安東帕微波消解、微波合成與拉曼光譜聯(lián)用技術(shù)助力保障電池安全
點(diǎn)擊次數(shù)：2312 更新時(shí)間：2021-08-20
近日，一則“電動(dòng)車(chē)騎行過(guò)程中爆炸起火"的新聞受到廣大網(wǎng)友的關(guān)注。據(jù)錢(qián)江晚報(bào)報(bào)道：7月18日，浙江杭州兩輛電動(dòng)車(chē)路過(guò)玉皇山路時(shí)，其中一輛爆炸起火造成3人受傷。傷者家屬稱(chēng)，兩輛電動(dòng)車(chē)上共騎載了一家3口，爆炸電動(dòng)車(chē)騎載的是父女，后面單獨(dú)騎一輛車(chē)的是妻子，當(dāng)時(shí)他們到圖書(shū)館去買(mǎi)書(shū)，受傷的小女孩已經(jīng)被醫(yī)院下了3次病危通知書(shū)。傷者家屬稱(chēng)，小女孩可能需要終生插管。
隨著越來(lái)越多‘鋰電池爆炸’的新聞進(jìn)入到人們的視線，在新能源汽車(chē)、電動(dòng)車(chē)鋰電化越來(lái)越普遍的當(dāng)下，隨之而來(lái)的擔(dān)憂也與日俱增。
- 電池組件中的雜質(zhì)會(huì)影響電化學(xué)穩(wěn)定性，影響效率，甚至?xí)?dǎo)致電池短路從而引起火災(zāi)，所以必須準(zhǔn)確測(cè)量電池組件中的雜質(zhì)濃度；
- 電極原材料的元素組成會(huì)影響最終電池產(chǎn)品的性能和安全性，因此在電池生產(chǎn)的開(kāi)發(fā)和質(zhì)量控制過(guò)程中，準(zhǔn)確地確定電極原材料的元素組成至關(guān)重要；
- 當(dāng)然生產(chǎn)電池組件的原材料純度也很重要，這意味著從源頭杜絕雜質(zhì)的引入。
如何在研究和生產(chǎn)的過(guò)程中，確保鋰離子電池的高品質(zhì)？微波消解可有效檢測(cè)電池組件中的雜質(zhì)濃度電池組件中的雜質(zhì)會(huì)影響電化學(xué)穩(wěn)定性，影響效率，在最壞的情況下，會(huì)導(dǎo)致短路，并大大縮短電池壽命。
我們通常采用ICP-OES/ICP-MS對(duì)鋰離子電池中各種材料進(jìn)行元素雜質(zhì)污染分析，而這兩種技術(shù)都需要充分消解的樣品為前提。目前鋰電材料雜質(zhì)的引入分兩種一種是正極材料，一種是負(fù)極材料，負(fù)極材料以碳材料為主。鋰離子電池通常由鋰化金屬氧化物或磷酸鹽作為正極（陰極）材料、碳質(zhì)材料作為負(fù)極（陽(yáng)極）材料和合適的電解質(zhì)組成。此類(lèi)物質(zhì)由于樣品基體比較復(fù)雜，因此需要高性能前處理微波消解儀設(shè)備進(jìn)行制樣。安東帕Multiwave 5000系列微波消解系統(tǒng)配備的轉(zhuǎn)子：20SVT50，它在一次運(yùn)行中最多可提供20個(gè)樣品，具有無(wú)yu倫比的效率與消解效果。20SVT50消解轉(zhuǎn)子提供了卓yue的智能控壓SmartVent技術(shù)，該技術(shù)下的壓力和溫度限制更高，可達(dá)到并保持高達(dá)250℃的目標(biāo)溫度，以確保樣品*消化。
安東帕Multiwave 5000鋰電解決方案
當(dāng)用戶需要開(kāi)發(fā)一款新的電池材料時(shí)，如何高效安全地生產(chǎn)一款高性能的新型電池材料呢？如何保證電池材料的純度，并從源頭杜絕雜質(zhì)的引入呢？在尋求用于電池陽(yáng)極、陰極以及隔板的新型材料的過(guò)程中，微波合成系列產(chǎn)品開(kāi)創(chuàng)了前所wei有的反應(yīng)條件，產(chǎn)生了新的結(jié)構(gòu)。安東帕提供的微波合成解決方案可在高達(dá) 300℃ 和 80 bar 的微波反應(yīng)器中安全地進(jìn)行合成反應(yīng)，滿足用戶的開(kāi)發(fā)需要。
微波合成與拉曼光譜強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，實(shí)現(xiàn)原位監(jiān)測(cè)合成過(guò)程合成系統(tǒng)提供的高溫、高壓條件可以加快新分子的合成速度。而拉曼光譜是用于監(jiān)測(cè)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程的有效工具。由于大部分的微波合成反應(yīng)是在封閉且加壓的容器里面進(jìn)行，這無(wú)疑給監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程增加了難度。拉曼光譜可以透過(guò)容器（如反應(yīng)管）在線直接測(cè)量，無(wú)需進(jìn)行取樣及前處理，從而實(shí)現(xiàn)在微波反應(yīng)中的過(guò)程監(jiān)測(cè)，通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)時(shí)間及條件來(lái)提高效率。
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