱锂态NCM三元正极在升温过程中的结构和成分变化，研究发现三元正极失稳释放氧气的过程与结构在高温下转化为尖晶石相的行为直接对应，且这一过程的起始温度随镍含量的上升显著下降，NCM523的起始相变温度约为240 ℃，NCM811则小于150 ℃，从体相结构的本征变化解释了高镍正极在电池应用中热安全性差的原因。以上工作都是基于同步辐射光源实现的，由于同步辐射提供的光源质量高、扫谱速度快，更适用于研究与时间相关的动力学问题。除此之外，近年来基于X射线谱学以及拉曼光谱实现同步表征的方法均有所发展。结合通过热分析手段观察得到的材料热行为信息，并对升温过程中材料物相变化的研究，可以更深刻地理解材料演变以及电池体系热失稳的动力学过程，为材料的安全性改良提供理论指导。图5 基于原位XRD和质谱对镍钴锰酸锂结构稳定性的研究1.3 计算材料学基于材料原子结构计算预测材料的全部性质是计算材料学家的终极追求。材料的热力学稳定性可以基于密度泛函理论计算。DFT中判断材料稳定性的依据是反应前后的能量差ΔE是否小于0，如果ΔE小于0，反应能发生，则反应物不稳定，反之同理。Ceder等在1998年就计算了LiCoO2脱锂过程结构相变的过程，计算结果与实验结果吻合良好。然而目前大多数热力学计算不考虑温度效应，且热力学只能作为反应进行方向的判据，无法预测反应速率等动力学问题，考虑温度和动力学计算则需要使用成本较高的分子动力学、蒙特卡洛或者过渡态搜索方法。相对于材料本身的稳定性，计算材料学对于计算预测两种材料间的界面稳定性存在一定优势。Ceder等计算了不同正极和固态电解质之间的稳定性，为选取界面包覆的材料提供理论指导。Cheng等利用AIMD模拟Li6PS5Cl|Li界面，发现界面副反应会持续发生，材料界面之间的副反应是自发发生的，与通常认为的界面钝化效应有所差异。此外，正极材料中的相变析氧、过渡金属迁移等问题的计算模拟也都处于初期开发阶段，仍需持续探索。总的来说，目前阶段材料层级的理论模拟技术与实验技术的差距仍然较远，需要研究人员的持续努力。2 电芯热安全性研究电芯指电池单体，是将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置，通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子。电芯的热安全性特征是电池工业界最关注的内容之一，它是电池材料热稳定性的集中表现，也是制定规模化电池系统安全预警和防护策略的基础。由于电芯内部具有一定的结构，其安全性会呈现一些在纯材料研究中不被讨论的特点，使得电芯安全性具有更广泛的外延和认识角度。工业上一般通过滥用实验来研究和验证电芯产品的安全性，近年来基于扩展体积加速度量热仪(又称EV-ARC)的安全性测试方法有较快发展，此外电芯安全性模拟方法也从早期的定性分析发展到可以准确仿真预测热失控进展的水平。2.1 滥用测试国际电工委员会(IEC)、保险商实验室(UL)和日本蓄电池协会(JSBA)最初定义了消费电子产品电芯的滥用测试，模拟电芯工作可能遇到的极端条件，通常分为热滥用、电滥用和机械滥用。常见的热滥用为热箱实验，电滥用包括过充电和外部短路实验，机械滥用包括针刺、挤压、冲击和振动等。企业和行业标准一般将电池对滥用测试的响应描述为无变化、泄漏、燃烧、爆炸等，也可基于附加的传感器和检测系统记录温度、气体、电压对滥用的响应。电芯通过滥用测试的标准是不燃烧、不爆炸。锂电池应用早期研究人员大量研究了电池对各类滥用测试的响应与使用条件、材料体系、充电电量等的影响，提出了各类滥用机制引发电池热失控的机理。滥用测试中最难通过的项目是针刺测试，近年来关于针刺测试的存废引起了较大争议，但提高电芯的针刺通过率仍是锂电池安全性研究的重要课题之一。由于滥用测试针对的是商用成品电芯和贴近真实的使用条件，目前更多作为电池行业的安全测试标准而非研究手段。2.2 EV-ARC测试早期的ARC只适用于研究少量材料样品的热失控行为，Feng等发展了利用EV-ARC研究大体积电芯绝热热失控行为的方法，研究的方法原理和结论如图6所示，由于EV-ARC的加热腔更大，所以需要更精准的控温技术和更严格的校准方案。基于EV-ARC测试可以定量标定出电芯热失控的特征温度T1、T2和T3，分别对应电芯自放热起始温度、电芯热失控起始温度和电芯最高温度，为评价电芯安全性提供了更精确定量的评价指标，标准化的测试条件可以帮助建立统一可靠的电芯热失控行为数据库，分析了不同体系电芯的热失控机理。Feng等利用EV-ARC首次提出正负极之间的化学串扰会引起电芯在不发生大规模内短路的情况下热失控，说明脱锂正极释氧是现阶段影响电芯安全性的关键因素。Li等研究快充后的电芯发现快充析锂导致T1大幅下降，说明析锂同样是电芯安全监测中需要重点关注的问题。以上这些问题都是在常规的滥用测试中难以定量验证的。图6 基于EV-ARC对电芯热失控的研究相比于普通的加热滥用实验，EV-ARC实验环境的温度由程序精确控制，获得的测试结果重复性更好、数据可解读性更高，近年来已成为评价和研究电芯安全性的重要手段。然而EV-ARC模拟的绝热热失控环境与真实的电池滥用工况仍有所差异，评价电芯的实际安全性仍需大量模拟真实严苛工况的测试手段。2.3 高速成像技术为了更直观地理解热失控过程中电池内部物质、结构的演化，研究人员发展了结合红外测温以及原位针刺等辅助功能的透射X射线显微方法如图7(a)～(c)所示。由于热失控往往是在极短的时间内发生剧烈的反应，同时伴随剧烈的物相、结构变化。这一特点给TXM表征方法提出了相当高的时间分辨率的要求。实验室X光源能够发射出的X射线光电子数量有限，采集一组TXM影像数据需要较长的时间。为了观察剧烈变化的热失控过程，Finegan等在欧洲同步辐射实验室(ESRF)使用同步辐射光源将TXM的曝光时间降低至44 μs，配合针内预埋的热电偶温度传感器，实现了对针刺发生时电池内部形貌与刺入点温度的同步监控。该团队利用这种手段研究了刺针纵向与径向刺入18650商业圆柱电池时电池内部热失控行为的差异。Yokoshima等采用实验室光源进行连续实时的透射X射线照相技术，也得到了软包电池在针刺过程中结构随时间变化的一组透射投影图。该方法以4 ms的时间分辨率较为清晰地观察到了针刺入软包电池后电池内部每一层材料的形变过程，以及针刺深度与热失控程度的对应关系。图7 基于X射线成像技术对电芯热失控的研究由于透射投影图只能反映某一方向上二维的信息，如果要对真实三维空间中物质的分布做精确地定量，需要借助计算机成像技术。如图7(d)所示，Finegan等利用同步辐射光源X射线高亮度的特征，在欧洲同步辐射装置(ESRF)的线站上搭建了一套集合原位红外加热、红外测温与高速CT的装置。使用红外加热，实现在线的18650电池升温，同时进行连续的X射线CT成像。连续扫描的TXM投影图能够反映极高时间分辨率的热失控电池内部情形。基于每500张TXM重构得到1个X射线CT结果能够达到2.5帧每秒，实现了一定时间分辨率的电池内部空间分布成像。通过CT结果能够清晰地看到热失控过程中各个阶段的电池材料变化，如电极活性物质层破损、铜集流体融化再团聚等。结合TXM技术获得的投影图和高速X射线CT结果，可以清晰认识热失控过程中电池内部不同位置各个材料的反应、产气、结构破坏等失效行为。另一方面，配合诸如针刺、红外加热、挤压、拉伸等原位实验，可以帮助研究与理解电池的各类宏观失效行为。2.4 电芯热失控数值模拟电芯安全测试的维度广、涉及的测试项目多，通过实验评价电芯安全性需要大量样品和时间成本。同时，产品级电芯的研发周期长、成本高，安全性评估往往处于电芯研发周期的后端。通过数值模拟方法预测电芯安全性测试表现可以大幅度降低实验成本，且在产品研发的前期便对体系的安全性做出判断，大大提高研发效率。电芯热失控数值模型的核心是准确描述电芯热失控过程中的化学反应及吸放热量，从而基于能量守恒模拟电池温度在不同条件下的动态变化。化学反应的吸放热一般通过Arrhenius公式描述 (1)式中，图片指反应的产热量；图片为反应物的质量；图片为反应单位质量的吸放热；α为反应的归一化反应量；图片为机理函数；图片为反应的指前因子；图片为反应活化能。通过热分析实验可以测定求解以上参数，这也是热分析动力学的基本问题。电芯升温过程中内部会发生多个反应，它们对电芯升温的贡献可以看作线性叠加，通过准确描述所有反应即能较为精准地预测电芯在不同条件下的温度变化行为 (2)上述方程中，图片为电芯密度；图片为等压比热容；图片、图片、图片为电芯中沿各个方向的热导率；图片为对所有化学反应的产热速率求和；图片为电池与环境换热所引起的能量变化。预测温度变化需要求解二阶含时偏微分方程，如果认为电池中的反应和空间无关，电芯温度均匀上升且电芯体系与外界无热交换，也可简化为一阶微分方程 (3)基于该理论，Hatchard等将电池中主要的化学反应总结为SEI分解、负极-电解液反应、正极-电解液反应、电解液分解反应，计算了方形和圆柱电芯在热箱中的热行为。Spotnitz等总结了早期文献中的反应动力学参数，并基于均一电芯模型系统预测了不同材料体系的电芯在各类滥用测试中的表现。通过理论模拟，可以仅基于少量小规模实验数据对实际电芯的安全性表现进行系统预测。Feng等、Ren等基于热分析动力学和非线性优化算法重新标定了电池中关键反应的动力学参数并进行了更准确的热失控模拟，他们的模型利用DSC测试获得的参数准确预测了电池在ARC中的热失控表现，可以进一步用于预测热箱、短路等条件下的安全性。需要指出的是，不同材料体系、配方和工艺的电芯中涉及的反应机制和动力学可能存在差异，如近年来电芯内短路、正极-电解液反应和正负极化学串扰三者是否均在热失控过程中主导发生的问题引起了广泛争论，安全性的数学模拟并非空中楼阁，而是建立在具体实验和对电池内部化学反应深刻理解的基础上。由于算力的限制，早期的安全性仿真工作大多不考虑温度空间分布或只计算一维分布，而空间分布在大容量电池和真实工况中是不可忽略的，Kim等、Guo等较早提出了描述热失控温度分布的三维电池模型。近年来数值计算方法的发展和商业计算软件的成熟大幅降低了安全性模拟仿真的难度，Feng等利用商业化的有限元计算软件Comsol Multiphysics建立了大容量三元方形锂离子电芯的热失控仿真模型，可以模拟电芯在短路状态下热失控过程和温度的分布，与实测有较好地拟合结果。除了电芯的热行为，电滥用和力学失效对安全性也存在一定的影响，目前，通过构建电-热耦合模型研究电池非等温电化学性能和短路热失效表现的方法目前已较成熟[59-60]，而力学失效如碰撞、针刺等引起热失控的数值模型仍需要持续地开发。3 系统热安全性研究电池系统的安全性是目前锂电池应用面临的最直接问题，其研究重点是系统中热失控的扩展规律与抑制、预警措施。目前商品化电芯的热失控无法完全避免，在系统层面防止热失控扩展是可能的安全性解决方案。在系统层级开展实验研究的成本较高，但难以避免，在模拟仿真的辅助下可以提前预测优化系统设计，降低实验成本。3.1 热失控扩展和火灾危险性测试电池系统热扩展的实验研究成本和危险性较高，主要方法是通过加热、过充、针刺等方式诱发电芯单体的热失控，并利用接触式热电耦、红外测温等手段研究温度在系统中的分布和变化，这种方式只能获得局部多点的热失控信息。Wang团队在国内首次开发了全尺寸锂离子电池火灾危险性测试平台，用来测量大尺寸动力电池及电池组的燃烧特性，除了可以获得电池温度变化外，还可以获得电池组失控过程中的质量变化、火焰温度等信息，同时基于锥形火焰量热等技术可以测定大型电池系统宏观燃烧所释放的能量。与电芯EV-ARC等方法获得的信息不同，在真实环境下实验得到的电池系统燃烧行为往往更加复杂，包含多个加速失重和喷射火焰的阶段。通过以上测试可以在实用层面评价大型电池组的安全性和失控风险，为安全性改良、预警、消防和灾害处置提供重要信息。3.2 灾害气体研究和预警方案设计电池实际使用和安全失效的过程中，气体的成分与生成规律是重要的研究课题，与电池热失控早期预警、爆炸、火灾蔓延等表现密切相关。从材料本质上看，电池中的有机电解液在高温下气化、活性组分高温副反应均会释放气体，加热条件下产生的混合气体可以通过气相色谱-质谱联用技术、傅里叶变换红外光谱等手段分析成分。目前这些气体检测技术已较为成熟，但在安全性研究过程中，气体的收集和定量仍需要特制的容器或取样器辅助实现。一般来说，电池热失效气体组分中除了惰性的CO2外还包括大量未完全反应的电解液溶剂、CO、H2和有机小分子，兼具可燃性和生物毒性，Ahmed等发现可燃气体的释放是加剧锂电池系统热失控扩散、诱发大规模火灾事故的重要原因。由于气体的扩散速度快，检测手段较成熟，气体监测有望成为电池系统安全预警的关键手段，Cui等利用同位素标记-质谱技术发现充电态电池在加热失控的早期负极的SEI分解会产生H2，促进电池的热失控。Jin等发展了一种通过小型MS监测H2实现模组过充热失控早期预警的手段，在8.8 kWh的磷酸铁锂-石墨电池包中进行了实验验证，发现可以在产生烟雾的10分钟之前发出安全预警。3.3 系统安全性模拟仿真相对于实验研究，模拟仿真消耗的实物资源少，在系统安全性研究中更具优势。系统热安全模拟一般建立在完备准确的电芯热失控数值模型的基础上，在由多个电芯单体构成的复杂电池系统中，每个单体内部温度均独立地遵循前文所述的电芯热失控模型，电芯之间交换热量通过热传导、对流和辐射形式进行，可以分别通过相应的公式进行描述，电芯热失控产热方程和传热方程共同构成了描述整个系统空间的温度场的数学模型。通过求解建立的数学模型，研究人员和工程师可以研究系统大小、空间布局、热管理模式等对电池系统稳定性、安全极限温度、热失控扩散表现等的影响。由于电池系统的结构往往较复杂，系统热安全模型往往需要在成熟的商业模拟仿真软件中进行，常用的软件平台有Comsol Multiphysics、ANSYS、Siemens Star-ccm+等。Feng等利用Comsol Multiphysics构建了由6个标准方形电芯组成的小型模组的热失控规律，研究了不同参数对热失控扩展的影响，提出了4 种抑制热失控扩展的方案，并对增加隔热层的方案进行了实验验证。Zhai等提出了18650锂离子电池模组热失控传播的多米诺预测模型，在Matlab中构建了较为简化的二维模型，预测模组中热失控传播的路径和概率，解释了模组中不同热失控初始位置对热失控传播行为的影响。目前学术界关于大型电池系统热安全性的研究仍然较少，作为一个工业界和学术界共同关心的问题，系统层级的安全性研究需要产学研的深入合作。4 下一代锂电池的安全性研究电池安全的预防、预警、预测依赖对从系统到电芯再到材料热失控构效关系的深刻理解。纵观近年来引起广泛关注的锂电池起火事件，大部分发生在新技术和新材料的初步应用阶段，如近几年多起采用高镍三元电池的电动汽车起火事件，而当大量事故引起广泛关注后，关于该电池体系的安全性研究才随之增多，电池安全研究于电池电化学性能研究的滞后性是电池安全研究中的一个鲜明特点。为了满足电动化浪潮带来的高安全、高能量密度要求，人们期望在锂离子电池中采用不可燃电解质或固态电解质，以彻底解决电池的安全性问题同时达到高能量密度。然而，电池安全性不仅与电池内部材料本身的热稳定性相关，还与材料之间的相互作用、电池内部的复杂环境息息相关。近期中国科学院物理研究所Chen等的工作显示，即使是采用了具有高热稳定性的固态电解质，在与金属锂接触的情况下，高温依然会发生热失控，且金属锂会受到温度的驱动，向固态电解质内部生长，进一步降低热失控的临界温度。清华大学Hou等报道了采用不可燃新型电解液的电池，由于锂盐和嵌锂态负极的剧烈反应，电池在高温下依然会发生热失控。这些结果说明，单维度提升锂电池安全性的设想往往是片面的，新体系的引入很有可能导致电池热失控反应链条的重构，从而使原本的安全预防预警措施不再生效，也很可能是新型锂电池体系容易出现安全事故的深层次原因之一。综上所述，为了在发展高能量密度电池的同时保证电池的安全性，研究者们需要在优化电芯电化学性能的同时，尽快同步地开展前瞻性电池安全性验证和研究。只有清晰全面地认识电池热失效机制和各个维度安全性的影响因素，才能在应用阶段做好电池的有效安全预防。图8给出了电池领域新材料和新技术从基础研究到规模量产的技术成熟周期。可以看出，一个新型技术的大规模应用需要投入巨额的人力物力，花费数十年的时间，才能真正实现量产。然而，电池的安全性验证却往往在电池接近量产的阶段才展开，且往往以通过电池安全测试标准为目的，无法系统深入地了解电池在全生命周期、实际复杂工况下的安全行为和内在机理，为日后的安全事故埋下隐患。对于早期的电池体系，由于能量密度不高，安全性问题并不突出，而最新的锂离子电池电芯能量密度已经可以达到300 Wh/kg以上，产学界广泛关注的锂电池新技术和新体系能量密度更高。这些具有高能量密度特性的新技术和新体系面临着更为严峻的安全性挑战，因此，将电池的安全性研究和验证步骤尽可能提前，在基本确定电芯结构后尽可能早地开展电池安全测试与机理研究工作，才有望在真实量产阶段前期就做好准备，摸清其安全性特征与行为，设计好对应的防护、预警措施。图8 电池领域新技术的成熟周期与高能量密度新体系的安全性研究目前，下一代化学储能电池的材料体系尚未有定论，可能用于新一代锂离子电池的新材料包括富锂材料、无锂高容量正极材料、硅基负极材料、锂金属负极材料、固态电解质等，如果考虑使用锂金属负极，锂电池概念的外延还可进一步扩展。然而从学术报道来看，与新材料热行为和新体系实用安全性相关的内容却鲜有报道，目前对绝大部分新型锂电池体系的安全性认知尚处于未知或初期阶段。本文所综述的研究方法既可以用于研究现有商业化锂离子电池的安全性，也可以从材料层级提前理解新型锂电池材料体系的热稳定性，并基于模拟仿真方法预测其电芯和系统的安全性，这对选定下一代锂电池的技术路线，保障高能量密度锂电池新技术平稳落地，具有重要指导意义。

本网编辑对2018年6月，热分析仪器的政府机构采购招中标信息进行了汇总。　　26家机构发布了招标信息，平均接近每天有一家政府机构发布采购讯息 需求仪器类别共计17类，其中同步热分析仪(STA)的需求最多，可以看出科研院所对热分析仪功能多样化的要求较高 最高预算金额为河南师范大学动力电池加速量热仪采购项目的250万元，从侧面也可以反映出，随着近年来新能源汽车产业不断受到政策导向及市场需求双重利好因素的影响，动力电池领域的研究也在不断深入，对其投入也在不断加大。表12018年6月热分析仪政府机构采购招标信息汇总采购单位公告时间采购仪器数量预算单价(元)昆明理工大学2018.6.29热重-红外联用仪2中国科学院青海盐湖研究所2018.6.29同步热分析仪1380000福建师范大学2018.6.28差示扫描量热仪及热重分析仪1280000差示扫描量热仪及热重分析仪1260000中国石油大学（华东）2018.6.26同步热分析仪1500000河南师范大学2018.6.25动力电池加速量热仪12500000东北农业大学2018.6.25差示量热扫描仪1300000河西学院2018.6.22导热系数仪1熔体流动速率测定仪1华北电力大学2018.6.22同步热分析-红外光谱联用系统11200000华中师范大学2018.6.22差示扫描量热仪1山东省医学科学院药物研究所2018.6.21同步热分析仪上海大学2018.6.21差示扫描量热仪1360000广西大学2018.6.19激光导热仪1河北工业大学2018.6.19氧弹式量热计6华东理工大学2018.6.15比热测量实验装置1热电当量实验装置1热腔辐射实验装置1热膨胀系统测量1哈尔滨工程大学2018.6.15热膨胀仪1445000济宁医学院2018.6.15同步热分析仪环境保护部华南环境科学研究所2018.6.15氧弹式量热计平凉市产品质量监督检验中心2018.6.12全自动量热仪1华东理工大学2018.6.12全自动实验室反应量热系统南宁市食品药品检验所2018.6.11熔点仪1华北水利水电大学土木学院2018.6.8HotDisk导热系数仪1广西师范大学2018.6.6差热分析仪3差示扫描量热仪3热重分析仪3福建工程学院2018.6.4差示扫描量热仪及热重分析仪460000差示扫描量热仪及热重分析仪940000铜川市质量技术监督局2018.6.4量热仪水泥水化热测定仪吉林大学2018.6.1高温高压同步热分析仪2287600农业农村部规划设计研究院2018.6.1同步热分析仪1　　整个6月共有16家政府机构的包含热分析仪的采购项目完成中标及公示，可以看出，高额单价的仪器基本为国外品牌，尤其是中国科学院青岛生物能源与过程研究所采购的绝热加速量热仪单价高达183.6万元 而国产热分析仪的采购单价多在10万元以下，但仪器品类及数量较多。表22018年6月热分析仪政府采购中标信息汇总采购单位公告时间采购仪器采购型号数量采购单价(元)甘肃省药品检验研究院2018.6.27熔点仪梅特勒MP901185000广西科技大学2018.6.27显微目视熔点仪X-4B16000农业农村部规划设计研究院2018.6.26同步热分析仪STA449F5Jupiter1515000哈尔滨工程大学2018.6.25热膨胀仪EU575001甘肃中医药大学2018.6.25微机熔点仪上海申光WRS-1C28400差热分析仪上海盈诺YND-C1465000桂林航天工业学院2018.6.21导热系数测定仪大华YBF-3304900桂林理工大学2018.6.21全自动熔点仪MP1201016000河南农业大学林学院2018.6.21DSC/TGA/DTA同步热分析仪珀金埃尔默STA8001300000中国石油大学（北京）2018.6.11准稳态法比热导热系数测定仪福建师范大学2018.6.8固体比热容测定仪杭州大华DH4603B113950导热系数测定仪世纪中科光电ZKY-BRDR118650兰州理工大学2018.6.8热机械曲线仪承德金建XWR-500A1150000济南大学2018.6.7差示扫描量热仪东北林业大学2018.6.6热重-差热分析仪广西师范大学2018.6.6热重分析仪TDA-HC1000352000辽宁工程技术大学2018.6.5气体定压比热测定仪QDYR空气绝热指数测定仪KQJR中温法向辐射率测量仪ZWFX非[准]稳态导热仪FWDR-I氧氮式热量计（全自动量热仪）HKRL-4000B中国科学院青岛生物能源与过程研究所2018.6.4绝热加速量热仪Btc500&btc13011836094.5

近日，由中国仪器仪表学会主办，仰仪科技、泰默检测承办的第一届“锂离子电池热测试主题研讨会”暨新品发布会在杭州成功召开。此次会议召集了50余位来自知名企业、科研院所、高等院校的专家学者，针对当下锂离子电池行业发展态势、电池测试标准体系、锂电热安全与热管理技术、相关仪器仪表技术与应用的发展等议题进行了深入交流。中国计量大学教授、仰仪科技总经理叶树亮作为本次大会发起者出席活动，并发表开幕致辞。他呼吁参会嘉宾以开放、合作的精神共同推动行业整体进步。仰仪科技资深应用工程师邱文泽博士和格致检测委派嘉宾代表此次也应邀出席研讨会议，分别为锂电池热安全和热管理测试问题带来了完善的仪器与测试服务解决方案。此外，江汉大学王德宇教授、合肥学院杨续来教授、中汽研林春景博士、中国科学技术大学段强领博士，依靠各自在锂电池相关领域的深入研究为设计高性能电池产品，提升电池热管理系统安全提供了精彩的分享。仰仪科技与泰默检测重磅联手，锂电池热测试系列新品双双亮相！在大咖演讲之余，一场精心设计的新品发布会在嘉宾惊喜的掌声中揭开神秘的幕布。BIC-400A 电池等温量热仪电池等温量热仪在高集成度的台式主体外，配备了高性能油浴，使仪器控温范围达到-40℃-100℃；同时，借助可编程的恒流源控制，精确提升量热仪热焓测量准确性，为仪器带来强劲的性能提升。电池等温量热仪最大支持8通道传感器，全面测量锂电池样品各个方位的温度变化，大大降低温度分布对测试结果的影响。热腔支持多种尺寸锂电池样品测试需求，包括软包、方盒、18650、21700、26650等，基本覆盖市面上所有的电芯种类，让电池热测试拥有更加卓越的体验。TCA 3DP-160 3D热物性分析仪3D热物性分析仪依据3D传热模型和热成像测温原理研发。无须破坏制样的特点让这款仪器更适合于检测锂电池样品在实际应用场景中的性能。通过热像仪采集数据和反演分析能够获取丰富的热物性数据，让实验者在工作量大幅减少的同时还能更加准确地把握复杂样品的热物性。不仅如此，3D热物性分析仪还通过合作黑体在线校准功能、高适用性的控温样品舱及屏蔽罩等设计，大大削弱外部环境对实验过程的干扰。创新的测试原理让3D热物性分析仪拥有独一无二的竞争优势，将为锂离子电池热安全测试的应用研究工作带来全新的测试方法和优质体验。

日前，为了进一步提高电动自行车锂电池质量安全谁，工业和信息部组织起草了《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》（GB 43854—2024）。从此，电动自行车的锂电池有了强制性国标。在我国城市街头，电动自行车社会保有量超过3.5亿辆，是千家万户的重要出行工具，超过20%的电动自行车配备了锂电池。锂电池在我们的生活中无处不在，带来了前所未有的便利，也隐藏着一些鲜为人知的威胁——那就是锂电池的产气行为。锂离子电池在正常使用过程中，由于电解液的氧化还原反应、正负极材料分解以及SEI膜分解等多种因素，可能会产生一定量的气体。这些气体在电池内部积聚，虽然初期可能不会对电池性能产生显著影响，但随着时间的推移，它们却可能成为潜在的“定时炸弹”。因此，为避免锂电池产气带来的潜在危害，我们需要深入研究产气行为规律，积极探索电池安全技术，并致力于开发更高品质的锂电池产品。（锂电池的产气成分研究）1、电池产气导致电池内部压力升高当压力超过电池外壳的承受极限时，电池可能会发生膨胀、泄漏甚至爆炸。这样的后果不仅可能损坏设备，更可能对用户造成人身伤害。（手机锂电池膨胀形变）2、电池产气影响电池性能和寿命由于产气行为的存在，电池内部有效空间被压缩，导致锂离子传递速度减慢。这不仅会降低电池的放电速率和能量密度，还会增加电池阻抗，电池更容易发热。日积月累，电池性能会加速衰减，寿命大大缩短。3、电池产气对环境造成污染虽然这些气体在正常情况下不会大量释放到环境中，但在电池损坏或回收处理不当的情况下，可能会泄漏到大气或水体中，对生态环境造成不良影响。面对这些潜在威胁，如何减少锂电池产气风险？1、源头上控制气体产生电池制造商通过不断优化生产工艺和材料配方，减少电解液和正负极材料中可能产生气体的杂质和残留物。同时，加强电池外壳的密封性和耐压能力也是必不可少的措施。2、注重电池保养和维护避免过充、过放和高温环境等恶劣条件对电池造成损害。此外，定期检查和更换老化的电池也是保障安全的重要手段。3、加强电池回收和处理建立健全的电池回收体系和处理机制可以最大限度地减少废旧电池对环境的影响和潜在危害。避免危机电池流入市场，引发安全事故。（锂电池热失控）《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》规定了电动自行车用锂离子蓄电池单体的安全要求，从电气安全、机械安全、环境安全、热扩散、互认协同充电、数据采集、标志等7个方面入手，从源头上提升锂离子蓄电池的本质安全水平。强制性新国标出台意味着市场需要更安全的锂电池产品。多个方面入手加强管理和控制减少气体产生的风险保障锂离子电池的安全和可靠性。通过专业测试仪器，了解电池在不同阶段的产气速率与产气总量，获取电池性能、质量和环境影响的重要信息。 （GPT-1000原位产气量测定仪）武汉电弛新能源有限公司推出了GPT-1000原位产气量测定仪，可实时、在线、连续、原位监测电池的产气行为，包括产气量和产气速率等参数，实现化成产气、过充产气、循环产气、存储产气等各阶段产气行为研究。GPT-1000原位产气量测定仪应用广泛，满足软包电池、方形/硬壳电池、圆柱电池、固态电池、钠电池等测试需求。

p style="text-indent: 2em "strong style="text-indent: 2em "仪器信息网讯 /strongspan style="text-indent: 2em "近日，过程优化及反应危害评估科学仪器与软件开发制造商——英国赫尔有限公司（HEL LIMITED，H.E.L）发布《致用户信》，宣布作为今年公司诸多业务规划之一，英国赫尔公司全额投资的赫伊尔商贸（北京）有限公司业已完成注册，并表示将加大中国市场的投入，以保持其在中国市场的竞争力。/span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong通知原文如下：/strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "strong致用户的信/strong/pp style="text-indent: 2em "尊敬的客户, 大家好！/pp style="text-indent: 2em "抗疫尚未结束，祝大家做好防护，出入平安！/pp style="text-indent: 2em "为广大用户提供更多更好的产品和服务，是公司的宗旨。今年公司诸多业务规划之一，英国赫尔公司全额投资的赫伊尔商贸（北京）有限公司也已完成注册。/pp style="text-indent: 2em "这一举措表明公司积极跟进中国市场的需要，在日趋激烈的商业竞争之中，继续保持高效率和强大的竞争力。/pp style="text-indent: 2em "用户永远是公司调整和改变的动力。我们非常高兴的看到，广大的客户一如既往的支持我们，不断指教和帮助我们改进工作。相信新公司的成立将大大加强公司在售前和售后方面的能力，为广大客户提供更加满意的服务。/pp style="text-indent: 2em "尊敬的客户，让我们携手共进，战胜疫情，为进一步提高我们的生活品质而努力奋斗。/pp style="text-indent: 2em "谢谢大家！/pp style="text-indent: 2em text-align: right line-height: normal "赫伊尔商贸（北京）有限公司/pp style="text-indent: 2em text-align: right line-height: normal "总经理：陈晴/pp style="text-indent: 2em text-align: right line-height: normal "公司地址：北京市海淀区西四环北路160号玲珑天地A座301/pp style="text-indent: 2em text-align: right line-height: normal "电话：010-82101033，手机：13801300117/pp style="text-indent: 2em text-align: right line-height: normal "span style="text-indent: 2em "邮箱：qing.chen@helchina.com/span/pp style="text-indent: 2em text-align: left "strong style="text-align: left text-indent: 2em "关于英国赫尔/strong/pp style="text-align: left text-indent: 2em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/b72647cc-6d5e-45ce-af00-5d1b8bd268f1.jpg" title="xrd.jpg" alt="xrd.jpg"//pp style="text-indent: 2em "H.E.L 致力于开发和制造创新的科学仪器和软件，以优化化学和生物应用的关键过程的效率、安全性和生产率。/pp style="text-indent: 2em "H.E.L 是过程优化及反应危害评估知名企业，成立于1987年，总部设在伦敦，在美国、德国、意大利、印度设有分公司，在中国等30多个国家设有代表处，在全球其它地区通过代理商和合作伙伴开展业务和专业的技术服务工作。/pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "自1987年以来，该公司与全球的企业和实验室合作，为制药、生物技术、化学、电池和石化行业提供专有的自动化解决方案。/spanbr//pp style="text-indent: 2em "strong主要产品有：/strong/pp style="text-indent: 2em "1）安全评估产品： /pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "TSu快速筛选量热仪/span/pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "PHiTEC I ARC绝热加速量热仪/span/pp style="text-indent: 2em "PHiTEC II ARC 低Φ绝热加速量热仪/pp style="text-indent: 2em "BTC ARC电池测试绝热加速量热仪/pp style="text-indent: 2em "SIMULAR全自动反应量热仪（基本的工艺安全数据，如反应积聚等）/pp style="text-indent: 2em "2)工艺优化及全自动反应器/pp style="text-indent: 2em "SIMULAR全自动反应量热仪/pp style="text-indent: 2em "AutoLab全自动反应釜/pp style="text-indent: 2em "PolyBLOCK平行反应器/pp style="text-indent: 2em "AutoMATE平行反应系统/pp style="text-indent: 2em "LP/HP ChemSCAN 低压/高压化学条件筛选系统/pp style="text-indent: 2em "CAT System 催化剂筛选系统/pp style="text-indent: 2em "FlowCAT连续流动反应条件/催化器筛选系统/pp style="text-indent: 2em "CrystalSCAN结晶条件筛选系统/pp style="text-indent: 2em "LasenTRACK在线粒度检测系统/pp style="text-indent: 2em "3)其它客户定制产品/pp style="text-indent: 0em "br//p

p　　strong仪器信息网讯/strong 2019年的诺贝尔化学奖由锂电的三位发明者共同获得，证明了锂离子电池在科研领域具有重大意义。锂离子电池的诞生改变了人们的生活方式，促进了世界的进步。/pp　　美国TA仪器整理了四个不同主题的锂离子电池量热分析课程，分别是卡尔伯克科技咨询的纳凡实验室首席咨询师的周健博士题为《锂电池失效模式解析与方法探索》，从材料科学的角度审视锂电池的失效现象，利用冷冻聚焦离子束切割材料分析平台，对PPM级别的电池失效进行研究 美国TA的马倩博士介绍了锂离子电池材料热性能和力学性能的表征方法 TA仪器的Mark Lin博士对等温微量热技术在电池量热测试案例进行了分享 沃特世科技(上海)有限公司东区应用团队钱柯君介绍了多种电离、分离手段结合解析电解液化学成分的变化，通过分析经历了不同循环次数后电解液组成的变化，鉴定变化组分的结构。/pp　　具体视频如下：/ppscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=44C2B22C08B245DE9C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptbr//p

GABO公司位于德国Ahlden，是全球领先的大力值动态机械热分析仪（DMA/ DMTA）制造商。GABO公司的产品是轮胎、橡胶测试的行业标准。GABO提供丰富可选的样品支架、附件以适应市场需求的迅速增长的复合材料市场需求。此外，GABO的高温DMA（1500°C）更是无可比拟。您可以在全球最负盛名的企业，学术机构，和政府实验室看见GABO 产品的身影。GABO常务董事Ronald Gaddum表示：“耐驰集团以其卓越的销售和服务享誉全球。GABO大力值DMA/DMTA、配备自动进样器的全自动动态机械分析仪（DMA）等产品的加盟，将整合双方在研发、应用和销售方面的优势，在热分析和动态机械分析领域提供真正完备的解决方案。这有利于耐驰进一步巩固市场领先地位，实现业务多元化发展，开拓更为广阔的市场前景。不可否认的是两家公司的互相信赖和步调一致是这次收购成功的关键因素。我们很高兴能与耐驰——独具长远战略眼光的伙伴合作。”作为领先世界的热分析仪器生产厂家，耐驰在热分析领域累积有60余年的丰富经验，耐驰仪器的应用领域几乎涵盖了所有的材料。耐驰公司提供包括：热分析，量热（绝热加速量热）和热物性测定在内的完整解决方案。耐驰公司宽广、先进的产品线和全面、专业的服务确保仪器配置和解决方案不仅满足客户需求，更超越客户期待。耐驰仪器在橡胶领域的应用广泛，主要涉及的仪器有：DSC，TGA，EGA。在复合材料领域，耐驰仪器几乎能够涵盖整个工艺流程，包括能够实时监测产品固化过程的DEA系统。耐驰STA、DIL在高温材料分析领域的技术水平更是无出其右。此次的收购是一购三赢的模式，除了合作双方的双赢，客户也将从中受益。客户可以在享有更多产品选择的同时享有全球顶级动态机械分析技术支持。耐驰仪器公司总经理 Thomas Denner 博士和市场营销总监 Jürgen Blumm 博士共同表示：“耐驰很荣幸能与 GABO 公司达成战略联盟合作。GABO 公司的产品具有全球顶尖水准。耐驰和 GABO 都是具有深厚历史底蕴的公司，通过此次收购，我们双方达成资源共享、优势互补的效果。特别对于耐驰而言，我们能为客户提供更多的优质解决方案。在橡胶轮胎、复合材料和高温材料领域，我们能够为客户提供真正完备的系统方案。”

p　　研究人员表示，分析和设计新离子导体的新方法为可充电电池提供了关键部件。新方法的应用可能会加速高能锂电池以及其他能量存储和传输装置(如燃料电池)的发展。br//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/3477e76a-b550-4f8f-87c2-f756b0769936.jpg" title="201803300842364192.png"//pp　　该图揭示了意向电池电解质材料Li 3 PO 4的晶格结构。 研究人员发现，声波能够穿过固体材料，通过声音振动可以揭示离子带电荷的原子或分子如何通过晶格移动 ，以及它们如何在电池中实际的工作原理。在该图中，氧原子显示为红色，紫色金字塔形状为磷酸盐(PO4)分子。 橙色和绿色的球体是锂的离子。/pp　　新方法依赖于对振动通过锂离子导体晶格方式的理解。新方法与抑制离子迁移的方式相关联。这提供了一种方法来发现具有增强离子迁移性的新材料，允许快速充电和放电。同时，该方法还可以降低材料与电池电极的反应性，材料与电池电极的反应会缩短电池的使用寿命。更好的离子迁移率和低反应性这两个特性——往往是相互排斥的。/pp　　这个新概念是由W.M领导的一个团队开发的。该团队包括Keck能源教授Yang Shao-Horn，研究生Sokseiha Muy，最近毕业的年仅17岁的博士John Bachman，研究科学家Livia Giordano以及麻省理工学院，橡树岭国家实验室以及东京和慕尼黑的其他9所院校人员。他们的研究结果在 Energy and Environmental Science杂志上报道。/pp　　Shao-Horn说，新的设计原则已经有五年的时间了。最初的想法始于她和她的团队用来了解和控制催化水分解，并将其应用于离子传导 - 这一过程不仅是可充电电池的核心，而且也是其他应用的技术关键，如在燃料电池和海水淡化系统中的应用。当带有负电荷的电子从电池的一极流向另一极(从而为装置提供电力)时，正离子以另一种方式流过电解质或夹在这些极之间，以完成流动。/pp　　典型地，电解质以液体形式存在时，溶解在有机液体中的锂盐是当今锂离子电池中常见的电解质。但该物质易燃，有时会导致这些电池着火。通过新方法寻找一个可靠的材料来取代锂盐将消除这个问题。/pp　　Shao-Horn说，存在多种有前景的固体离子导体，在与锂离子电池的正极和负极接触相比都具有不稳定性的特点。因此，寻找既具有高离子电导率又具有稳定性的新的固体离子导体是至关重要的。但是，通过对许多不同的结构族和成分进行分类，找到最有前途的结构无疑是一项大海捞针的工作。这就是新的设计原则的用武之地。/pp　　我们的想法是寻找离子电导率与液体相当的材料，但必须具有固体的长期稳定性。Shao-Horn说研究人员被问到“基本原则是什么”，“在一般的结构层次上，是什么设计原则来控制所需属性的”。研究人员回应理论分析和实验测量相结合的方法现在已经有了一些结果。/pp　　该论文的第一作者Muy说：“我们意识到有很多材料可以被发现，但是没有理解或者共同的原则让我们能够合理化发现过程。我们想出了一个可以封装我们的理解并预测哪些材料将处于最佳状态的想法。”/pp　　Shao-Horn 说，关键是要观察这些固体材料的晶格性质。这决定了诸如热波和声子之类的振动是如何通过材料的。这种观察结构的新方法最终证明能够准确地预测材料的实际性能。一旦你知道了某物质的振动频率，你就可以用它来预测新的化学性质或解释实验结果。/pp　　研究人员观察到使用该模型确定的晶格特性与锂离子导体材料的导电性之间具有良好的相关性。她说，“我们做了一些实验来实验性地支持这个想法”，并发现结果非常吻合。/pp　　他们特别发现，锂的振动频率本身可以通过调整晶格结构、使用化学取代或掺杂剂来微妙地改变原子的结构排列来进行微调。/pp　　研究人员表示这个新概念现在可以提供一个强大的工具，用于开发新的性能更好的材料，从而可以大幅度提高可存储在给定尺寸或重量的电池中的功率量，并提高安全性。他们已经用这个新方法筛选出了一些新的材料。而且这些技术还可以适用于分析其他电化学过程的材料，如固体氧化物燃料电池，基于膜的脱盐系统或产生氧气的反应。/pp　　该团队包括麻省理工学院的张浩勋， Douglas Abernathy，Dipanshu Bansal和Oak Ridge的Olivier Delaire 东京工业大学的Santoshi Hori和Ryoji Kanno 以及宝马集团位于慕尼黑的研究电池技术公司的Filippo Maglia，Saskia Lupart和Peter Lamp。这项工作得到了宝马，国家科学基金会和美国能源部的支持。/pp　　文章来自azonano网站，原文题目为Design principles could point to better electrolytes for next-generation lithium batteries/ppbr//p

2019年4月20日，由中国化学会热力学与热分析专业委员会主办、中国科学技术大学承办的第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议在合肥举行，会议主旨是热分析与量热在理论研究、新仪器设计与分析技术方面的进展，以及在无机、有机、高分子、新材料、生物医药等各个领域中的应用。会议邀请清华大学、北京大学、南京大学、中国科学技术大学、西北工业大学、中科院研究所等知名高校及科研院所长期从事热分析动力学和热动力学的专家和中青年学者等。 杭州仰仪科技有限公司作为高端热分析仪器的制造商参会应邀参会，并在会议上由丁炯博士作精细化工反应安全风险评估中的量热方法应用的报告，受到与会代表的广泛关注。会议期间，与会代表就我司的微量蒸气压测定仪、微量连续闭口闪点仪、快速筛选量热仪、绝热加速量热仪以及自动反应量热仪五款代表性产品的性能指标、应用领域进行了交流。总经理叶树亮博士为与会嘉宾进行了生动的讲解。一直以来，我司与诸多知名教育科研机构保持着紧密的合作关系，通过此次会议的深入交流沟通，使我们对行业工作者的不同需求有了更为深入的了解，为今后的创新升级奠定基础。热力学与热分析专业委员会主任委员河南师范大学校长王键吉教授热力学与热分析专业委员会副主任委员、清华大学化学系党委书记尉志武教授与会代表参观展台

会议预告会议时间：2024年4月19日-21日会议地点：中国天津（天津生态城世贸希尔顿酒店）主办单位：中国化学会化学热力学与热分析专业委员会会议背景“第21届全国化学热力学和热分析学术会议”围绕多学科交叉发展推动下的化学热力学与热分析暨盐湖与盐业化学化工科技创新，全面展示我国近两年取得的最新研究成果，深入研讨化学热力学和热分析学科所面临的机遇、挑战和未来发展方向。作为浙仪旗下实验室事业群成员，仰仪科技、之量科技共同参加本届大会（展位号：9号），诚邀各位嘉宾莅临展台，与我们探讨交流。仪器推荐——热流法导热仪 HFM 510A基于稳态热流法原理设计，具备高精度、高效率、重复性好等特点，可以精准测量膨胀珍珠岩、泡沫玻璃、气凝胶等建筑绝热材料的导热系数，主要应用于保温材料、隔热材料等领域。仪器推荐——自动氧弹量热仪 ATC 300A高度自动化的燃烧热值测量仪器，测试时间快、测试范围广，能够高效准确地测试各种可燃物的燃烧热值，主要应用于电力、煤炭、冶金等领域。仪器推荐——差示扫描量热仪 DSC-40A基于塔式热流法原理设计，通过测量材料内部热转变相关的温度及热流信息，对材料的各种化学特性进行计算，如玻璃化转变温度、冷结晶、相转变、熔融、结晶等，主要应用于高分子材料等领域。仪器推荐——绝热加速量热仪 TAC-500A在实验室条件下模拟潜在热失控反应的专业仪器，助力化工工艺研发、工艺优化与放大、化学品热危险性评估、燃爆事故调查与分析以及热动力学研究等，主要应用于精细化工、含能材料等领域。

【重点摘要】由国家可再生能源实验室(NREL)的研究团队发表如何从校准实验室的角度来衡量钙钛矿基单片多接面太阳能电池的性能。对钙钛矿多接面太阳能电池进行精确的标准测试条件（STC）测量至关重要，但具有挑战性。提出了优化的测量方法，能够实现精确的性能特征化。标准化、与生产相关的量化协议持续进步是实现商业可行性的关键。【研究背景】钙钛矿多接面太阳能电池（PVSK MJs）在与硅能源电池结合时已经取得了显著的功率转换效率提升，效率超过30％。这些高效率是在标准测试条件（STC）下报告的，以便进行比较。准确的多接面太阳能电池在STC下的性能测量至关重要，但比单接面器件更加复杂，需要进行光谱模拟并限制每个子电池。需要谨慎的方法，因为快捷方式可能导致误导性的效率评级。【研究结果】提出的钙钛矿多接面太阳能电池的优化测量方法能够在标准测试条件下准确地表征电流-电压曲线和效率评级。通过调整模拟光谱和平衡每个子电池的电流，可以避免与快捷方法相比的误导性能评级。正在开发的高通量测量程序展示了减少测试时间一个数量级而不影响准确性。进一步改进加速测试协议并在研究团队间标准化方法可以促进持续的效率提升。在标准条件下准确评估效率仍然对评估新型多接面结构中的损失机制至关重要。【研究方法】准确测量PVSK MJ性能需要具有光谱可调的太阳模拟器来调节照射在器件上的光谱。测量过程包括确定每个子电池的光谱响应，调整模拟器光谱以实现电流匹配，并在STC下测量IV曲线和功率输出。讨论了在无法使用光谱模拟器时的常见错误和准确性评估方法。【结论】准确的标准测试条件（STC）下的钙钛矿基多接面太阳能电池测量需要具有光谱可调的太阳模拟器。优化的定量方法包括确定每个子电池的光谱响应，调整模拟器光谱以实现电流匹配，并在STC下精确测量功率输出。随着钙钛矿子电池的串联太阳能电池快速发展，防止误导性效率评级的需求使准确的标准测试量化变得更加迫切。最近更新的IEC 60904-1-1要求对于多接面测量中使用的模拟器提出了严格的规范，包括可调输出光谱范围为300-1700nm，符合AM1.5G标准，平均光谱不匹配率低于6％（A++等级）。这种最先进的设备克服了以往双源系统的可靠性问题。Enlitech的SS-PST利用创新的单氙弧灯基础的光谱控制，独特地满足这些新一代标准。Enlitech SS-PST在400-1100nm波长范围内的光谱偏差为11.2％，在300-1200nm范围内为13.1％。300-1700nm的输出光谱可以满足AM1.5G光谱的要求，平均光谱不匹配率低于6％（IEC 60904-9：2020）。输出光谱可调。校准设施采用这些先进工具有望有助于保持使用校准设备的各组报告性能值之间的一致性。朝着负担得起且标准化的定量技术取得进展是促进高效率多接面概念转化为具有商业竞争力的光伏产品的重要基础。可靠的准确测量消除了最终制造规模扩大和部署具有超越传统技术效率潜力的钙钛矿串联结构的障碍。Figure S1.左图：随着钙钛矿/Si串联电池顶部钙钛矿结构的辐照变化，VMPP、IMPP和ISC的变化。右图：二接面电池的示意IV曲线及其组成部分结构，其中顶部结构限制了电流。图S2. 左图：双结钙钛矿/钙钛矿电池的光电流-电压曲线。右图：顶部钙钛矿结构的辐照变化与双结钙钛矿/钙钛矿串联电池的VMPP、IMPP和ISC的关系。

2023年10月26日-27日，第五届全国先进电池失效分析与测试技术研讨会在中国&bull 溧阳正式拉开帷幕。为进一步推动我国电池失效分析和测试技术的发展，满足研究机构和企业的需求，及时了解失效分析和先进测试技术方面的进展，进与科学携手厂商徕卡全面参展亮相。围绕本次研讨会主题，徕卡提供了DVM6数码显微镜的样机支持，为客户带来更直观、全面的产品应用解决体验。展会咨询客户络绎不绝DVM6 数码显微镜DVM6是一台视频显微镜，从大型图片放大到微小细节 只需要一瞬，即使物镜变化也不会打断您的工作流程，并可节省您检查各种样品的时间，在基础培训下即可开展工作。为了获得真正清晰的图像，您需要出色的光学装置、各种照明选项及一台高性能摄像机，以便拍摄颜色自然的图像，Leica DVM6可提供以上所有部件。视频显微镜不仅能快速产生清晰的图像，还能自动为您保存所有系统设置，有助于加速整个工作日的众多流程，尤其是重复任务。无论您从事质量保证、失效分析、研发还是取证的工作，Leica DVM6都能提供能快速、可靠和易用的解决方案。CPD300 临界点干燥仪展台前，有位客户向销售工程师叙述了自己在做样过程中的痛点，他表示，由于样品上电解液的存在，导致在干燥的过程中，对样品造成损伤，他一直在寻找一款能解决问题的产品，Leica的临界点干燥仪保全了样品的表面结构，因为从液体变成气态时，表面会由于表面张力受到损坏，Leica临界点干燥仪可以在一个完全自动化的控制过程中干燥生物标本，如花粉、组织及工业样品等。

【重点摘要】美国国家可再生能源实验室（NREL）由朱凯领导的研究团队发表了这篇研究论文。1. 关联钙钛矿太阳能电池的室内测试和室外老化2. 目的是预测真实世界的可靠性以指导开发3. 光照和高温下的降解是具信息性的4. 层间界面对稳定性至关重要5. 修改界面层可提高稳定性8倍，在85°C下超过1000小时6. 达到8200小时的预计寿命在50°C7. 是报告过的高效率钙钛矿太阳能电池中相当稳定的之一8. 将实验室测试与实际寿命连接起来以评估稳定性【研究背景】钙钛矿太阳能电池是有前途的薄膜光伏技术，但真实世界的稳定性很难理解。将加速的室内测试与户外老化关联对于指导钙钛矿太阳能电池的开发和预测寿命至关重要。【研究成果】1. 光照和高温下的降解对户外可靠性的预测具预示性。2. 修改自组装分子（SAM）的顶层电子传输层（HTL）可提高稳定性8倍，在85°C下超过1000小时。3. 达到8200小时的预计寿命在50°C下。4. 是报告过的高效率钙钛矿太阳能电池中稳定性好之一。【研究方法】1. 测试了高效率的p-i-n型钙钛矿太阳能电池堆叠结构。2. 在光照、高温和湿度下进行了室内加速测试。3. 进行了为期6个月的户外老化测试。4. 分析了在不同应力因素下的降解情况。5. 确定了ITO/SAM HTL/钙钛矿的界面是关键。6. 修改了SAM HTL以改善离子阻挡。【结论】本研究显示了加速室内测试和钙钛矿太阳能电池室外老化之间的强烈相关性。**该框架将实验室和战野的寿命相关联，从室内实验中获得了对真实世界稳定性的见解。通过改变界面层以阻止离子迁移，改善了稳定性。**这使得能更好地通过将室内测试和室外寿命相连接来评估高效率钙钛矿太阳能电池的长期稳定性。这个可靠性框架可以指导进一步的开发和商业化。未封装的p-i-n钙钛矿太阳能电池在不同温度下的平均操作稳定性。 b. 来自不同温度下T80值的每小时降解速率一个典型的p-i-n钙钛矿太阳能电池的J-V曲线及相应的SPO效能

燃料电池具有工作温度低、启动响应快、能源效率高、电池寿命长、产物无污染等优点，是交通、工业、建筑等领域实现能源转型的重要途径。当前，全球主要经济体都在加大氢燃料电池技术研究投入，破解氢燃料电池商用化难题。燃料电池测试系统作为氢能实验室科研必备仪器，发挥着重要作用。燃料电池测试包含电池性能测试（稳态模型、极化曲线V-I特性、极限电流、气体计量比、扩散增益、温度、压力、湿度、过载等）、气密性测试、耐久性测试及环境适应性测试等内容。一套功能强大的燃料电池测试系统可以帮助科研人员高效率完成测试工作，实验数据更准确，结果易重现，节约大量的宝贵时间。实验室选择燃料电池测试系统应该注意哪些技术问题呢？这3个技术点值得注意。1、 自动背压与手动背压背压的作用是根据燃料电池电堆进气需求，与空压机配合，提供适当流量和压力的空气。有自动背压与手动背压两种类型。实验室一定要首先考虑自动背压型燃料电池测试系统。手动背压依赖实验人员的动手经验，操作费时费力，不能非常细腻地调控数值，反应滞后，且存在压力波动现象，测试数据受人为干预因素较大，不利于结果复现。自动背压完全由计算机程序控制，可以连续实时保持恒流恒压的状态，保证了实验的重复性和精准性，避免物料浪费，加快研发效率。2、 电子负载多参数极化曲线测试是典型的燃料电池测试项目，通过描述输出电压和电流密度曲线，表征燃料电池的电化学反应和电子传输情况。在测试时，需要面临“0V启动”、“大电流”问题。具备“0V启动”功能的燃料电池测试系统可以从0电压开始测试，即便是满电流带载运行也无须担心设备问题。燃料电池测试系统的“大电流”选择也很重要，实验室测试所用的电子负载并不是越高越好。过高电子负载的燃料电池测试系统仪器规格不仅尺寸庞大，造价不菲。也非常占空间，操作复杂繁琐，维护保养成本高。很多测试实验根本用不到那么高的电流、功率。一般而言，0-300A即可满足绝大多数测试需求。合理的电子负载，不仅价格经济、不挑空间，而且功能完善、性能卓著。以武汉电弛新能源研制的DC 980Pro燃料电池测试系统为例，该系统电子负载规格10V/240A/1600W，具备0V启动功能，100毫秒超高响应速度，反极也能测试，电子负载的精度、分辨率与进口设备同水平。3、 质量流量控制燃料电池本质上是氢、氧化学反应的发电装置，质量流量控制至关重要，是衡量一套燃料电池测试系统的重要指标。当参与反应的氧气量不足时，电堆输出电压降低，质子交换膜过热，降低电堆寿命。反之参与反应的氧气量过高，电堆输出功率不会随之增加但对应的空压机功耗变大，燃料电池系统净输出功率减少。[1]以武汉电弛新能源DC 980Pro为例，流量计和压力仪表负责主要液体、气体和压力测量和控制相关任务。该系统拥有10000:1（0.01%-100%量程）超宽稳定控制，精度可+/- 0.125%满量程。阳极气体流量控制最大可到5 SLPM，阴极气体流量控制最大可达10 SLPM，应用国际一线品牌T型热电偶，连续实时检测燃料电池质量流量数据，为后续开发节能型燃料电池产品技术打下坚实基础。结语工欲善其事，必先利其器。燃料电池测试系统强大的应用功能不仅能帮助科技工作者快速完成分析测试工作，其多功能性特点也有助于材料学、界面科学、电化学、流体力学等多学科交流创新，对我国氢能源技术加速发展，意义非凡。引用资料[1] 西南交通大学 张玉瑾, 《大功率PEMFC空气系统控制策略研究》