- 2025-01-10 17:05:48锂电池技术
- 锂电池技术是一种基于锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池技术。它具有高能量密度、长循环寿命、无记忆效应及自放电小等优势，广泛应用于便携式电子设备、电动汽车及储能系统等领域。锂电池通过锂离子在正负极之间的嵌入和脱嵌过程实现充放电，具有高效、环保的特点。随着技术进步，锂电池的能量密度不断提升，成本逐渐降低，正推动新能源汽车及储能产业的快速发展。
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锂电池技术问答
- 2023-05-04 14:14:12赋能技术，助锂制造 | 赛默飞助力锂电池电解液分析
- 电解液是锂离子电池四大主要材料之一，是电池中离子传输的载体。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用，其对电池的循环、高低温和安全性能等有着重要作用，被称为“电池的血液”。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、添加剂等原料组成。常见的可用于锂电池电解液的有机溶剂主要为碳酸酯类溶剂，为了获得性能较好的锂离子电池电解液，通常使用含有两种或两种以上有机溶剂的混合溶剂，使其能够取长补短，得到较好的综合性能。添加剂一般包括阻燃添加剂，成膜添加剂，高/低温添加剂等等，少量添加就可以改善锂离子电池相关性能，在锂离子电池中起着非常关键的作用。因此分析电解液的组成不但可以在质控方面进行把控，对于电解液的配方改善也有着积极的作用。电解液在电池运行一段时间后，会产生未知的降解产物，而对于降解产物的分析研究可以帮助我们了解电池运行机理。 赛默飞拥有气相色谱仪、气相色谱质谱联用仪以及高分辨气相色谱质谱联用仪的全线产品，无论是对电解液中的溶剂分析，还是未知物分析均可为电解液客户提供全面的解决方案。 方案1：✦GC检测电解液中有机萃取剂在湿法冶金中，有机膦萃取剂P204是钴镍分离工艺中常用的酸性萃取剂。此萃取剂极性强，在水中的溶解度大，且易与金属离子形成螯合物，因此是镍电解液中残留的主要有机物组分。残留的有机物会不同程度的在电解槽中汇集，从而影响电解过程中的电流效率;并会影响到镍板表面晶核的形成，产生气孔，直接影响镍产品的外观质量。为了解决上述问题，研究建立镍电解液中有机膦萃取剂的定性、定量分析方法是十分必要的。目前此类物质的检测大部分还是采用传统分析方法——酸碱滴定的方法进行分析。赛默飞通过摸索前处理方法，优化气相分析条件，探索出一种高效、快速、准确的镍电解液中有机萃取剂的检测方法。图1：25mg/L P204标准溶液色谱图（点击查看大图）滑动查看更多 方案2：✦GCMS分析锂电池电解液中碳酸酯有机溶剂采用赛默飞ISQ7610气相色谱质谱联用仪进行定量分析。结果表明，9种常见碳酸酯类化合物的回收率为92.4-105.3%，6次平行测定的RSD值≤4.16%。此法操作简单，科学准确，灵敏度高，能够满足锂电池电解液组成成分分析要求。（点击查看大图）滑动查看更多表1：9种碳酸酯类溶剂相关测试数据（点击查看大图） 方案3：✦GCMS测定锂电池电解液中的未知成分利用赛默飞ISQ7610气质联用仪系统，也可针对电解液中的一些未知杂质进行分析。我们在分析样品的时候，我们经常会检测到除了我们的目标化合物以外的一些杂质信息。这时候我们会采取谱库检索的方式去进行这些杂质的定性分析。但是往往会遇到谱库检索匹配度很低的情况，这是因为普通的搜库检索的方式对于共流出化合物无法全部准确定性，那这时候该怎么办呢？+没事，赛默飞软件来帮您！ 赛默飞软件拥有独特的解卷积功能，解卷积功能可对质谱根据离子重合度进行重新分配，得到全新的一张质谱图。然后再去和谱库进行匹配。这种方法可以有效的去除基质干扰，大大提高了谱库检索的相似度。解卷积流程图：（点击查看大图） 方案4：✦高分辨气质对锂电池电解液的降解产物研究随着锂电池使用时间的延长，电解液会形成多种未知产物。这些产物进一步导致电池老化。这些产物非常复杂，大多数都是商业化谱库中没有的化合物。明斯特电化学能源技术研究中心的研究人员在利用赛默飞静电场轨道阱气质联用仪进行电解液分析时，发现了很多之前没有检测到的中间体和产物。新的化合物信息大大帮助了他们对电池降解产物的研究。通过高分辨气质联用仪自带的真空锁功能，可以通过免泄真空进行EI/CI离子源的快速切换进行分析。zuizhong通过PCI谱图的分析，准确找到了三个化合物的分子离子峰，然后再结合EI电离时得到的特征碎片，进而准确的得到的分子结构。zuizhong得到电解液中未知降解产物为三聚体的碳酸二甲酯、碳酸乙酯、二乙酯。（点击查看大图）（点击查看大图）（点击查看大图）滑动查看更多 结论 未来电解液的主要发展方向主要体现在对新型锂盐和新型添加剂的开发上，这对于提高电池的循环、高低温和安全性能以及成本控制上有着重要的意义。赛默飞在电解液有着包括气相色谱&气相色谱质谱联用仪，以及离子色谱和元素分析的整体解决方案，这些方案无论从质控还是研发上都可帮助客户从容应对。
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- 2025-08-26 09:40:28便携式三元锂电池分析仪的原理是什么？
- 手持式三元锂电池光谱分析仪【XRF-SL1】检测Ni镍、Co钴、Mn锰等元素及含量，快速区分材料类型(如622型、532型、111型锂电池)，正极负极，锂电池，铅酸电池，磷酸铁锂动力电池，高倍率动力电池，三元动力电池、软包电芯，18650锂电芯、聚合物动力电芯，铝壳电芯，平板电池，拆机良品电池电芯，电动车电池组等。在勘探电池用金属的应用中，与实验室中的传统XRF设备相比，便携式XRF分析仪不仅可以更快地提供可靠的数据，使勘探人员做出正确的决策，而且可以对样本进行筛选，以便为实验室分析提供更合适的样本，从而有助于降低勘探成本，并提高投资回报率。便携式XRF分析仪可以对样本进行筛查，以确定适当的样本进行分析。这种对样本的准备工作可使便携式XRF分析仪获得接近于实验室分析结果的优质定量性数据。
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- 2023-05-23 16:26:29邀请函 | 珀金埃尔默锂电池行业检测技术系列研讨会 常州站&新乡站
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- 2023-07-25 14:27:53ALD在锂电池方面的应用
- 锂离子电池在充放电过程中，锂离子在正负极之间穿梭。在充电过程中，锂离子从正极脱出经过电解液和隔膜到达负极发生反应。在放电过程中锂离子从负极返回正极嵌入正极材料。在循环过程中，正极材料面临许多的问题如自身体积的变化，晶体结构的改变，界面结构的退化等导致的容量衰减。同样的，负极材料也面临着体积膨胀，枝晶的生长导致的负极材料的粉碎溶解、从集流体表面剥离脱离、电接触变差，短路等一系列问题，这些问题导致材料的容量和循环性能严重下降，甚至电池的起火爆炸。 原子层沉积（ALD）薄膜沉积可以合成具有原子级精度的材料，基于自限的膜纳米级的控制，可以实现多组分膜的化学成分控制、大面积的薄膜/工艺的可重复性，具备低温处理以及原位实时监控等技术特征。该技术在锂离子电池，太阳能电池，燃料电池以及超级电容器中都具有广泛的应用。 ALD已经被公认是一种非常有前途的工具可以用来解决锂离子电池以及其他电能储存设备所面临的问题。ALD在锂离子电池中的应用主要分为两个方面：(1)高性能电池电极，隔膜，集流体材料等的制备；(2)表面修饰。其应用主要总结在下图：1、ALD在电极材料及电解质制备中的应用a、ALD 用于负极材料的制备采用ALD技术制备的负极材料主要集中在过渡金属氧化物(TMOs), 如RuO2, SnO2, TiO2和ZnO. 其能量密度比传统的石墨电极高。同时，为了解决TMOs负极材料所面临的挑战，如SnO2在循环过程中较大的体积变化，TiO2低的电子跟离子电导率，由超高电导率的碳基材料如石墨烯，碳纳米管以及Mxenes与TOMs组成的复合负极材料可以很好的融合两者的优势。如：ALD制备的TiO2/CNF-CFP(carbon fiber paper)负极，具有高可逆容量（272 mAh g−1 at 0.1 A g−1），超高倍率性能(133 mAh g−1 at 40 A g−1) 以及超长循环稳定性（≈ 93%容量保持率在10000 圈 at 20 A g−1）。b、用于正极材料的制备通过ALD技术制备的正极材料有非锂化正极如V2O5, FePO4; 锂化正极如LiFePO4, LiCoO2以LixMn2O4。如TiO2/V2O5/@CNT paper正极在100 mA g-1的电流密度下的放电比容量为400 mAh g-1，达到了理论放电比容量。 同时，正极材料V2O5的溶解问题可以通过TiO2层得到，同时不损失容量跟倍率性能。c、SSEs固态电解质的制备归功于其安全性及循环稳定性，全固态锂离子电池近来成为了研究的热点。ALD可以解决全固态锂离子电池所面临的两大关键性挑战：a.高界面阻抗，b.低离子电导率。 最近采用ALD制备的固态电解质有LiPON, Li7La3Zr2O12, LixAlySizO, LixTayOz, LixAlyS and Li2O-SiO2.这些含锂SSEs提供了一个关键的技术平台来制备高能量密度，长寿命以及安全的可充放电池。如下图所示，ALD制备的LLZO为制备3D全固态锂离子微电池提供了一条技术路线。2、ALD在电池电极，隔膜，集流体等表面修饰领域的应用a、ALD对负极表面修饰的应用在负极材料中，ALD表面/界面修饰技术主要为了解决从SEI膜引发的系列问题。在循环过程中，SEI膜的大量形成以及体积变化会引起电极的破坏，从而引发新的暴露面导致容量的衰减。如在石墨负极表面沉积Al2O3可以在电池循环了200圈之后有效地保持98%的首圈容量。锂金属作为负极材料的未来之星，在锂金属的沉积跟剥离过程中，锂枝晶的生长导致电池短路的问题亟待解决。采用ALD技术在锂金属表面构建例如有机/无机复合人工SEI膜，可以有效地抑制锂枝晶的生长。b、ALD对正极表面的修饰作用为了解决正极材料表面所面临的电解液分解，相变，析氧以及过渡金属溶解等问题,采用ALD技术在正极材料表面沉积保护层可以作为物理阻挡层或者HF清除层，从而有效地提高电池的循环稳定性跟倍率性能。在正极材料（层状结构：LiCoO2, LiNixMnyCozO2,富锂(Li-rich)xLi2MnO3·(1 − x)LiMO2(M = Mn, Ni, Co)，尖晶石结构LiMn2O4)表面沉积的ALD镀层主要可以分为四类：a金属氧化物：Al2O3, TiO2, ZrO2, MgO, CeO2, Ga2O3; b氟化物：AlF3, AlWxFy; c磷化物：AlPO4,FePO4; d含锂化合物：LiAlO2, LiTaO3, LiAlF4。
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- 2022-06-24 16:46:36锂电池隔膜透气度测定仪
- 锂电隔膜是锂电池中关键材料，隔膜的性能直接影响电池容量、循环及安全性。隔膜中，“透气性”是其较重要的性能参数之一。准确测量隔膜透气度是每个电池隔膜生产厂家控制隔膜质量的重要任务。目前，锂电隔膜生产、质量检测执行国家标准：GB/T36363-2018锂离子电池用聚烯烃隔膜。该标准对透气度有严格的定义：在测试温湿度、常压环境中，测试仪器施加1.21kPa压力下，100ml空气通过面积为6.45cm2隔膜所需的时间。其中，施加的1.21kPa压力为恒定压力，所通过的6.45cm2面积为固定面积。型号PB-03透气度测试仪是测量电池隔膜透气度的理想仪器。该仪器是济南赛成电子科技有限公司研发生产的新一代智能透气度检测仪。其工作原理如下：将试样放在中心开孔为6.45cm2上下两测量面间，夹紧试样，调节压力差为1.21kPa的压力空气流过试样，计算100ml空气流过试样所需时间。产品特征全自动测定透过样品的气体体积，告别传统手动滑筒式气体体积测定方法全自动高精度压力控制技术，压力精度优于0.01kPa试验压力可通过软件自由设定单独三套测试腔，单次试验可完成三个样品测试气动夹紧试样，省时省力，夹紧力度一致，密封更佳核心传感器及气动控制系统均来源于大部分国家知名厂商，故障率低、使用寿命长具有测试环境温湿度自动检测功能，可自动记录测试条件系统采用电子智能控制，整个试验过程自动完成产品符合GMP多级权限微型打印机，便条随时打印试验统计结果支持s/100 mL、um/(Pa·s)多单位显示，适用不同标准检测要求软件具有多级权限管理、审计追踪等功能（选配）技术指标测试范围：30 ~ 1500 s/100mL（其他范围可定制）；0.1 ~ 4 um/(Pa·s)体积分辨率：0.001 mL体积精度：1%压力范围：0 ~ 5 kPa压力精度：0.01 kPa测试腔：3套试样尺寸：4 x 4 mm试样厚度：0 ~ 5 mm试样面积：6.45 cm2气体规格：干燥气体 （气源用户自备）试验压力：0.4 ~ 0.6 MPa接口尺寸：Ф6 mm聚氨酯管外形尺寸：300 mm (L) × 440 mm (W) × 350 mm (H)电源：AC 220V 50Hz净重：20 kg济南赛成仪器一直致力于为大部分国家客户提供高性价比的整体解决方案，公司的核心宗旨就是持续创新，打造高精尖检测仪器，满足行业内不同客户的品控需求，期待与行业内的企事业单位增进交流和合作。赛成仪器，赛出品质，成就未来！
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