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2025-01-10 17:05:48鋰電池技術(shù)
鋰電池技術(shù)是一種基于鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池技術(shù)。它具有高能量密度、長循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)及自放電小等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、電動汽車及儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域。鋰電池通過鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫嵌過程實(shí)現(xiàn)充放電，具有高效、環(huán)保的特點(diǎn)。隨著技術(shù)進(jìn)步，鋰電池的能量密度不斷提升，成本逐漸降低，正推動新能源汽車及儲能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

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2025-08-26 09:40:28便攜式三元鋰電池分析儀的原理是什么？
手持式三元鋰電池光譜分析儀【XRF-SL1】檢測Ni鎳、Co鈷、Mn錳等元素及含量，快速區(qū)分材料類型(如622型、532型、111型鋰電池)，正極負(fù)極，鋰電池，鉛酸電池，磷酸鐵鋰動力電池，高倍率動力電池，三元動力電池、軟包電芯，18650鋰電芯、聚合物動力電芯，鋁殼電芯，平板電池，拆機(jī)良品電池電芯，電動車電池組等。在勘探電池用金屬的應(yīng)用中，與實(shí)驗室中的傳統(tǒng)XRF設(shè)備相比，便攜式XRF分析儀不僅可以更快地提供可靠的數(shù)據(jù)，使勘探人員做出正確的決策，而且可以對樣本進(jìn)行篩選，以便為實(shí)驗室分析提供更合適的樣本，從而有助于降低勘探成本，并提高投資回報率。便攜式XRF分析儀可以對樣本進(jìn)行篩查，以確定適當(dāng)?shù)臉颖具M(jìn)行分析。這種對樣本的準(zhǔn)備工作可使便攜式XRF分析儀獲得接近于實(shí)驗室分析結(jié)果的優(yōu)質(zhì)定量性數(shù)據(jù)。
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2023-05-04 14:14:12賦能技術(shù)，助鋰制造 | 賽默飛助力鋰電池電解液分析
電解液是鋰離子電池四大主要材料之一，是電池中離子傳輸?shù)妮d體。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，其對電池的循環(huán)、高低溫和安全性能等有著重要作用，被稱為“電池的血液”。電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、添加劑等原料組成。常見的可用于鋰電池電解液的有機(jī)溶劑主要為碳酸酯類溶劑，為了獲得性能較好的鋰離子電池電解液，通常使用含有兩種或兩種以上有機(jī)溶劑的混合溶劑，使其能夠取長補(bǔ)短，得到較好的綜合性能。添加劑一般包括阻燃添加劑，成膜添加劑，高/低溫添加劑等等，少量添加就可以改善鋰離子電池相關(guān)性能，在鋰離子電池中起著非常關(guān)鍵的作用。因此分析電解液的組成不但可以在質(zhì)控方面進(jìn)行把控，對于電解液的配方改善也有著積極的作用。電解液在電池運(yùn)行一段時間后，會產(chǎn)生未知的降解產(chǎn)物，而對于降解產(chǎn)物的分析研究可以幫助我們了解電池運(yùn)行機(jī)理。   賽默飛擁有氣相色譜儀、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀以及高分辨氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀的全線產(chǎn)品，無論是對電解液中的溶劑分析，還是未知物分析均可為電解液客戶提供全面的解決方案。 方案1：?GC檢測電解液中有機(jī)萃取劑在濕法冶金中，有機(jī)膦萃取劑P204是鈷鎳分離工藝中常用的酸性萃取劑。此萃取劑極性強(qiáng)，在水中的溶解度大，且易與金屬離子形成螯合物，因此是鎳電解液中殘留的主要有機(jī)物組分。殘留的有機(jī)物會不同程度的在電解槽中匯集，從而影響電解過程中的電流效率;并會影響到鎳板表面晶核的形成，產(chǎn)生氣孔，直接影響鎳產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。為了解決上述問題，研究建立鎳電解液中有機(jī)膦萃取劑的定性、定量分析方法是十分必要的。目前此類物質(zhì)的檢測大部分還是采用傳統(tǒng)分析方法——酸堿滴定的方法進(jìn)行分析。賽默飛通過摸索前處理方法，優(yōu)化氣相分析條件，探索出一種高效、快速、準(zhǔn)確的鎳電解液中有機(jī)萃取劑的檢測方法。圖1：25mg/L P204標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖（點(diǎn)擊查看大圖）滑動查看更多 方案2：?GCMS分析鋰電池電解液中碳酸酯有機(jī)溶劑采用賽默飛ISQ7610氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行定量分析。結(jié)果表明，9種常見碳酸酯類化合物的回收率為92.4-105.3%，6次平行測定的RSD值≤4.16%。此法操作簡單，科學(xué)準(zhǔn)確，靈敏度高，能夠滿足鋰電池電解液組成成分分析要求。（點(diǎn)擊查看大圖）滑動查看更多表1：9種碳酸酯類溶劑相關(guān)測試數(shù)據(jù)（點(diǎn)擊查看大圖） 方案3：?GCMS測定鋰電池電解液中的未知成分利用賽默飛ISQ7610氣質(zhì)聯(lián)用儀系統(tǒng)，也可針對電解液中的一些未知雜質(zhì)進(jìn)行分析。我們在分析樣品的時候，我們經(jīng)常會檢測到除了我們的目標(biāo)化合物以外的一些雜質(zhì)信息。這時候我們會采取譜庫檢索的方式去進(jìn)行這些雜質(zhì)的定性分析。但是往往會遇到譜庫檢索匹配度很低的情況，這是因為普通的搜庫檢索的方式對于共流出化合物無法全部準(zhǔn)確定性，那這時候該怎么辦呢？+沒事，賽默飛軟件來幫您！ 賽默飛軟件擁有獨(dú)特的解卷積功能，解卷積功能可對質(zhì)譜根據(jù)離子重合度進(jìn)行重新分配，得到全新的一張質(zhì)譜圖。然后再去和譜庫進(jìn)行匹配。這種方法可以有效的去除基質(zhì)干擾，大大提高了譜庫檢索的相似度。解卷積流程圖：（點(diǎn)擊查看大圖） 方案4：?高分辨氣質(zhì)對鋰電池電解液的降解產(chǎn)物研究隨著鋰電池使用時間的延長，電解液會形成多種未知產(chǎn)物。這些產(chǎn)物進(jìn)一步導(dǎo)致電池老化。這些產(chǎn)物非常復(fù)雜，大多數(shù)都是商業(yè)化譜庫中沒有的化合物。明斯特電化學(xué)能源技術(shù)研究中心的研究人員在利用賽默飛靜電場軌道阱氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行電解液分析時，發(fā)現(xiàn)了很多之前沒有檢測到的中間體和產(chǎn)物。新的化合物信息大大幫助了他們對電池降解產(chǎn)物的研究。通過高分辨氣質(zhì)聯(lián)用儀自帶的真空鎖功能，可以通過免泄真空進(jìn)行EI/CI離子源的快速切換進(jìn)行分析。zuizhong通過PCI譜圖的分析，準(zhǔn)確找到了三個化合物的分子離子峰，然后再結(jié)合EI電離時得到的特征碎片，進(jìn)而準(zhǔn)確的得到的分子結(jié)構(gòu)。zuizhong得到電解液中未知降解產(chǎn)物為三聚體的碳酸二甲酯、碳酸乙酯、二乙酯。（點(diǎn)擊查看大圖）（點(diǎn)擊查看大圖）（點(diǎn)擊查看大圖）滑動查看更多  結(jié)論 未來電解液的主要發(fā)展方向主要體現(xiàn)在對新型鋰鹽和新型添加劑的開發(fā)上，這對于提高電池的循環(huán)、高低溫和安全性能以及成本控制上有著重要的意義。賽默飛在電解液有著包括氣相色譜&氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，以及離子色譜和元素分析的整體解決方案，這些方案無論從質(zhì)控還是研發(fā)上都可幫助客戶從容應(yīng)對。
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2023-05-23 16:26:29邀請函 | 珀金埃爾默鋰電池行業(yè)檢測技術(shù)系列研討會 常州站&新鄉(xiāng)站
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2023-07-25 14:27:53ALD在鋰電池方面的應(yīng)用
       鋰離子電池在充放電過程中，鋰離子在正負(fù)極之間穿梭。在充電過程中，鋰離子從正極脫出經(jīng)過電解液和隔膜到達(dá)負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。在放電過程中鋰離子從負(fù)極返回正極嵌入正極材料。在循環(huán)過程中，正極材料面臨許多的問題如自身體積的變化，晶體結(jié)構(gòu)的改變，界面結(jié)構(gòu)的退化等導(dǎo)致的容量衰減。同樣的，負(fù)極材料也面臨著體積膨脹，枝晶的生長導(dǎo)致的負(fù)極材料的粉碎溶解、從集流體表面剝離脫離、電接觸變差，短路等一系列問題，這些問題導(dǎo)致材料的容量和循環(huán)性能嚴(yán)重下降，甚至電池的起火爆炸。       原子層沉積（ALD）薄膜沉積可以合成具有原子級精度的材料，基于自限的膜納米級的控制，可以實(shí)現(xiàn)多組分膜的化學(xué)成分控制、大面積的薄膜/工藝的可重復(fù)性，具備低溫處理以及原位實(shí)時監(jiān)控等技術(shù)特征。該技術(shù)在鋰離子電池，太陽能電池，燃料電池以及超級電容器中都具有廣泛的應(yīng)用。      ALD已經(jīng)被公認(rèn)是一種非常有前途的工具可以用來解決鋰離子電池以及其他電能儲存設(shè)備所面臨的問題。ALD在鋰離子電池中的應(yīng)用主要分為兩個方面：(1)高性能電池電極，隔膜，集流體材料等的制備；(2)表面修飾。其應(yīng)用主要總結(jié)在下圖：1、ALD在電極材料及電解質(zhì)制備中的應(yīng)用a、ALD 用于負(fù)極材料的制備采用ALD技術(shù)制備的負(fù)極材料主要集中在過渡金屬氧化物(TMOs), 如RuO2, SnO2, TiO2和ZnO. 其能量密度比傳統(tǒng)的石墨電極高。同時，為了解決TMOs負(fù)極材料所面臨的挑戰(zhàn)，如SnO2在循環(huán)過程中較大的體積變化，TiO2低的電子跟離子電導(dǎo)率，由超高電導(dǎo)率的碳基材料如石墨烯，碳納米管以及Mxenes與TOMs組成的復(fù)合負(fù)極材料可以很好的融合兩者的優(yōu)勢。如：ALD制備的TiO2/CNF-CFP(carbon fiber paper)負(fù)極，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) 以及超長循環(huán)穩(wěn)定性（≈ 93%容量保持率在10000 圈 at 20 A g?1）。b、用于正極材料的制備通過ALD技術(shù)制備的正極材料有非鋰化正極如V2O5, FePO4; 鋰化正極如LiFePO4, LiCoO2以LixMn2O4。如TiO2/V2O5/@CNT paper正極在100 mA g-1的電流密度下的放電比容量為400 mAh g-1，達(dá)到了理論放電比容量。 同時，正極材料V2O5的溶解問題可以通過TiO2層得到，同時不損失容量跟倍率性能。c、SSEs固態(tài)電解質(zhì)的制備歸功于其安全性及循環(huán)穩(wěn)定性，全固態(tài)鋰離子電池近來成為了研究的熱點(diǎn)。ALD可以解決全固態(tài)鋰離子電池所面臨的兩大關(guān)鍵性挑戰(zhàn)：a.高界面阻抗，b.低離子電導(dǎo)率。 最近采用ALD制備的固態(tài)電解質(zhì)有LiPON, Li7La3Zr2O12, LixAlySizO, LixTayOz, LixAlyS and Li2O-SiO2.這些含鋰SSEs提供了一個關(guān)鍵的技術(shù)平臺來制備高能量密度，長壽命以及安全的可充放電池。如下圖所示，ALD制備的LLZO為制備3D全固態(tài)鋰離子微電池提供了一條技術(shù)路線。2、ALD在電池電極，隔膜，集流體等表面修飾領(lǐng)域的應(yīng)用a、ALD對負(fù)極表面修飾的應(yīng)用在負(fù)極材料中，ALD表面/界面修飾技術(shù)主要為了解決從SEI膜引發(fā)的系列問題。在循環(huán)過程中，SEI膜的大量形成以及體積變化會引起電極的破壞，從而引發(fā)新的暴露面導(dǎo)致容量的衰減。如在石墨負(fù)極表面沉積Al2O3可以在電池循環(huán)了200圈之后有效地保持98%的首圈容量。鋰金屬作為負(fù)極材料的未來之星，在鋰金屬的沉積跟剝離過程中，鋰枝晶的生長導(dǎo)致電池短路的問題亟待解決。采用ALD技術(shù)在鋰金屬表面構(gòu)建例如有機(jī)/無機(jī)復(fù)合人工SEI膜，可以有效地抑制鋰枝晶的生長。b、ALD對正極表面的修飾作用為了解決正極材料表面所面臨的電解液分解，相變，析氧以及過渡金屬溶解等問題,采用ALD技術(shù)在正極材料表面沉積保護(hù)層可以作為物理阻擋層或者HF清除層，從而有效地提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性跟倍率性能。在正極材料（層狀結(jié)構(gòu)：LiCoO2, LiNixMnyCozO2,富鋰(Li-rich)xLi2MnO3·(1 ? x)LiMO2(M = Mn, Ni, Co)，尖晶石結(jié)構(gòu)LiMn2O4)表面沉積的ALD鍍層主要可以分為四類：a金屬氧化物：Al2O3, TiO2, ZrO2, MgO, CeO2, Ga2O3; b氟化物：AlF3, AlWxFy; c磷化物：AlPO4,FePO4; d含鋰化合物：LiAlO2, LiTaO3, LiAlF4。
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2025-08-16 10:20:41戴永江《激光雷達(dá)技術(shù)》電子書
戴永江《激光雷達(dá)技術(shù)》電子書PDF 上下冊誰有
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