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HORIBA应用科普 光谱分析助力锂电池产业突破：拉曼篇（1）锂电池充放电过程正负极的研究
作者：RenataLewandowska,MiyokoOkada,TomokoNumata翻译：文军锂离子电池成就的奇迹谈起新能源汽车，就不得不说美国的“特斯拉汽车公司”，目前其打造的纯电动车采用为先进的锂离子能量存储，理论上48万公里行驶后电池衰减比例仅有5%。而其所配备的能量再生制动系统则可在车子减速时为锂离子电池组充电，使得车子在行走途中就可获得能量的补给。特斯拉MODEL3可以说锂电池技术的发展不仅将特斯拉的新能源汽车变成了现实，创造了奇迹，更成就了特斯拉汽车公司CEO埃隆马斯克成为继乔布斯外第二个全球科技狂人。2017年5月9日，《时代》杂志发布了2017年“科技领域有影响的20人”榜单，埃隆马斯克上榜。随着对动力需求的不断增长和日趋复杂化，如何提高锂离子电池的性能始终是锂电池领域各厂家致力于突破的一个非常重要的课题。令人欣喜的是，激光拉曼光谱技术被越来越多的研究人员用于该领域的探索和突破。这种非接触的快速分析技术，能够直接分析材料中的结构变化，而不对材料产生影响。拉曼光谱技术已经被用作锂电池在充放电循环过程中的实时的原位分析，从而实现标准分析，包括材料结构和电子属性、耐久性，以及自动质量控制测试等。此外，新的研究还表明：拉曼光谱可以用于研究这些电池生命周期的各个阶段，诸如复杂体系中的新材料的表征、故障分析等。因篇幅有限，今天，本文重点为您揭示显微拉曼光谱在锂电池充放电过程中对正材料和负材料是如何进行分析的。▎如何分析?锂离子电池充放电过程中，锂离子经由电解液在两电之间穿梭，会带来两个电材料的结构变化。理想状态之下，这些变化都是可逆的。但是在实际情况中，充放电过程会给电池的正负电造成某些不可逆转的变化。那么它们的变化是怎样的？让我们通过拉曼光谱的“正分析”与“负分析”一窥究竟吧。01正分析锂离子电池常用的正材料是层状的锂钴氧（LiCoO2，LCO）材料。在充放电过程中，锂离子在层状的氧化钴八面体结构中重复地进行着插入—脱出过程。研究表明，电池过放电会导致氧化钴层的不可逆转的分解，成为氧化钴(CoO)和氧化锂(Li2O)；而电池过充电则会导致LiCoO2转变成二氧化钴（CoO2）。所有这些变化都可以利用拉曼光谱进行观察。如下图1所示，拉曼光谱特征峰（橙色）属于锂钴氧正，而拉曼光谱谱线（红色）显示出了属于二氧化钴（CoO2）的特征峰。图1.正材料中有无CoO2的光谱区别.下图2是经历了一次充放电循环过程后，正材料的拉曼成像结果，拉曼成像清楚显示出了二氧化钴（CoO2）的存在，佐证了电池发生过充。图2.经历了一次充放电循环过程后的锂钴氧正材料的拉曼成像蓝色对应非晶态碳，橙色对应锂钴氧，红色点对应不同浓度二氧化钴除了上述佐证正材料过充现象的存在，研究人员还利用拉曼光谱去寻找和研究新的正材料，比如不同种类的锂-过渡金属混合氧化物，如Li(Ni,Mn,Co)O2，LiMn2O4，这是目前研究的热点材料。这些材料各自具有不同的拉曼光谱特征峰，如下图3所示，拉曼光谱可为新型电材料研究提供技术支持。图3.LiCoO2、Li(Ni,Mn,Co)O2，LiMn2O4，Li2TiO3的拉曼光谱图02负分析锂离子电池常用的负材料是石墨，经过反复充放电循环以后，石墨电会发生退化。在石墨的拉曼光谱中，D峰和G峰的相对强度ID/IG比值与石墨电结构的损坏有着密切的关系。随着石墨电结构的退化，D峰的强度不断增加。在下图4中我们可以看出相对强度的变化。图5的拉曼成像中，可以清楚地看到石墨电结构的变化。图4.具有不同相对比值ID/IG的石墨正材料的拉曼光谱图5.石墨负经历一个充放电循环之后的拉曼成像：蓝色区域对应于缺陷较少的石墨，深蓝色区域对应于缺陷较多的石墨，橙色区域对应于树脂粘结剂。▎总结和展望由于拉曼光谱能够应对锂离子电池各类研发的需求，并满足在线自动质量控制的要求，因而借助拉曼光谱的探索，锂离子电池必将能够发挥出更大的“能量”。如果您对本文案例感兴趣，欢迎您点击识别下方二维码索取详细文章。在下一篇文章中，我们将为您介绍拉曼光谱在锂电池充放电过程中对电解液如何进行分析，带您了解该项技术的其他应用，欢迎您的关注。手机识别二维码阅读原文后，小编欢迎您留言说说看，您身边的锂电池应用都有哪些？特斯拉你已经开起来了吗？▎延伸阅读R.Baddour-HadjeanandJ.-P.Pereira-Ramos,Chem.Rev.,110(2010)1278–1319.V.A.Sethuraman,L.J.Hardwick,V.Srinivasan,R.Kostecki,JournalofPowerSources,195(2010)3655–3660.R.Kostecki,J.Lei,F.McLarnon,J.Shim,K.Striebel,J.Electrochem.Soc.,153(2006)A669-A672.R.Kostecki,X.Zhang,P.N.RossJr.,F.Kong,S.Sloop,J.B.Kerr,K.Striebel,E.Cairns,F.McLarnon,F.,reportLBNL-48359,DOI:10.2172/861953.PaulScherrerInstitute,科学仪器事业部结合旗下具有近200多年发展历史的JobinYvon光学光谱技术，HORIBAScientific致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
恒温恒湿试验箱广泛应用于航天航空、电子、汽车、电池等行业，用来测试电工电子产品、材料、设备等的加湿热试验，交变温热试验和恒定温热试验等，也可做高低温例行试验、低温试验等，以对试验后产品的行为性能作出评价。压缩机是恒温恒湿试验箱内进行制冷的核心部件，压缩机承担着提升压力的作用，将吸气压力状态提到排气压力状态。排气量不足是压缩机比较容易发生的故障之一，那恒温恒湿试验箱发生这样的问题是什么原因导致的？有哪些处理方法呢？压缩机排气量不足原因及解决方法一、进气滤清器的故障：积垢堵塞，使排气量减少，吸气管太长，管径太小，致使吸气阻力增大影响了气量。处理方法：定期清洗滤清器。二、压缩机转速降低：空气压缩机使用不当，因空气压缩机的排气量是按一定的海拔高度、吸气温度和湿度设计的，当把它使用在超过上述标准的高原上时，吸气压力降低等，排气量必然降低。处理方法：注意环境对压缩机的影响，适时调整。三、气缸、活塞等配件磨损严重：汽缸、活塞杆、发动机活塞损坏比较严重，出现偏差；使相关空隙扩大，泄漏量扩大，危及到排气量。处理方法：定期检查配件的磨损情况，及时更换老化的配件。四、填料函不严，产生漏气使气量降低：其原因首先是填料函本身制造时不合要求；其次可能是由于在安装时，活塞杆与填料函中心对中不好，产生磨损、拉伤等造成漏气；处理方法：在填料函处加注润滑油，它能起到润滑、密封、冷却的作用。五、气阀阀座与阀片间有杂物或阀片老化：解决方法：如果有杂物，则清理杂物，阀片老化所致的漏气，则需要更换阀片。六、气阀弹簧力与气体力匹配的不好：弹力过强则使阀片开启迟缓，弹力太弱则阀片封闭不及时，这些不仅影响了气量，而且会影响到功率的增加，和使用寿命。解决方法：更换合适的气阀弹簧。七、压紧气阀的压紧力不当：压紧力小，则漏气，压紧力太大，会使阀罩变形、损坏。解决方法：调整压紧气阀的压力。
高低温湿热试验箱设备特点：★造型设计完美：圆弧造型及表面喷涂处理，高质感外观，并采用平面无反作用把手，操作容易，安全可靠。★大型观察窗视野宽广明亮：采用三层真空镀膜视窗和飞利浦节能荧光灯，无须雨刷除雾，保持清晰的观测效果，可随时观察试品的状况。★水电分离确保安全：加湿系统管路与电源、控制器、电路板分离，可避免因管路漏水而影响电路，提高安全性。★冷冻及控制系统先进可靠：原装进口欧美全封闭压缩机，进口环保冷媒，世界知名品牌的冷冻器件，原装进口LCD触摸屏控制器，界面友好，操作简单易高低温湿热试验箱性能指标:1.温度范围:0℃~150℃2.湿度范围:20～98％R.H3.波动/均匀度:≤±0.5℃/≤±2℃4.湿度偏差:＋2、-3％R.H5.升温速率:1.0℃～3.0℃/min6.降温速率:0.7℃～1.0℃/min7.电源电压:AC380V±10％50±0.5Hz三相五线.使用环境温湿度:RT:5℃～＋30℃≤85％R.H本系列的高温老化试验箱，专业用于做电子，化工，数码，LED，电池等行业所执行的高温老化试验之用。创新点：优质钢板，造型美观，新颖勤卓微机控制电子带高低温试验箱试验机400升
日前，工业和信息化部电子第五研究所发布招标信息，预算2159万元，采购52台动力电池配套使用环境试验箱。详情如下：工业和信息化部电子第五研究所动力电池配套使用环境试验箱采购项目1、项目编号：0809-2241GZG140362、预算金额：2159万元；最高限价（如有）：2159万元3、采购需求序号采购标的数量最高限价1高低温湿热试验箱115台338万元2高低温湿热试验箱210台237万元3快速温度变化湿热试验箱12台75万元4高低温湿热试验箱38台145万元5低气压湿热试验箱1台60万元6高低温湿热试验箱45台195万元7快速温度变化湿热试验箱22台133万元8步入式高低温湿热试验箱12台168万元9热滥用防爆试验箱1台100万元10步入式高低温湿热试验箱21台124万元11步入式高低温湿热试验箱31台140万元12温度/湿度/振动综合环境试验箱11台128万元13温度/湿度/振动综合环境试验箱21台252万元14高低温冲击试验箱52台64万元4、获取招标文件时间：2022年4月25日至2022年4月29日，每天上午8:00至14:00，下午12:00至17:30。（北京时间，法定节假日除外）地点：广东华伦招标有限公司网站“供应商在线服务”（）方式：网上获取方式（只接受网上支付）。招标文件一经售出，概不退还。售价：￥200.0元，本公告包含的招标文件售价总和5、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间：2022年5月17日9点30分（北京时间）开标时间：2022年5月17日9点30分（北京时间）地点：广州市越秀区广仁路1号广仁大厦6楼（广东华伦招标有限公司开标室）5、联系方式采购人信息名称：工业和信息化部电子第五研究所地址：广州市增城区朱村街朱村大道西78号联系方式：林工，采购代理机构信息名称：广东华伦招标有限公司地址：广州市越秀区广仁路1号广仁大厦7楼联系方式：田工，-844项目联系方式项目联系人：杨小姐电线、附件工业和信息化部电子第五研究所动力电池配套使用环境试验箱采购项目（发布稿）.docx
UV老化试验箱是现在实验室比较常见老华试验箱之一，主要是采用荧光紫外灯为光源，可以模拟由阳光、雨水和露水对材料造成的危害，QUV利用莹光紫外(UV)灯模拟阳光照射的效果，利用冷拟湿气雨水和露水。被测试材料放置于一定温度下的光照和潮气交替的循环程序中进行测试。QUV用数天或数周的测试，即可重现户外数月至数年出现的危害。危害类型包括：褪色、变色、失光、粉化、裂痕、浑浊、泡化、脆化、强度衰退和氧化。是最常用到的环境类检测仪器。UV老化试验箱使用时注意事项如下1、设备运行过程中，uv紫外老化试验箱一定要保持充足的水源。2、试验阶段应尽量减少开启箱门的时间。3、工作室内的传感装置，切勿遭受强力碰击。4、非专职操作人员，不得随意操作。5、设备出现自己无法排除故障时，请与本公司联系。6、长时间停止使用后，如需再次使用，须仔细检查水源、电源及各部件，确定无误后再启动设备。7、因紫外线辐射对人员(特别是眼睛)有强烈的危害，所以操作人员应尽量减少接触紫外线(接触时间应只有按照上面注意事项，才能够巧妙延长UV老化试验箱使用寿命，更多关于老化试验箱详情可以致电联系我们!
经过为期半年的研发和试验，勤卓品牌高低温冲击试验箱新品上市，该系列的试验箱具备操作更简洁，性能更安全，数据更精密的特点。高低温冲击试验箱适合LED，五金，塑胶，化工，仪器仪表，电池，半导体，数码，汽车，军工，航天等各个行业，是目前国内环境试验设备行业使用范围最全面的一款高低温冲击试验箱。东莞勤卓科技在不断提升内在品质的同时，也十分重视售后服务的提高，近年来，勤卓品牌高低温试验箱、恒温恒湿试验箱、冷热冲击试验箱等设备，相继获得系列的技术专利证书，并成为广东实验设备行业优质企业称号。为满足市场的需求，勤卓同时也斥资完善售后服务网络的建设，未来三年，勤卓科技将争取在全部大部分省市开设售后服务网点，立志成为国内技术最领先，售后最完善的高低温试验箱、恒温恒湿试验箱、高低温冲击试验箱等设备的制造企业。
作者LPCM,UniversityofBordeauxIFrance.编译文军前言上一篇中，我们向大家介绍了如何用拉曼研究锂电池充放电过程正负。今天，我们仍将和您聊一聊光谱分析对锂电池产业发展的深刻作用。您知道么，现在的拉曼光谱技术可以实时原位跟踪电池中离子浓度的变化，进而确定离子的扩散系数以及离子迁移数，在固态电解质电池分析中经常大显身手。同时越来越多的锂电研究都用到拉曼光谱技术。想要详细了解这些，您就跟我们一起走进拉曼篇（2）——固态电解质锂电池的原位研究吧！利用拉曼我们来分析什么？固态电解质电池相比传统液态电解液电池，可以有效避免电池漏液，而且还可以将电池做得更薄（厚度仅为0.1mm）、能量密度更高、体积更小，是未来锂电行业的发展方向。然而在电池的设计研究过程中，离子的扩散和定向迁移是设计任一款新型电池时必须考虑的因素，它直接关乎到电池的容量、充放电效率、使用寿命等，因此这两项指标的研究是非常重要的。目前，在液态的电解质中，有很多成熟的技术可以测量离子的扩散和定向迁移，但是对于聚合物电解质来说，这些技术已经不再适用。此时，显微拉曼光谱成为一种可供选择的替代工具，可以实时原位跟踪电池中离子浓度的变化，进而确定离子的扩散系数以及离子迁移数。接下来，我们就来以法国波尔多大学分子物理化学实验室的研究为例，看看他们是如何利用拉曼光谱技术进行锂电池研究的。1案例：锂/固态聚合物/锂对称型电池分析本案例中，波尔多大学的研究人员选用Li/PEOLiTFSI/Li对称型电池作为分析对象，利用拉曼光谱得到的浓度曲线，确定锂盐的扩散系数以及离子迁移数。在电池充电之前，研究人员首先进行一遍测量，检查整个电解质中锂盐浓度的均匀性。然后依次施加方向相反的恒定电流，利用HORIBA激光拉曼光谱仪原位测量达到稳定状态后电解质，建立浓度梯度。后，通过得到的实验结果，研究人员可以直观的看到电流密度和锂盐浓度值的关系（结果参见下图）。正如预期的那样，浓度梯度的大小随着所通电流密度值增大而增大。据此，我们还可以得出达到稳定状态后锂盐浓度随着弛豫时间变化的信息[1]，从而进一步确定扩散系数和离子迁移数。1.（上）锂电和PEOLiTFSI电解质之间的实验测量点，红色标记为选定的测量点，横坐标为各点之间距离2.（下）拉曼光谱成像显示出的锂盐浓度，该浓度值依赖于位置（横坐标），充放电电流和弛豫时间（左侧纵坐标）。2其他案例除了上述对锂/固态聚合物/锂对称型电池进行拉曼分析，波尔多大学的研究人员还做了两项其他方面的研究：1利用显微拉曼光谱解析电解质的P(EO)nLiTFSI薄膜中的锂盐浓度。2利用拉曼光谱对锂离子在LixV2O5负材料中的插入和脱出进行分析，发现拉曼可以作为电测试之外另一种行之有效的手段，从而更好地认识复合电中发生的离子插入。因篇幅所限，本文暂不赘述，您可以手机识别二维码索取详细测试研究分析报告。为什么越来越多锂电研究用到拉曼光谱技术？显微拉曼光谱技术可以通过一个可观察的窗口进行微型电池的原位表征，就是说我们可以实时追踪到电池中正在进行的变化。此外，现代显微拉曼技术所具备以下卓越的性能，较其他测量技术具备以下突出的优势，因此受到越来越多的锂电研究人员的关注。1实时监测锂电池的充放电过程，要求拉曼光谱仪具有快速的数据采集、拉曼成像和高通量等特点。因此，研究人员可以追踪快速的化学反应过程，如离子扩散和迁移。2电池的小型化是未来微电池的发展需求，而在透明的电解质中，显微拉曼的空间分辨率可达到衍射限（亚微米），这就使得显微拉曼助力微电池研究切实可行。致谢本文结果是在法国波尔多大学分子物理化学实验室取得的。特别感谢sègues教授和L.Servant教授从他们的广泛的拉曼-光谱化学研究工作中提供的实验数据。参考文献[1]RamanspectroelectrochemistryofaLithium/polymerelectrolytesymmetriccell,Isabellerey,jean-LucBruneel,JosephGrondin,Laurentservantandjean-ClaudeLassègues,J.Electrochem.Soc.,145(9),pp3034-3042.免责说明HORIBAScientific公众号所发布内容（含图片）来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有，HORIBAScientific发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享，供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处，请与我们取得联系，我们会及进行处理。HORIBAScientific力求数据严谨准确，如有任何失误失实，敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近200多年发展历史的JobinYvon光学光谱技术，HORIBAScientific致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱有什么不同，下面有爱佩科技为您说明：作为耐候试验的重要设备，它主要是在试验箱的箱体内用氙弧灯来模拟全日光光谱，通过对箱体内的试件进行模拟破坏性光波的照射来实现在产品开发、品质管控过程当中的环境模拟和加速试验。通过试验能够快速、高效地为新产品的设计与品质改进提供依据由于氙灯老化试验箱在产品开发和品质控制方面的重要作用，它目前被广泛地应用到非金属材料、有机材料（如油漆、涂料、橡胶、塑料）等方面的老化试验当中。为橡胶、塑料、石油化工、汽车纺织、玩具、白色家电等行业服务。氙灯老化试验箱有两种，但是人们一般分不清两种试验箱的区别在哪里，是按什么原则进行分类的。下面就让武汉铭坤科技有限公司的小编来给你详细的分析这两种试验箱的分类标准以及异同。氙灯老化试验箱按照提供模拟日光光谱的氙弧灯的冷却方式分为：风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱。两种试验箱的主要区别就在于氙弧灯的制冷方式，灯管的数量以及试验的摆放方式等。风冷与水冷氙灯老化试验箱的共同点：两种试验箱都能够模拟日光光谱，通过对试件的辐照，来发现试件的耐候能力。从而为改进产品设计，提高产品品质提供建设性依据。风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱的区别在哪里风冷与水冷氙灯老化试验箱的主要区别：1.灯管功率不同氙灯的功率较大，一般都每支的功率都能达到上千瓦，有的甚至能够达到几十万瓦。作为氙灯老化试验箱的光源的氙弧灯每支也在一千瓦以上。风冷氙灯功率较低，每支的功率是1.8千瓦，灯管寿命在1600-1800小时左右，风冷氙灯的能耗低，使用寿命长，价格比较高；水冷氙灯的功率为每支6千瓦，灯管有效寿命在500至700小时左右。2.制冷方式不同氙灯的功率很大，因此在氙灯灯管工作时，会产生大量的热量，如果不采取降温措施，灯管会因为热量累积，容易烧毁；大量的热量聚集如果不采取措施冷却，对测试条件产生很大的影响，最终肯定会对测试结果产生偏差，达不到测试的要求。为了让氙灯能够长寿命正常工作，不影响测试环境，通常采用风冷和水冷两种方式为氙灯灯管降温。风冷氙灯是以高速冷气流送风来给氙灯灯管降温，水冷氙灯是以流动冷水给氙灯灯管来降温。3.灯管数量不同风冷氙灯老化试验箱的灯管数为3支，每支的直径是2.2cm，灯管长是41cm。辐照强度可以达到500W/m2 水冷氙灯老化试验箱的灯管数为1支，水冷氙弧灯的直径比较大，达到了9cm，长度也比风冷氙弧灯要长5cm达到了46cm。辐照强度可以达到1320W/m2。4.滤光方式不同氙灯虽然能够模拟日光光谱，但是氙灯辐射中含有大量日光中不存在的短波紫外线，因此在氙灯老化试验箱中都要给氙灯装上滤光片，滤光片能够适当的过滤大部份短波光。从而使氙灯能够更好的模拟日光光谱中的可见光区域和紫外光部份。但是，在氙灯老化试验箱当中，风冷和水冷氙灯所采用的滤光片是不一样的。风冷氙灯老化试验箱采用滤光片滤除短浅的红外光和紫外光；而水冷氙灯老化试验箱采用的是滤光罩滤除短浅的红外光和紫外光。5.氙灯的安装方式不同在水冷氙灯老化试验箱里，水冷氙灯是垂直安装在试验箱工作室的中央，外面被滤光罩套住，试件架是一个盘式或者鼓式的挂架，呈360度方式旋转。试件必须挂在试件架上随挂架旋转。而风冷氙灯老化试验箱在其工作室里水平安装了三支风冷氙灯，氙灯下面安装了滤光片，试件放在氙灯下面的试件托盘里进行静态辐射。6.测试试件的外观形状要求不同因为氙灯的安装方式不同，所以两种氙灯老化试验箱对样品的外观形状要求也不一样，因为水冷试验箱里氙灯是垂直安装，试验是挂在试架上进行测试，为了让试件充分的得到氙灯灯光的照射，试验必须是薄片状，并将其挂在挂架上旋转测试。而风冷试验箱灯管是水平放置，所以对试件的外观没有要求，只要工作室拖盘能放得下就可以了。在试验的时候，可以通过调节氙灯与拖盘之间的距离来达到对样品的幅照度。我们爱佩科技现在为大家分析了风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱有什么不同，对这两种试验箱有了一个相对全面的认识，相信会对我们选购此类产品和使用此类产品的时候会有相应的帮助。详情还可联系我司业务
勤卓恒温恒湿试验箱的性价比优势在哪些方面？东莞勤卓科技专业产销恒温恒湿试验箱，以专业的技术和售后服务，获得行业的认可。公司针对电子，电工，五金，LED,电池，电脑，化工，仪器仪表，研究所，高效，军工，航天等单位的不同要求，坚持贴近化生产各类型的试验设备，最大的满足客户的测试要求。咨询热线东莞勤卓恒温恒湿试验箱，在生产过程中，十分重视品质的把握，公司引进韩国三元控制系统，法国泰康压缩机，进口不锈钢等，各种国际知名零部件，使得勤卓品牌恒温恒湿试验箱性能更加精密，测试更加精准。勤卓恒温恒湿试验箱多项技术，获得国家专利保护，是国内恒温恒湿试验箱领先的技术厂家。我司有着快速的生产机制，针对客户的非标准生产恒温恒湿试验箱要求，我司在十个工作日内，均能完成交货，获得客户的好评。本文源自咨询热线
勤卓高低温试验箱一直以精湛技术作为市场拓展的生命和主线，凭着完善的技术，勤卓高低温试验箱先后入驻国家直升机研究所，布鲁塞尔大学，国家海洋研发所和一批次大型的光电、五金、汽车等企业。了解勤卓环测科技的技术成果，可以让客户更有针对性的购买我司的实验设备，同时对我司高低温试验箱的价格也会承担认同感。高低温试验箱的价格，我司一直根据不同型号，不同温度范围和不同尺寸作为价格导向。一，勤卓环测科技有以下八款不同型号的高低温试验箱：型号温度范围内箱尺寸（W*H*D）外箱尺寸（W*H*D）HK-63T0~150℃400*450*350mm800*650*600mmCK-80T-20~150℃400*500*400mm1020*1600*870mmLK-120T-40~150℃500*600*400mm1020*1700*870mmUK-150T-60~150℃500*600*500mm1020*1700*970mmJK-225T-70~150℃500*750*600mm1020*1850*1070mmCK-408T-20~150℃600*850*800mm1120*1950*1270mmLK-800T-40~150℃1000*1000*800mm1520*2100*1270mmUK-1000T-60~150℃1000*1000*1000mm1520*2100*1470mmH:0~150℃C:-20~150℃L:-40~150℃U:-60~150℃J:-70~150℃二，精良的高低温箱结构设计2-1.内外箱材质测试区内箱不锈钢板(SUS#304)，不锈钢。2-2.外箱灯源高亮度照明灯2-3.同温层结构设计有效避免箱体顶部凝结之专利技术(),2-4.观测视窗观察试品使用(W*L28*35cm),2-5.窗口防汗设计采电热器装置，防止水气凝结(40W),2-6.测试孔可外接测试电源线.机台滑轮采滑轮移动调整摆放位置与强力螺栓固定位置.2-8.保温层保温绝缘层耐燃防火PU＋隔热玻璃棉2-9.箱内盘架可活动调整栅盘架与不锈钢条状栅盘二只.2-10.箱门采双道隔热气密迫紧,有效隔绝外部温度泄漏.三，高低温试验箱广发适用范围：可以准确地模拟低温、高温、高温低温循环复杂的自然状环境，适用于电子、塑胶、LED节能灯，医疗产品、电容、电阻、各类材料、汽车配件、金属、化学、建材等多种行业的产品可靠性检测，提高您产品的质量，让您的客户满意！四，勤卓环测科技在研发生产环境试验设备方面，一直注重设备质量的完善。多年来，勤卓环测科技长期与美国，日本等地的企业建立稳固的技术互补合作关系。先后联合成立了上海环境试验设备技术研发室，成为中国环试领域第一个企业自检的试验设备技术研发机构。东莞市勤卓环境测试设备有限公司联系人：林青地址：广东省东莞市东城区财经工业园[523460]电话,传真E-Mail：华东地区销售服务专员联系人：郑艺玫地址：东莞市东城区[523460]电话,传真E-Mail：华南地区销售服务专员联系人：陆智敏地址：东莞市东城区[523460]电话,传真E-Mail：华中、东北地区销售服务专员联系人：杨玉茹地址：东莞市东城区[523460]电话,传真E-Mail：华北、港澳台地区销售服务专员联系人：郁丽萍地址：东莞市东城区[523460]电话：,传真E-Mail：西北、西南地区销售服务专员联系人：李川地址：东莞市东城区[523460]电话：,传真E-Mail：
近日，广东省科学院工业分析检测中心新能源电池材料及器件综合性能检测与评价技术服务能力提升建设项目公开招标。该项目分为3包，总预算977.3万元，采购两箱式高低温箱、快速温变温湿度试验箱、复合盐雾试验箱、跌落试验机电池重物冲击试验机、挤压试验机（立式）等共56台仪器设备。项目详情如下：项目编号：GZGK22P082A0294Z项目名称：新能源电池材料及器件综合性能检测与评价技术服务能力提升建设采购方式：公开招标预算金额：9,773,000.00元采购需求：合同包1（电池充放电环境测试系统）：合同包预算金额：2,800,000.00元品目号采购标的数量是否允许进口1-1电芯测试设备11台否1-2电芯测试设备21台否1-3电池模组测试设备11台否1-4电池模组测试设备21台否1-5电池模组测试设备31台否1-6电池模组测试设备41台否1-7电芯测试设备1台否1-8两箱式高低温箱11台否1-9两箱式高低温箱24台否采购包2（电池充放电测试系统）：采购包预算金额：2,710,000.00元品目号采购标的数量是否允许进口2-1电池模组测试设备11台是2-2电池模组测试设备21台是2-3电芯测试设备1台是采购包3（电池安全测试系统）：采购包预算金额：4,263,000.00元品目号采购标的数量是否允许进口3-1快速温变温湿度试验箱11台否3-2快速温变温湿度试验箱21台否3-3热滥用试验机（防爆）1台否3-4复合盐雾试验箱1台否3-5低气压试验箱1台否3-6冷却水塔1台否3-7电池过充防爆箱1台否3-8跌落试验机1台否3-9电池重物冲击试验机1台否3-10挤压试验机（立式）1台否3-11挤压针刺试验机（卧式）1台否3-12电芯内部强制短路试验机1台否3-13温控短路试验机1台否3-14大电流短路试验机1台否3-15电池燃烧喷射试验机1台否3-16垂直水平燃烧试验机1台否3-17电池洗涤试验机1台否3-18热失控试验机1台否3-19振动台1台否3-20气动冲击台1台否3-21直流稳压电源11台否3-22直流稳压电源21台否3-23电子负载11台否3-24电子负载21台否3-25电池强制放电系统11台否3-26电池强制放电系统21台否3-27内阻测试仪1台是3-28数据采集仪1台是3-29绝缘电阻测试仪1台是3-30耐压测试仪1台是3-31交直流钳型表1台是3-32气密性检测仪1台否3-33线-39保护板测试仪1台否获取招标文件时间：2022年6月20日至2022年6月27日，每天上午00:00:00至12:00:00，下午12:00:00至23:59:59（北京时间，法定节假日除外）地点：广东省政府采购网方式：在线获取售价：免费获取提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年7月12日9时30分00秒（北京时间）地点：广州市先烈中路100号科学院大院9号楼东座2楼（中国广州分析测试中心对面）联系方式1.采购人信息名称：广东省科学院工业分析检测中心地址：广州市天河区长兴路363号联系方式2.采购代理机构信息名称：广州市国科招标代理有限公司地址：广州市先烈中路100号科学院大院9号楼东座2楼（中国广州分析测试中心对面）联系方式、3.项目联系方式项目联系人：张先生、吴工电话、附件：新能源电池材料及器件综合性能检测与评价技术服务能力提升建设招标文件（2022062004）.docx新能源电池材料及器件综合性能检测与评价技术服务能力提升建设招标文件（2022062004）.pdf新能源电池材料及器件综合性能检测与评价技术服务能力提升建设委托协议.pd
近年来，我国陆续建立了一系列关于氢燃料电池的政策。《国家创新驱动发展战略纲要》、《能源技术革命创新行动计划(2016年~2030年》、《汽车产业中长期发展规划》等国家级规划中，都明确了氢能与燃料电池产业的战略性地位。随着国家政策的进一步明晰，氢燃料电池的发展、应用已提上日程。据中汽协数据，截止2019年底，我国氢燃料电池汽车累计销量6000台，已达成《节能与新能源汽车技术路线辆燃料电池汽车规模的阶段性目标。有业内人士预计2020年可达10000辆，超先前预期。然而，我国氢燃料电池装机量的快速发展也面临着巨大的挑战，特别是氢燃料电池的环境安全保障技术等。以此，仪器信息网特别采访了上海机动车检测认证技术研究中心有限公司（以下简称：上海汽检）氢燃料技术专家裴博士、大连锐格新能源科技有限公司（以下简称：锐格新能源）市场总监刘艳喜，以及重庆阿泰可科技股份有限公司（以下简称：重庆阿泰可）总工程师周建，围绕氢燃料电池的检测技术、设备要求等进行了交流。氢燃料电池检测需求激增，相关仪器迎来风口氢燃料电池的发电性能受多项因素影响，伴随不同的操作而有不同的表现。其在不同情况下的性能表现，常需要高精度的仪器去测量才能判断。因此，在发展氢燃料电池技术的过程中，性能检测不可或缺。相同的原因，整合燃料电池系统更是依赖精确的检测结果去匹配发展。2017年7月，《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》开始实施，该文件规定了新能源汽车生产企业准入审查要求，并且设定了新能源汽车产品专项检验项目及依据标准，唯有通过相关检测才能获得准入凭证。这一文件出台后，氢燃料电池检测成为了硬性规定。在《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》（2017）的推动下，国内氢燃料电池行业在发展的起步阶段就产生了大量的检测设备采购需求。随着氢燃料电池行业的深入发展和氢燃料电池技术的更新迭代，检测市场的需求更是显著提升，无论是第三方检测机构、电堆系统企业、燃料电池测试设备专业生产厂家，都在加快引进、研发新一代的检测仪器。其中，上海汽检瞄准了燃料电池检测市场商机，并购进相关检测设备，设立了氢燃料电池检测中心；锐格新能源则不断迭代现有测试设备，以期占领氢燃料电池测试设备技术的最前沿。上海机动车检测认证技术研究中心有限公司大连锐格新能源科技有限公司“当前，我国氢能产业蓬勃发展，创造出了数万亿的巨大市场容量，虽然氢燃料电池检测在整个氢能产业体量当中是较小的一环，却是不可或缺的最重要的一环。”锐格新能源市场总监刘艳喜说到。国产设备正崛起，电池检测环节已打破进口仪器依赖局面行业发展初期，由于缺乏专业的国内仪器厂商提供测试设备以满足氢燃料电池系统的研究与开发，用户只能选用Greenlight、Feulcon等少数进口品牌的测试仪器，或自行搭建一个简易的氢燃料电池测试平台，用于检验氢燃料电池电堆和发动机。如今，随着一批国产氢燃料电池检测仪器企业的崛起，国内氢燃料电池产业在检测环节已经开始打破依赖进口仪器的局面。当前，纯科研类、小功率氢燃料电池检测仪器，国外品牌的占有率相对偏高；而大功率、实用型氢燃料电池检测仪器，则偏重国产。上海机动车检测认证技术研究中心氢燃料电池技术专家裴博士讲到：“氢燃料电池商业化应用处于起步阶段，其工程化水平尚不成熟，急需相关测试技术作为保障。而测试所需要的国产设备也处于开发验证阶段，需要典型企业担当重任，尤其在核心部件基础性能、环境适应性、可靠性、耐久性等领域。”“在氢燃料电池研发和生产环节的各种运行评测以及各种工况下性能和操作技术的模拟评测中，安全性无疑是一个重要课题。”锐格新能源总监刘艳喜提到，“氢燃料电池和氢燃料电池发动机系统在批量生产前会进行苛刻的模拟试验，尤其是苛刻的模拟环境测试，比如耐温、耐湿、盐雾、IP防护、海拔高度、冷启动等，均需要环境试验箱的参与。”作为氢燃料电池检测设备，环境试验箱需要进行严谨的现场调试、难度大、时间长、多系统联调联动，而国内企业产品性价比高、售后服务及时，能快速解决生产中遇到的问题。上海汽检在选购试验箱以及锐格新能源在产业链产品协同推介时，均选择了与一家国内试验箱生产厂商——重庆阿泰可进行合作。重庆阿泰可科技股份有限公司仪器信息网了解到，重庆阿泰可成立于2006年，是国内专业从事气候环境试验设备的首家上市公司。2014年，公司专门设立了汽车事业部，以便进一步深入研发氢燃料电池及汽车类的环境试验箱技术。目前，重庆阿泰可已推出涉氢高温度试验箱、温湿度试验箱、高原模拟试验箱等一系列专为氢燃料电池研发所用的环境试验设备。重庆阿泰可汽车事业部环试仪器可达国外先进水平，满足氢燃料电池检测高要求目前，环试设备品类包括标准和非标准型的高低温（湿热）试验箱、温度冲击试验箱、低压试验箱、淋雨试验箱、盐雾试验箱、沙尘试验箱等，而用于氢燃料电池的试验箱类型主要有高低温（湿热）试验箱和高原环境模拟低气压试验箱。重庆阿泰可总工程师周建介绍到：“高低温（湿热）试验箱主要测试氢燃料电池及其系统在不同温度、湿度环境下的工况与稳定性，包括极端环境下的安全性等；高原环境模拟低气压试验箱主要针对氢燃料电池及其系统在不同海拔高度环境下的工况和可靠性。”氢燃料电池防爆高原气候舱氢燃料电池专用试验箱环境试验箱的应用场景非常广泛，如航空航天、军事、造船、电工电子、医疗、仪器仪表、石油化工、汽车、新能源等领域，但由于氢的特殊性，用于氢燃料电池的试验箱设备要求无疑要高于其他应用场景。一是用于氢燃料电池及系统实验的试验箱安全等级要求高。如果实验室为涉氢环境的防爆实验室，则整个环境试验箱（包括箱体、机组、控制柜等）需要进行整机防爆设计；或者采用分体式，即箱体采用全防爆，布置在涉氢房间內；而机组、控制柜等其他模块采用常规方式，放在非涉氢房间内。如果实验室为非防爆实验室，则只需要环境箱箱内防爆（包括空气调节单元、风机、传感器、加热、照明、排气、泄压要防爆处理，以及需要防静电、防火化设计等），以保证在箱内出现氢气泄漏时的安全。二是在试验过程中试验箱要对箱内氢气浓度进行实时监控，避免试验中氢气泄漏对安全的影响，并与排风系统、测试台架进行安全联动等。三是消防灭火要求，试验箱配备火焰探测器以七氟丙烷等相应的自动及手动灭火装置。四是电堆或电池发动机散热比较大的特性，环境箱如何在大散热量的状态下保证试验的稳定与可靠，也是有别与于传统环境箱的地方。此外，根据氢燃料电池的测试要求，试验箱要求具备新风系统、尾排系统，水氢空接口，以及预留氢气控温接口，以确保进入燃料电池发动机的氢气与环境箱温度一致。从上海汽检的选择和锐格新能源的推介来看，重庆阿泰可的试验箱设备无疑满足了以上要求，其环试设备不仅具有良好的稳定性、动态性，达到了国外同行业中的先进水平，还创新性地配有降低劳动强度的装置，以适应高频次的测试需求。“革命尚未成功”，各个环节仍需努力然而，目前用于氢燃料电池的环境试验设备仍存在一些技术痛点。如氢燃料电池发动机在低气压环境下运行的精度保证问题，高原环境模拟试验箱如何保证发动机所需的温湿度、低气压、新风量/尾排量等多因素的综合控制精度仍是环境试验设备需要解决的难点。此外，上海汽检裴博士还提到了市场上已经提出的相关的技术指标要求，比如：常规的环境温度模拟范围-40～80℃，精度± 1℃，并需要提供相对快速的降温速度；环境湿度模拟范围10～95%RH，精度≤± 5%RH外，还需要模拟燃料电池专用的海拔≤4500m、动态热源状态下温度控制等氢燃料电池环境模拟、氢气预冷等尚待解决的特殊问题。这就需要应用方和供应商之间的紧密协同，共同开发。“希望我国环境试验箱的研发、生产企业能够设计出充分满足市场需求的产品，为氢燃料电池的测试提供更加丰富的模拟场景。”锐格新能源市场总监刘艳喜还表示，“环境试验箱与测试平台是密不可分的整体，希望未来锐格新能源与阿泰可采用战略联盟等互助方式进行合作，共同助力我国氢燃料电池行业健康快速发展。”随着近几年氢燃料电池的快速发展和相关检测标准的不断完善，市场对检测仪器需求激增的同时，对其技术要求也越来越高，尤其用于安全可靠性检测的环试仪器。安全可靠性测试虽是氢燃料电池汽车产业体量中较小的一环，却是必不可少的一环，而这一环的运行离不开环试仪器的支持。愿各产业链共同努力，助力我国氢燃料电池产业健康快速发展。
上海和晟九工位电池片拉伸测试仪测试过程中采用全数字化力量、位移、速度三闭环控制，采用日本松下交流伺服马达及控制驱动系统，配合美国铨力高精度传感器加台湾TBI高精密滚珠丝杆传动，本试验机可安装九个力量传感器，配合我公司自主研发专用软件，可达到九个传感器同时使用，并且测试数据可同时显示在电脑软件上，操作无误差，方便好用。本试验机采用调速精度高、性能稳定的日本松下数字式交流伺服马达及驱动控制系统；特别设计的同步齿型带减速系统和滚珠丝杠副带动试验机的移动横梁运动；以Windows为操作平台的基于数据库技术的控制与数据处理软件采用了虚拟仪器技术代替传统的数码管、示波器，实现了试验力、试验力峰值、横梁位移、试样变形及试验曲线的屏幕显示，所有的试验操作均可以在计算机屏幕上以鼠标输入的方式完成，具有良好的人机界面，操作方便；插装在PC机内的双通道全数字程控放大器实现了真正意义上的物理调零、增益调整及试验力测量的自动换档、调零和标定，无任何模拟调节环节，控制电路高度集成化，完全取消了电位器等机械调整器件，结构简单，性能可靠。上述各项技术的综合应用，保证了该机可以实现试验力、试样变形和横梁位移等参量的闭环控制，可实现恒力、恒位移、恒应变、等速度载荷循环、等速度变形循环等试验。用户可以使用PC机专家系统自主设置恒应力、恒应变、恒位移等控制模式，各种控制模式之间可以平滑切换。程控模式满足国家标准GB/T6497-1986《地面用太阳能标准一般规定》、GB/T6495.2-1996、GB/T6495.5-1996为试验数据的再分析、数据库管理、网络传输等后处理提供了方便。由于该试验机实现了试验过程的自动控制和试验结果的信息化处理，可使操作人员方便、自主地设置试验程控步骤。在进行拉伸试验时，可以使试验者清晰地观察低碳钢、铸铁等整个试验过程。通过在不同曲线段的反复加载，由力—位移（变形）曲线，可以直观的验证虎克定律和观察冷作硬化现象。对无明显物理屈服现象的材料，可以选用滞后环法或逐步逼近法测定规定非比例延伸强度。本试验机专业用于太阳能行业电池片180度剥离强度试验，卧式结构省空间，操作方便；九工位同时拉伸可减少人工操作及节约测试时间。本机采用电脑控制，专业测试程序用于数据分析处理，结合高分辨率力量采集传感器及高精数据处理芯片，呈现于客户直观的的性能曲线及客户要求的处理后数据值使更直观准确了解产品性能，从而提高产品质量。二、技术规格：1、试验力50kg内任选；2、试验机准确度等级：0.5级；3、试验力测量范围：0.2%—100FS；4、试验力示值相对误差：示值的±1%以内；5、试验力分辨力：试验力的1/±300000（全程分辨力不变）；6、位移示值相对误差：示值的±0.5%以内；7、位移分辨力：0.001mm；8、力控速率调节范围：0.1-5%FS/S；9、力控速率相对误差：设定值的±1%以内；10、横梁速度调节范围：0.05—1000mm/min；11、横梁速度相对误差：设定值1%以内；12、恒力、恒变形、恒位移控制范围：0.5%--100FS；13、恒力、恒变形、恒位移控制精度：设定值14、拉伸行程：380mm；15、有效试验宽度：300mm；16、主机外型尺寸（长×宽×高）：约1000*550*950mm；17、电源：220V50Hz400W；18、主机重量：约140kg19、拉力角度应为180±2度；20、要求定速度、定位移、定荷重等控制方式可选；21、根据负荷大小自动切换到适当的量程，以确保测量数据的准确度；22、要求自主拆卸调整传感器及夹具部件，可做五工位测试；23、要求控制程序灵敏度高，满足高频次使用连贯性；24、配置专用电脑；25、测试软件要求中英文兼备；26、机台配备标准铝合金机架。三、软件测试功能简介A．载荷位移曲线；载荷、时间曲线；位移、时间曲线；应力、应变曲线。B．根据各国对试片的要求编辑相应的测试标准，填写试品资料，编辑测试方法，并可供日后测试选择。C．自动储存本次试验结果，并可将其编辑为报表打印输出。有公式编辑功能，可对多个已测试的曲线进行对比。D．可设定小数点位数，各物理量单位及密码保护等。E．自动清零：计算机接到试验开始指令，测量系统便自动清零；F．自动回归：自动识别试验力，活动横梁自动高速返回初始位置；G．自动存档：试验资料和试验条件自动存盘，杜绝因突然断电忘记存盘引起的资料丢失；H．测试过程：试验过程及测量、显示、分析等均由微机完成；I．显示方式：数据和曲线随试验过程动态显示；J．结构再现：试验结果可任意存取，可对数据曲线再分析；K．曲线遍历：试验完成后，可用鼠标找出试验曲线逐点的力值和变形数据，对求取各种材料的试验数据方便实用；L．结果对比：多个试验特性曲线可用不同颜色迭加、再现、放大、呈现一组试样的分析比较；M．曲线选择：可根据需要选择应力应变、力时间、强度时间等曲线进行显示和打印；N．批量试验：对参数相同的试验一次设定后可顺次完成一批试样的试验；O．试验报告：标准格式；P．限位保护：具有程控和机械两级保护；Q．过载保护：当负载超过额定的10%时自动停机；紧急停机：设有急停开关，用于紧急状态切断整机电源；自动诊断：系统具有自动诊断功能，定时对测量系统，驱动系统进行过压、过流、超温等到检查，出现异常情况即刻停机；R．试验主机和微机独立操作。创新点：本试验机可安装九个力量传感器，配合我公司自主研发专用软件，可达到九个传感器同时使用，并且测试数据可同时显示在电脑软件上，操作无误差，方便好用。九工位电池片剥离试验机
安防产品耐湿热老化性能，是决定产品品质的一项重要指标，东莞勤卓科技专注数年的研发，注重专业性领域的把握，成功研发出安防产品专用的恒温恒湿试验箱。依据安防产品的特性，外形，导电测试要求等一系列测试要求，勤卓品牌安防专用恒温恒湿试验箱在保持原有的精密性和耐用性的基础上，做到最大程度的符合安防产品的测试要求，为国内外安防生产企业，提供技术领先的恒温恒湿试验箱可靠性测试设备。东莞勤卓环测科技在发展过程中，十分重视产品的差异化和精专化生产，凭借优越的人才队伍和突出的生成能力，勤卓环测科技近年来先后为安防、LED，电池，塑胶，仪器仪表，航天电子，化工，五金，玻璃等行业，提供了专业性的恒温恒湿试验箱等试验设备，获得多项国家专利保护。勤卓恆溫恆濕箱的優勢普通情況KINGJO&trade 1.無與倫比的溫度/濕度精確度.獨特的氣流控制循環系統:高級預熱腔專利技術的運用(APT),使勤卓（KINGJO）具有高水平的溫度/濕度精確度:溫度范围：-40~150℃溫度波動度:溫度均勻度:濕度均勻度:以上數據用普通的氣流循環技術是無法達到的另外置於試驗樣品內部的PT100傳感器KINGJO溫度數據記錄裝置2.溫度數據記錄裝置以及可選配的傳感器專用於試驗過程中的獨立測量與校準.另外的數據測量通道專門應用於樣品的溫度測量,數據在控制器上顯示.BINDER溫度數據記錄裝置是完全獨立的溫度測量系統3.可以連接電腦的互聯網斷口可以很方便的連接到電腦和當地網絡.通過使用BINDER專用的件可以實現程序設定,數據收集,日常報告,數據備份等功能4.恒温恒湿试验箱领先製造我們在中国擁有標準產品流水線和質量控制體系每台設備在出廠前都經過測試並有KINGJO提供的證明文件,讓最終客戶瞭解KINGJO的產品具有领先的高品質5.佔地面積少&ndash 內尺寸和外尺寸的設計有很好的比例關係本文源自：，转载请注明出处，咨询热线
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2013年，一种新型太阳能电池材料——钙钛矿突然成为人们关注的焦点。它具备高效率、低成本、制造工艺简单、光谱吸收范围广等优势，即使在弱光条件下也能保持光电转换率。用这种材料制成的电池被《科学》杂志评为2013年十大突破之一。所有光伏太阳能电池光电转换都依赖于半导体将光能转换为电能。自20世纪50年代以来硅一直是太阳能电池的主要半导体材料。但传统太阳能电池板制造过程中使用的大型硅晶体价格昂贵、制备步骤多，需消耗大量能源。在寻找硅的替代品过程中，科学家利用钙钛矿的可调性制造出了与硅性质类似的半导体。钙钛矿晶体可以分散到液体中，使用低成本的成熟技术旋涂，制得的薄膜光吸收层仅百纳米，比硅电池厚度小逾百倍。通过改变钙钛矿材料的化学组分，可以调节其吸收光的波长。调到不同波长的钙钛矿层甚至可以堆叠在彼此之上，也可以堆叠在传统的晶硅太阳能电池之上，形成了能够吸收更多太阳光谱的“串联”电池。如今，这种电池的转换效率从2009年的3.8%提高到25%以上，这种新兴的光伏技术引得资本争相入局，但大面积应用的效率、稳定性等难题仍有待解决。从实验室里走出的钙钛矿电池钙钛矿（Perovskite）已有180多年历史，最初它是指一种由无机物钛酸钙（CaTiO?）组成的矿物。1839年，在欧亚两洲的分界线乌拉尔山脉，柏林大学矿物学家古斯塔夫斯罗斯（GustavusRose）发现了这种天然矿物，他以俄罗斯贵族、矿物学家列夫佩洛夫斯基（LevPerovski）的名字为这种物质命名。但在光伏领域，“钙钛矿”并非指一种特定材料，而是指具有ABX?结构的化合物家族，A位通常代表有机阳离子，B位为金属铅离子Pb2+，而X位为卤素阴离子。由这些化合物组成的材料家族被通称为“钙钛矿”材料。这是一种人工设计的材料，材料配方选择灵活，带隙可调。由于钙钛矿结构可以由大量不同的元素组合而成，利用这种灵活性，科学家可以设计钙钛矿晶体，使其具有各种各样光学和电学特性。时至今日，钙钛矿晶体已广泛用于超声波机、存储芯片以及太阳能电池中。最近10多年来，研究人员关注的焦点主要集中在卤化铅钙钛矿，世界各地的实验室都试图寻找在电池效率、成本和耐用性方面表现最佳的钙钛矿材料。2009年，日本科学家宫坂力（TsutomuMiyasaka）及其同事首次选用有机-无机杂化的钙钛矿材料碘化铅甲胺（CH3NH3PbI3）和溴化铅甲胺（CH3NH3PbBr3）作为新型光敏化剂，取代染料敏化太阳能电池中的染料，制备出全球第一个具有光电转换效率的钙钛矿太阳能电池器件。虽然其转换效率仅有3.8%，有效面积0.24平方厘米，并只稳定了几分钟，但为钙钛矿太阳能电池的后续发展奠基了不可磨灭的研发基础。2011年，韩国成均馆大学朴南圭（Nam-GyuPark）课题组通过技术改进将转化效率提高到6.5%，但仍采用液态电解质，导致材料不稳定，几分钟后效率便削减了80%。钙钛矿线年。当时，朴南圭团队首次报告了效率接近10%的全固态有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池，这被认为是钙钛矿太阳能电池发展历程中里程碑式的工作。也是这一年，英国的亨利斯奈斯（HenrySnaith）团队首次将氯元素引入钙钛矿中，并使用无机化合物氧化铝（Al?O?）替代无机化合物二氧化钛（TiO?），证明钙钛矿不仅可作为光吸收层，还可作为电子传输层，得到电池效率10.9%。2013年，斯奈斯等人采用共蒸发方法制备钙钛矿薄膜，形成了一种全新的平面异质结电池，效率达到15.4%，引起世界瞩目。有机-无机卤化铅钙钛矿也因此成为新兴的光伏材料。“2014年以前，大家研究的是有机-无机杂化的钙钛矿，里面既有机小分子，也有无机重金属，还有卤素。研究人员测试后发现这种材料在制备工艺上与有机光电半导体相似，但它的光电特性又像无机材料。”中国科学院上海光学精密机械研究所（下称上海光机所）薄膜光学实验室主任、研究员邵宇川向澎湃科技（）介绍道，“当时，新一代光伏太阳能电池课题组的研究方向主要包括染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池、有机太阳能电池。这三种电池结构各不相同，神奇的是，把钙钛矿‘塞到’这三种电池中，不需要改变器件结构，电池都可以高效工作，钙钛矿研究领域一下子就火了。”钙钛矿的火热也让研究人员开始关注其本身的机理和光电特性，邵宇川介绍，到2016年，通过生长世界上第一个大尺寸钙钛矿单晶，科学家已能清楚表征钙钛矿材料本征的光电特性，人们可以根据不同的应用需求改变钙钛矿器件结构，提升效率和稳定性。一种“三明治”结构的新型光伏电池如果说，第一代太阳能电池的光电转换材料主要是硅这种间接带隙半导体，第二代太阳能电池的光电转换材料升级成砷化镓、碲化镉、铜铟镓硒等直接带隙半导体，那么第三代太阳能电池的光电转换材料就包括兼具高效率和低成本制备优势的钙钛矿。这种新型光伏电池与传统晶硅电池相比，不但具有弱光性能好、质量轻等特性，还可拓展应用于柔性光伏和半透明光伏领域。钙钛矿对光的吸收能力强，光谱吸收范围广，即使在室内等弱光条件下，钙钛矿仍能保持较高的光电转换效率，而传统晶硅电池由于其带隙较窄，弱光下的发电效率较低。钙钛矿电池能够承受宇宙射线辐射，因此临近空间（距地面20公里-100公里的空域）的平流层飞艇也可以使用这种电池。钙钛矿太阳能电池结构就像三明治，一般由透明导电电极、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层、金属电极5部分组成。其中，位于中间的电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层是钙钛矿电池最基本的三个功能层。当太阳光照在钙钛矿电池上，太阳光光子能量大于带隙时，钙钛矿层吸收光子产生“电子—空穴对”。电子传输层将分离出来的电子传输到负极上；空穴传输层将与电子分离的空穴传输到正极上，进一步在外电路形成电荷定向移动，从而产生电流，光能转换为电能。按照电子传输层和空穴传输层的位置分布，钙钛矿太阳能电池器件结构可以分为正置结构（n-i-p，电子传输层-钙钛矿层-空穴传输层）和倒置结构（p-i-n，空穴传输层-钙钛矿层-电子传输层）。从研发和产业化的主流技术路线来看，目前钙钛矿电池主要有单结钙钛矿电池和叠层钙钛矿电池。其中，单结钙钛矿电池只有钙钛矿本身的“三明治”结构，而叠层钙钛矿电池又包括晶硅/钙钛矿叠层电池、全钙钛矿叠层电池、薄膜电池（如铜铟镓硒）/钙钛矿叠层电池等。钙钛矿电池上游核心设备供应商上海德沪涂膜设备有限公司董事长王锦山告诉澎湃科技（），单结钙钛矿电池是所有钙钛矿电池产品形态的基础，理论转换效率可达33%，实验室最高认证效率目前为25.8%，“也有团队在研究晶硅和钙钛矿的叠层，理论上转换效率在40%左右，目前实验室最高已达33.2%。钙钛矿和钙钛矿的叠层研究也有人在做，理论转换效率可以做到50%以上。”南京大学现代工程与应用科学学院教授谭海仁及其创办的仁烁光能（苏州）有限公司正在从事钙钛矿和钙钛矿的叠层研究和产业化。根据公开资料，仁烁光能全钙钛矿叠层电池稳态光电转换效率达29.0%。今年2月，仁烁光能建设的全钙钛矿叠层光伏组件研发线MW（兆瓦）研发中试线mm组件出片。“底下是硅电池，上面是钙钛矿电池，光打下去以后，短波长的光被钙钛矿吸收了，长波长的光被硅吸收了，所以晶硅钙钛矿叠层电池的转换效率非常高。”邵宇川表示，同样的，全钙钛矿叠层电池效率高，相比于晶硅电池更具有柔性特征，但工艺难度也更大。大面积应用的效率、稳定性、寿命三座大山近年来，钙钛矿太阳能电池研发和产业化取得了显著进展，光电转换效率从2009年的3.8%提高到今天的25%以上，寿命也从2012年的5分钟延长到如今1000小时以上，这种新兴的光伏技术引得资本争相入局。但在成为具有竞争力的商业技术之前，钙钛矿太阳能电池仍然存在诸多挑战，距离硅电池超过20年的使用寿命仍有差距。中国科学院院士白春礼去年12月则表示，钙钛矿电池是电化学储能的新方向，但存在稳定性较差和大面积应用时的效率损失两个短板，成为当前研究热点之一。从事钙钛矿电池技术研发和商业化应用的深圳无限光能技术有限公司（下称“无限光能”）创始人兼CEO梁作对澎湃科技（）表示，稳定性、效率衰减、寿命其实是一个概念，稳定性好意味着寿命长。在钙钛矿电池的生产中，镀膜、激光刻蚀、封装是三大核心工艺环节。镀膜阶段要制备均匀、无孔洞的钙钛矿层薄膜。在激光干刻阶段，通过多道激光刻蚀构建钙钛矿电池中的电路结构，把多个钙钛矿电池单元串联成组件。钙钛矿光伏材料怕水怕空气，而封装技术和钙钛矿电池寿命、稳定性紧密相关。王锦山介绍，镀膜阶段，钙钛矿层制备必须精确控制厚度和平整度，其中厚度为400纳米-800纳米，平整度偏差小于等于±5%，制备方法之一是使用真空蒸镀形成薄膜，其二也可以使用低成本的溶液法，通过狭缝涂布技术成膜、结晶，成膜和结晶的物理和化学一致性好坏决定了面板的发电效能。“变成晶体的过程不难，但在大尺寸上实现物理变化诱导的成核/结晶高度化学一致性比较难。如果解决了这个难题，就基本实现了大面积单结钙钛矿的产业化。”“从实验室的平方厘米小尺寸到产业化的大尺寸，钙钛矿成膜会出现不可避免的不同程度缺陷，导致致密性不高，导电传输效率降低，这是钙钛矿电池产业化的最大挑战。从寿命上来说，钙钛矿电池与晶硅电池有本质差别，要延长钙钛矿电池的寿命，封装技术是关键，要提高封装胶的阻隔效应，防止透水透气。”王锦山表示。而成本是一个综合性问题，与设备投入、电池寿命、光电转换效率、产能均相关。王锦山表示，尽管目前产业界已经建立了钙钛矿电池中试线，但仍处于试验和爬坡阶段，由于最终的技术路线尚未完全确定，技术也没有达到可以变成产品的程度，因此钙钛矿电池成本目前还只是从理论上计算。从设备投入成本来讲，溶液法这样的湿法方式比干法便宜30%-50%甚至更多，“相比干法成膜，湿法设备不需要使用耗能的真空泵，占地小，后期维护简单，也不需要金属/金属氧化物等昂贵靶材，从运营成本上来讲，湿法成膜更加经济。”“未来努力的方向包括提高钙钛矿电池的寿命、降低成本，注重环境友好性，防止铅泄漏。小面积钙钛矿电池效率已经做得非常好了，大面积的效率还要继续努力。”邵宇川认为，减少钙钛矿电池大面积应用时的效率损失，要从生产的均匀性、工艺的固化等方向努力。从成本上考虑，采用溶液法制备钙钛矿层价格便宜，但还存在均匀性问题，理论上可以解决，目前业内也在努力，通过组分、工艺、溶剂配比以及生产环境的调控，提高生产的稳定性。
紫外耐气候老化试验箱采用荧光紫外灯为光源，通过模拟自然阳光中的紫外线辐射和喷淋(模拟下雨)、冷凝(模拟湿气露水)，对涂料、塑粉、塑料材料进行加速耐候性试验，以获得材料耐候性的结果。可模拟自然气候中的紫外光、雨淋、高温、高湿、凝露、黑暗等环境条件，通过重现这些条件，合并成一个循环，并让它自动执行完成循环次数。自然气候光老化试验方法通常分为二种，一种是模拟紫外光老化，另一种是模拟全阳光老化。国内外广泛采用的方法，其主要原因是自然气候老化实验结果更符合实际，所需的费用较低而且操作简单方便。虽然我们可以在任何地方进行自然气候老化试验，但国际上比较认可的试验场地是美国的佛罗里达，因为其阳光充足。但自然气候老化试验的不足之处是试验需要的时间长，试验人员可能没有这么多年的时间等待一个产品的测试结果。1、氙弧辐射试验方法氙弧辐射试验被认为是较能模拟全太阳光谱的试验，因为它能产生紫外光、可见光和红外光。正因为如此，在国内外被认为是较广泛采用的方法。GB/T1865-1997(等同于IS0113411:1994)详细地介绍了这种方法。但这种方法也有它的局限性，即氙弧灯光源稳定性及由此带来的试验系统的复杂性。氙弧灯光源必须经过过滤以减少不期望的辐射。为达到不同的辐照度分布可有多种过滤玻璃类型供选择。选用何种玻璃取决于被测试材料类型及其zui终用途。改变过滤玻璃可以改变透过的短波长紫外光类型，从而改变材料遭受破坏的速度和类型。通常运用的过滤有3种类型：日光、窗玻璃和扩展的紫外光类型(国标GB/T1865-1997中提到的方法1和方法2对应于前两种类型)。2、紫外光灯照射试验方法紫外光灯照射老化试验利用荧光紫外光灯模拟太阳光对耐久性材料的破坏性作用。这与前面提到的氙弧灯有区别，荧光紫外灯在电学原理上与普通的照明用冷光日光灯相似，但能生成更多的紫外光而非可见光或红外光线。对于不同的曝晒应用，有不同类型的具有不同光谱的灯供选择。UVA-340型的灯在主要的短波长紫外光光谱范围能很好地模拟太阳光。UVA灯的光谱能量分布(SPD)与从太阳光谱中360nm处分出的光谱图很近似。UVB型灯也是通常使用的加速人工气候老化试验用灯。它比UVA型灯对材料的破坏速度更快，但其比360nm更短的波长能量输出对很多材料会造成偏离实际的试验结果。3、结语虽然国标规定且国内目前通行的耐老化试验方法是氙弧辐射，但在国外氙弧辐射和紫外光老化试验都是应用广泛的试验方法。这两种方法是基于完全不同的原理。氙灯照射试验箱仿制全部的太阳光谱，包括紫外光、可见光和红外光，其目的是模拟太阳光。而紫外光老化试验并不企图仿制太阳光线，而只是模仿太阳光的破坏效果。它是基于这样的原理，长期在室外暴露的耐久性材料，受短波紫外光照射引起的老化损害较大。
原文来源：国内盐雾试验箱行业发展需把困难克服,才能谋发展编辑：林频仪器很多行业发展都面临着技术自主创新不足，致使市场竞争力不足，盐雾试验箱行业发展也存在这样的问题，并且在国外产品占据中国大部分市场的同时，行业想要壮大发展更是举步维艰。但是在困难面前我们的生产试验箱的企业需要克服困难，谋发展。总体来讲，长期以来，我国企业由于资金有限、创新意识不强等多方面原因，一直未走向科技创新的前台。现在这种情况正在改变，越来越多的环境试验设备厂家正在、成为科技创新的主体。上海林频仪器股份有限公司的产品广泛用于科研﹑航空﹑军工﹑电子﹑电工﹑生命医学、家电电器、五金、电池、机械等各种行业 产品热销全国各大、中院校、卫生、防疫、化工、环保等科研单位，并且拥有勇于创新且持续改进的团队，该公司的盐雾试验箱本系列产品为人工模拟海洋性气候的盐雾试验设备，可对电工设备、金属材料、制品各种材质之表面处理，包含对涂料，电镀，无机及有机皮膜，阳极处理，防锈油等防蚀处理后，进行加速腐蚀性能变化试验。设备技术创新，盐雾试验箱质量保障等有关问题已经影响到环境设备行业的发展。目前我国由于各项技术不成熟，在某些方面做的还不到位，因此我们在扩大生产量的同时。也要注意产品的整体创新。在自主创新过程中，国家对科研在政策和资金倾斜上应有一个全方位考虑。同时，国家对于具有自主知识产权的产品在市场导向上应给予一些优惠政策。我们相信在今后的发展道路上会有更多的上海林频仪器股份有限公司这样的企业，这样勇于创新谋发展的企业加入到试验箱的技术研发与创新中，不断壮大试验箱行业发展。
2020年3月，某新能源汽车公司一则动力电池“针刺试验”视频将锂电池的安全问题推向了风口浪尖。视频中对比了三种动力电池——三元锂电池、磷酸铁锂块状电池与刀片电池，在针刺之后，电池发生短路，三元锂电池出现明火燃烧，磷酸铁锂块状电池虽无明火，但有出现冒烟，刀片电池则无火无烟。日常生活中，锂电池在不规范使用过程中仍有可能发生短路现象，比如高功率快速充电引起自燃。锂离子电池在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌，如果充电功率过高锂离子快速脱出并“游向”负极，锂离子可能会在表面析出形成锂枝晶，如果锂枝晶不断生长，就会从负极刺穿到隔膜，造成电池短路自燃。岛津通过最新的AxisSupra+光电子能谱仪分析了造成短路的“罪魁祸首”锂枝晶的内部成分及形貌像，我们一起来看一下！图1.AxisSupra+光电子能谱仪图2.锂离子电池结构图X射线光电子能谱（XPS）技术现在已经成为科研分析中的日常表征手段，通过XPS结合岛津Minibeam6型团簇离子枪可以给出材料表面元素、价态及其随深度的变化情况，离子枪加速电压可以达到20kV，相比于10kV的加速电压，离子溅射速率提升了约20倍，使其不仅可对较软的有机材料进行刻蚀，也可对无机材料进行刻蚀，如图3是Minibeam6型团簇枪的结构图。AxisSupra+配备了独有的“半球型分析器(HSA)+球镜型分析器(SMA)”双层分析器设置，通过独立的球镜型分析器（见图4）可以对材料表面元素进行快速的化学态成像，两种技术强强联手，对锂离子电池的电极进行了表征。图3.Minibeam6型团簇离子枪图4.镜像分析器原理首先通过XPS全谱分析了电极表面的主要元素，主要存在Mg、Li、Cu、O、C及少量的F、Na、Cl、S，全谱图如图5所示，之后对材料表面进行团簇刻蚀分析。刻蚀电压选择为20kV，Ar团簇数为500，此模式下刻蚀能量大，团簇数小，可以对无机材料进行快速的刻蚀，团簇刻蚀均分到每个Ar原子的能量只有40eV，因此对材料的化学态影响较小。图6是团簇刻蚀得到的元素深度分布曲线，从图中可看出，在刻蚀到2500s时，Cu元素为主要存在元素，说明已基本刻蚀到电极表面。Li、O、Cl元素靠近样品表面，Mg元素在表面与体相的分布则比较均衡。图5.电极表面XPS全谱图6.电极表面的深度剖析图深度剖析给出了材料元素的纵向分布情况，XPS成像则可以给出表面元素的横向分布情况。如图7是材料表面元素的叠加XPS成像，红色为Cl元素，蓝色为Mg元素，可以看出表面呈枝晶状分布的Cl元素，充电时Li元素与其共同沉积在电极表面形成了枝晶，Mg则属于电极表面的元素。为了对枝晶的物种成分进行分析，对枝晶区域采集了小面积的XPS精细谱，如图8所示，高氯酸盐的存在形式表明枝晶物种成分主要为高氯酸锂。图7.电极表面XPS成像(红色为Cl，蓝色为Mg)图8.Cl元素的XPS精细谱结论安全无小事，跟人们生活密切相关的电池安全更是如此，随着锂电池研究的深入，锂电池部件表界面的状态扮演着越来越重要的角色，比如锂的嵌入与脱出、SEI膜的形成机理与作用、隔膜的表面修饰等等，XPS作为表面分析中重要的研究手段，正在成为锂离子电池研究开发的利器！本例中通过AxisSupra+型光电子能谱仪对锂离子电池电极进行了分析，结合团簇剖析与XPS成像分别给出了材料表面元素纵向与横向的分布情况，对电极表面及枝晶的“化学形貌像”进行了生动的呈现！撰稿人：王文昌
中国科学院电工研究所选用宏展恒温恒湿试验箱中国科学院电工研究所（以下简称电工所）于1958年在北京开始筹建，迄今已有50余年的历史，是我国目前从事电气科学研究的**国立研究机构。创建50多年来，电工所一直承担着国家能源与电气领域的战略高技术发展及电气科学前沿研究的任务，在电力系统稳定性、电力系统自动化、大型电机、高电压技术、电工测量仪器、电弧风洞技术、大型电感储能技术、电火箭技术、微特电机、特种电源、电加工与离子束加工、计算机应用、数控机床、超导磁体系统、磁流体发电等方面取得了科研成果500余项，其中100余项已在多个领域得到了推广应用，先后获得国家和中国科学院及其他部级奖励100余项。近10年以来，我所进一步面向国家重大战略需求、面向学科前沿，不断加强新能源、智能电网及电力节能方面的高技术研究开发布局，不断加强电气科学与材料、信息、生物和纳米科技等方面的前沿交叉科学研究，已经成为国内新能源利用、智能电网、电机与电力电子及电气驱动、应用超导技术及电气科学前沿交叉等领域的核心与骨干研究机构，在国际同行中享有很高的声誉和广泛的影响，在大型电机蒸发冷却技术、太阳能和风能发电并网技术、太阳能热发电技术、微型电网及储能、电动汽车及轨道交通的牵引供电与控制技术、脉冲功率技术、电磁推进技术、超导电力技术、超导磁体技术、磁共振成像技术、电子束曝光技术等方面取得了一大批实用化的技术成果，在太阳能电池、超导材料、生物电磁学、微纳米加工等方面取得了多方面重要的基础性科学研究成果。多年来，电工所与美国、德国、法国、英国、日本、澳大利亚等20多个国家和地区建立了广泛的科技合作和交流。近10年来，成功主办（承办）了电磁场、磁流体发电、电机及系统、可再生能源、电气驱动、应用超导及低温工程等领域10余次重大的国际学术会议。为进一步提高研究所科技创新能力，加强人才队伍建设，推进实验室和公共科研平台建设，保障“创新2020”和“一三五”战略目标的顺利实现，2012年开始，在广泛征求意见的基础上，研究所对科研组织机构和科研管理模式进行了相应调整，建立了以实验室为单位的新的科研组织模式，目前下设六个实验室，分别是可再生能源发电技术实验室、电力设备新技术实验室、电力电子与电能变换技术实验室、直流电网科学技术实验室、超导与新材料应用研究实验室和电磁生物学与电磁探测技术实验室，并筹建一个多学科交叉研究中心。1977年，当国家恢复研究生招生制度后，电工所按照中科院部署，在同年下半年启动研究生招生工作。1981年，电工所被国家批准为首批学位授予单位；2000年，电工所获得“电气工程”一级学科硕士、博士学位授予权；2012年，获得“生物医学工程”一级学科硕士学位授予权；2001年，被人事部、全国博士后管理委员会批准设立电气工程一级学科博士后流动站；2006年在全国一级学科评估中，电工所整体水平排名位列全国科研院所**，拥有中国科学院院士和中国工程院院士各1名。
有机光伏电池具有重量轻、柔性、易于制备透明/半透明器件等优点，在可穿戴电子设备、光伏建筑一体化等领域表现出广阔的应用前景。尽管有机光伏电池的能量转换效率在近年来取得了突飞猛进的发展，关于电池稳定性的研究进展却相对缓慢。研究表明，空气中的水汽侵蚀会造成器件界面结构剥离，导致电池在长期工作条件下产生光伏效率衰减，严重降低电池的使用寿命。现有的封装技术不仅成本高昂，而且抵抗水分子扩散作用较差，阻碍了有机光伏技术的应用。中国科学院化学研究所侯剑辉团队通过交联和非极性掺杂剂掺杂相结合的策略，设计开发了一种兼具高电导率和较强疏水性的阴极界面层c-NDI:PCy2，以此实现有机光伏电池稳定性的突破。他们合成了一种可交联的萘二亚胺类有机小分子NDI-A，通过热退火处理生成交联c-NDI-A薄膜，该薄膜对常用的极性和非极性溶剂均表现出很强的耐侵蚀性，为有机光伏电池的逐层溶液加工提供可行性。此外，他们筛选出一种疏水性小分子二环己基(2，6-二甲氧基-[1,1-联苯]-2-基)-膦(PCy2)作为n型掺杂剂，用于提高交联薄膜的电导率，制备出兼具4.0eV低功函数和6.5×10-3Sm-1高电导率的阴极界面层c-NDI:PCy2。基于c-NDI:PCy2的电池获得了17.7%的能量转换效率，同时表现出了极佳的抗水稳定性。将未封装的电池直接浸入水。
