形貌分析

电池实验室,整个实验室支持采用手套箱经行样品转移,惰性气体保护,可对电池形貌分析、结构分析、孔径分析、热分析、物性分析、成分分析、电性能测试分析等一站式帮助客户解决电池相关的技术难题。

1、扫描电子显微镜(能谱)SEM

前处理:惰性保护手套箱内制样及耗材+镀金制样

测试项目:SEM、(EDS)点扫/选取分析(半定量)、(EDS)线扫、(EDS)面扫、特殊测试

主要用途(功能):扫描电⼦显微镜SEM是⼀种⽤于⾼分辨率微区形貌分析的⼤型精密仪器,可观察表⾯形貌外及微区成分分析,成分和元素的分析,测量样品厚度及尺寸标记等功能。扫描电⼦显微镜可对金属、陶瓷、半导体、聚合物、复合材料及锂离子电池正极,负极,隔膜等几乎所有材料的显微形貌观测,借助EDS还可进行微观区域内成分分析,元素定性、半定量分析。

2、离子切样仪CP

前处理:惰性保护手套箱内制样及耗材+粉末制样

测试项目:室温制样+低温制样

主要用途(功能):利用氩离子束对样品表面进行轰击,获得定点位置处无变形和低损伤的光滑截面。主要用于电池正极、负极、隔膜、固态电池的截面样品制备,切割后的样品可通过SEM、AES、SIMS等对截面进行形貌观察,获取截面形貌信息。

3、气氛保护聚焦离子束刻蚀-扫描电镜联用系统FIB-SEM

测试项目:材料高分辨形貌分析微区成分分析

主要用途(功能):对材料及器件进行微纳加工,并配合TEM制样

结构与孔径分析

1、原位/反射式X射线衍射仪 XRD

前处理:气氛保护样品处理

测试项目:室温、高温XRD

主要用途(功能):特征X射线及其衍射X射线是一种波长(0.06-20nm)很短的电磁波,能穿透一定厚度的物质,并能使荧光物质发光、照相机乳胶感光、气体电离。用高能电子束轰击金属靶产生X射线,它具有靶中元素相对应的特定波长,称为特征X射线。如铜靶对应的X射线波长为0.154056 nm。在锂离子电池研究领域,X射线衍射技术广泛应用于材料合成、电芯检测及失效分析中的物相检测。

2、比表面测试仪(BET)

前处理:气氛保护样品处理

测试项目:比表面测试仪可测量高分辨率物理吸附等温线,以获取孔径、表面积和特定气相/固相间的相互作用

主要用途(功能):比表面测试仪可测量高分辨率物理吸附等温线,以获取孔径、表面积和特定气相/固相间的相互作用,例如:吸附剂、催化剂、药品、电池材料和其他多孔固体。可用于获得新型电池材料,如钴酸锂、锰酸锂、三元材料、石墨等电极材料的比表面积、孔径分布、总孔体积。

设备能力:

1、脱气站为真空脱气方式,>99.999%高纯氮气吸附
2、孔径测定范围:2~200nm
3、比表面测定范围:0.1~3500m2/g
4、极限温度:300℃

热性及物性分析

1、差热测试仪DSC

前处理:惰性保护手套箱内制样及耗材

测试项目:30℃~300℃(10°C/min)30℃~600℃(10°C/min)、-20℃~300℃(10°C/min)、-20℃~600℃(10°C/min)、等温扫描(400℃以下)、特殊样品

主要用途(功能):差热测试仪(DSC)是研究在温度程序控制下物质随温度的变化其物理量(ΔQ和ΔH)的变化,即通过程序控制温度的变化,在温度变化的同时,测量试样和参比物的功率差(热流率)与温度的关系。通过检测样品本身的热物理性质随温度或时间的变化,来研究物质的分子结构、聚集态结构、分子运动的变化等。应用于电池正极、负极、隔膜、电池材料等物质吸热放热温度。

设备能力:

1、温度重复性:≤0.1℃
2、热焓重复性:≤1%
3、信号灵敏度:3uV/mW
4、测试温度:-20~600℃


2、差热热重测试仪DSC-TG

前处理:惰性保护手套箱内制样及耗材

测试项目:25℃~500℃(10°C/min)、25℃~900℃(10°C/min)、25℃~1200℃(10°C/min)、等温扫描(400℃以下)、特殊样品

主要用途(功能):

差热热重测试仪(TG-DSC)将热重分析 TG 与差示扫描量热 DSC 结合为一体,在同一次测量中利用同一样品可同步得到热重与差热信息。同度步热分知析仪综合研究热重、热焓变化、时间、温度之间的关系。广泛应用于化学,物理,材料,医学,石油,化工等领域。用于电池材料表征,可以快速而深入地对热稳定性,分解行为,组分分析,相转变,熔融过程等进行分析。
1、质量随温度变化的曲线图
2、物质吸热放热随温度变化的曲线图

设备能力:

1、升温范围:25~1200℃
2、称重范围:5000 mg
3、TG 解析度:0.025μg
4、DSC 解析度lt;1μW
5、气氛:惰性,氧化,真空 ---静态,动态

3、流变仪

主要用途(功能):用于测量电池电解液、涂料等低黏度液体流变性质的仪器,能快速、简便、有效地进行原材料、中间产品和最终产品的质量检测和质量控制。

设备能力:

1、温度范围:-10~350℃
2、升温速率:0.1~50℃/min
3、粘度测试范围≥1mPa·s


成分分析

1、离子色谱仪IC

前处理:惰性保护手套箱内制样及耗材+稀释

测试项目:

定量标准曲线、阴/阳离子、电解液有机基质可溶离子测试

主要用途(功能):离子色谱法利用混合物中组分离子在流动相和固定相间分配系数的差别分离混合离子,然后用电导或紫外检测器对分离出来的离子进行定性检测,再结合色谱进行定量分析。

设备能力:

离子色谱可测定溶液中无机离子态物质含量,包括阴离子如F-、Cl-、NO2- 、Br-、NO3-、PO43-、SO42-,阳离子如K+、Li+、NH4+、Na+、Ca2+、Mg2+和其他的一些极性物质等。

2、气相色谱仪GC

前处理:惰性保护手套箱内制样

测试项目:气体定量测试

主要用途(功能):电池胀气成分定性定量

设备能力:配备TCD检测器、BID检测器,气体检测限TCD 0.001%、BID 0.00001%


3、气相色谱质谱仪GC-MS

测试项目:未知定性测试、已知定量测试(不含标准物质)

主要用途(功能):在锂离子电池领域通常用于分析电池产气成分,研究锂电池在滥用、失效、和极端条件下的电解质副反应情况。在气相色谱质谱联用(GCMS)情况下可推测未知组份分析,辅助完成电解液/产气的定性定量测试。对于样品,通常液态电解液类需除盐后进行测试,气态物质直接检测。具体分为定性与定量,定性时一般使用NIST数据库进行对比查询;定量时则需要由客户提供标品物质进行标定计算。

设备能力:配备Shimadzu单四极杆、EI源,检测浓度1ppm

4、高分辨飞行时间质谱仪Htof-MS

前处理:惰性保护手套箱内制样

测试项目:未知定性测试、已知定量测试(不含标准物质)

主要用途(功能):主要应用于热不稳性及高沸点化合物的分析,电解液有机溶剂分解产物定性、定量分析,满足对未知样品中有机物的定性分析。

设备能力:

液相部分:
1、自动进样器:69位,2mL样品瓶,进样范围:0.1~100 uL;
2、最小制样量1mL;
3、溶剂选择乙腈、甲醇、水作为流动相,不能使用氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯或甲苯;
4、缓冲盐添加量最高10ppm;
质谱部分:
1、多模式离子源(ESI、APCI),可测分子量小于2000;
2、筛查分为正离子模式、负离子模式;
3、分辨率>10,000,质量精度1ppmRMS;

5、飞行时间二次离子质谱tof-sims

测试项目:谱图/二维成像、深度剖析

主要用途(功能):可以完成元素周期表上所有元素的低浓度半定量分析,得到元素组成信息,也可用于分析同位素、原子团、官能团或者分子结构信息(即可以分析无机材料、有机物大分子),同时还具有亚微米级(<100nm)的离子成像空间分辨率。可进行电池材料表征分析测试,如表面质谱、面扫、深度剖析、二维成像、三维成像。

设备能力:

1、元素范围:元素周期表全元素
2、适用材料:有机材料、无机材料
3、采集信息:元素、同位素、官能团、分子结构
4、质量范围:>12000u
5、空间分辨率:0.07μm
6、采集深度:<5nm
7、束斑直径(分辨率):Spectrometry:<0.6 μm;Fast Imaging:<150nm,
Ultimate Imaging:<70 nm;Burst Mode:<300 nm
EI源:<10μm;Cs源:<5μm
8、能量范围:0.1~2keV

6、高频耦合等离子体发射光谱仪icp-OES

测试项目:元素定量分析测试

主要用途(功能):ICP-OES是指电感耦合等离子体发射光谱仪,可用于地质、环保、化工、生物、医药、食品、冶金、农业等方面样品中七十多种金属元素和部分非金属元素的定性、定量分析。主要用于检测锂电池关键材料中杂质或少量掺杂元素测试,具有分析速度快,分析精度高等特点。

设备能力:

1、单次进样量:10ml;
2、设备检测精度:最低检出浓度10ppb;
3、可测试元素:Li、Na、Ca、Cu、P、S、Fe、Ni、Co、Be、Mg、Al、Si、K、Ti、Mn、Gr、Zn、Pt、Ag、Pb、Sb、Zr、Nb(测试其他元素请与工程师联系);

电性能测试分析

1、电池单体测试仪

测试项目:接收电池拆箱、接测试线路编测试程序、运行测试程序、整理测试数据拆测试线路,电池装箱

相关设备及功能:

宁波拜特/BTS 520C8:

1、主要针对低放电倍率的小电池单体进行电性能测试。
2、结构模块化,单点控制,电流电压测试高精度,整流回馈技术高效节能。
3、设备搭配防爆烘箱可进行不同环境下的容量测试、循环性的老化测试等。

能力

1、测试能力:4个模块每个模块8个通道,共计32个通道,支持恒流、恒压、爬坡、恒欧姆等多方式的充放测试;
2、量程精度:电流量程:0-20A/电流精度:±0.1%FD+0.1%RD;
电压量程:0-5V/电压精度:±0.1%FD+0.1%R;
3、设备功率:4KW;
4、测试范围:-70℃—+150℃,20%—98%RH;

Digatron/MCT 250-06-12(8)RE:

1、主要针对电池单体进行电性能测试。
2、该设备不仅具有与电网的电流隔离功能,而且回路之间也是安全隔离开的。
3、所有的功率元件都具有直流侧的逆变馈网功能和双向电源单元。
4、设备搭配防爆烘箱可进行不同环境下的容量测试、循环性的老化测试等。

能力

1、测试能力:8个充放主通道,8个温度采集辅助通道,支持主通道并联增加测试能力,支持恒流、恒压、爬坡、恒欧姆等多方式的充放测试。
2、量程精度:电流量程:0.3-250A/电流精度:±0.1%FS;
电压量程:0-6V/电压精度:±0.05%FS;
3、设备功率:14.8KW;
4、测试环境:-40℃—+150℃,20%—98%RH;

Bitrode/MCV4-300-5:

1、主要针对电池单体进行电性能测试。
2、可选的辅助通道输入可以分配给任何主通道灵活搭配,放电功率回收到交流线路,以实现更冷、更节能的运行,并联电路操作可提高测试规范的灵活性。
3、设备搭配防爆烘箱可进行不同环境下的容量测试、循环性的老化测试等。

能力

1、测试能力:4个充放主通道,4个温度采集辅助通道,支持主通道并联增加测试能力,支持恒流、恒压、爬坡、恒欧姆等多方式的充放测试;
2、量程精度:电流量程:0-300A/电流精度:±0.1%FS;
电压量程:0-5V/电压精度:±0.05%FS;
3、设备功率:21.3KW;
4、测试环境:-70℃—+150℃,20%—98%RH;

2、电池模组测试仪  Bitrode/FTV4-300/50-60

1、主要针对电池模组进行电性能测试。
2、FTV设备专为快速切换能力和高速数据采集而设计,放电功率回收到交流线路,以实现更冷、更节能的运行,并联电路操作可提高测试规范的灵活性。
3、设备搭配防爆烘箱可进行不同环境下的容量测试、循环性的老化测试等。

设备能力:

1、测试能力:4个充放主通道,16个电压采集辅助通道,8个温度采集辅助通道,支持主通道并联增加测试能力,支持恒流、恒压、爬坡、恒欧姆等多方式的充放测试;
2、量程精度:电流量程:0-300A/电流精度:±0.1%FS;
电压量程:0-60V/电压精度:±0.05%FS;
3、设备功率:73KW;
4、测试环境:-40℃—+150℃,20%—98%RH;

3、电池模组测试仪 Digatron/EVT 200-1000-2×80kW IGBT

1、主要针对电池系统进行电性能测试。
2、该设备采用IGBT技术,意味着快速的负载变化、模拟驱动循环毫无压力,所有功率元件均具有IGBT功率放大器和具有完整正弦波电网馈电功能的双向功率单元。
3、设备搭配防爆烘箱可进行不同环境下的容量测试、循环性的老化测试等。

设备能力:

1、测试能力:2个充放主通道,2条CAN总线通讯通道,支持主通道并联增加测试能力,支持恒流、恒压、爬坡、恒欧姆等多方式的充放测试;
2、量程精度:电流量程:0.3-200A/电流精度:±0.1%FS;
电压量程:50-1000V/电压精度:±0.05%FS;
3、设备功率:190KW;
4、测试环境:-40℃—+100℃,20%—98%RH;

合作研发与其他

接受项目研发,其他事宜可直接联系。

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