红外技术在新能源汽车锂电池领域

新能源汽车采用非常规燃料作为动力来源，它不依赖或不完全依赖内燃机为动力，锂电池是目前新能源汽车使用的动力电池类型。锂电池具有自放电率较低、能量密度较高、可循环无污染、效率高且无记忆效应等特点，是新能源汽车产业优选的动力源。

锂电池对工作温度要求较高，最佳的工作温度范围是20-40℃，超出这个范围偏高或者偏低，都会影响锂电池的使用寿命和工作性能。

当温度偏低时，锂电池放电量和放电压会急剧降低；而当温度偏高时，锂电池则容易产生热失控现象，当内部热量聚集造成热量堆积，热量不能得到排除时，则会引起高温起火，甚至引发爆炸。

       近年来，人们十分关注汽车的安全问题。汽车不同于一般的民生类机电设备，人们对于它的质量要求更高。当代汽车设计融合了很多环保节能的理念，复合动力车、燃料电池电动汽车、电动车等逐渐普及，汽车零配件的种类也越来越多。同时，汽车零配件的评价也变得多元化，这就需要快速且高精度的评价方法。

      日立可提供各种汽车零配件分析仪器及丰富的解决方案，为您的安全出行保驾护航。

01 光学特性  

紫外可见近红外分光光度计

汽车玻璃透过率测定

紫外可见近红外分光光度计主要用于光学特性分析。它可实现玻璃的透过率、涂料的颜色、太阳光反射率等测定。

汽车玻璃在不同入射角下的透过率

紫外可见近红外分光光度计 UH4150 

02 荧光特性

荧光分光光度计

汽车OLED中发光材料的测定

荧光分光光度计可以用于物质荧光寿命，量子效率，荧光强度等物理参数测定。目前柔性OLED面板已经进入汽车领域，在音响面板，交通信息平面显示中应用广泛，香豆素6作为OLED中常用的绿色发光荧光体，其不同浓度的荧光光谱如下图所示。

不同浓度的香豆素6的荧光光谱

超高速高灵敏度F-7100荧光分光光度计

03 表面形貌测量         

纳米尺度3D光学干涉测量系统

润滑油劣化导致磨损的变化

纳米尺度3D光学干涉测量系统(VS1800)是利用光的干涉现象进行非接触、无损伤表面形貌测量的光学仪器。这是一种非接触式，无损伤的测量手段。可以实现毫米大视野内垂直方向0.01nm分辨率表面信息的捕捉。可广泛应用于大范围划痕分析，例如，通过测试金属表面划痕分布(机器磨损), 来表征润滑油的劣化情况。

框内表面粗糙度Sa 35.7 nm

金属磨损处的表面形貌测量结果

纳米尺度3D光学干涉测量系统 VS1800

04 形貌/物性测量 

扫描探针显微镜（SPM）

车载塑料的机械特性面分布

SPM可同时测定材料的表面形貌和机械/电气特性。通过改变功能性高分子材料的温度，可获得Z大8ch的面分布图像。

05 热特性分析

热分析（TA）

汽车零配件的热稳定性评价

热分析仪可对汽车零配件所用材料的热物性进行评价，如对涂料、树脂的成分比测定，恒温老化寿命测定等。此外，它还适用于LIB电解质、隔离膜、外部装饰材料等的热稳定性评价(DSC、TMA)。

电解液的DSC曲线图  

高灵敏度差示扫描量热仪 DSC7000X

06 材料分析           

合金牌号和材料可靠性鉴定

材料可靠性鉴定(PMI)是产品质量保证的重要环节，包括来料检验、生产中间过程材料检验和成品材料验证。直读光谱仪(OES)、手持式X射线荧光光谱仪(XRF)和手持式激光诱导击穿光谱仪(LIBS),提供工业现场或者实验室内的金属材料分析。

07 涂层和镀厚膜分析

FT110A型 X射线测厚仪

为提高产品的装饰性、可靠性和耐用性，许多车用零部件都是经过涂层或者镀层处理工艺。例如：汽车钢板和紧固件镀锌防止被腐蚀、汽车钢板喷漆提高装饰效果、车用电子产品的线路板和插接件也都经过镀层处理、等等。

FT110A型X射线测厚仪是专为车用零部件的镀层厚度测量而设计的产品，可同时测量基体材料上4层镀层的厚度和成分。对于超大部件的镀层厚度，也可以使用X-MET8000型手持式X射线荧光光谱仪测量。

FT10A型 X射线测厚仪

08 异物分析        

X射线荧光分析仪（XRF)

LIB正极材料中的金属异物分析

X射线荧光分析仪可以定性、定量分析样品中的元素。EA8000利用透射X射线可快速检测异物，然后再通过XRF可对该异物做定性分析。仪器支持快速且简便分析LIB或FC零配件中的金属异物，十分适用于材料检测、工程管理、不良品分析等。

NMC正极材料背面的SUS颗粒异物分析结果

(透射X射线图像以及Fe的XRF图像）

燃料电池用 X射线异物分析仪 EA8000

（来源：日立仪器（上海）有限公司）