国产三级在线看完整版-内射白嫩大屁股在线播放91-欧美精品国产精品综合-国产精品视频网站一区-一二三四在线观看视频韩国-国产不卡国产不卡国产精品不卡-日本岛国一区二区三区四区-成年人免费在线看片网站-熟女少妇一区二区三区四区

2025-01-21 09:33:41鋰電正極材料
鋰電正極材料是鋰離子電池的關(guān)鍵組成部分，直接影響電池的性能。它主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳酸鋰（NCM）和鎳鈷鋁酸鋰（NCA）等三元材料。這些材料具有高能量密度、長循環(huán)壽命和良好的安全性能等特點(diǎn)，在電池中起到儲(chǔ)存和釋放鋰離子的作用，是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵材料。

資源：4972個(gè)    瀏覽：132次展開

鋰電正極材料相關(guān)內(nèi)容

產(chǎn)品名稱

所在地

價(jià)格

供應(yīng)商

咨詢

鋰電池正極材料清潔度
國內(nèi) 江蘇
面議
蘇州西恩士工業(yè)科技有限公司

售全國

我要詢價(jià) 聯(lián)系方式
新能源鋰電材料碳納米管水分測定儀AKF-CH7
國內(nèi) 上海
￥72000
上海禾工科學(xué)儀器有限公司

售全國

我要詢價(jià) 聯(lián)系方式
正極材料表面殘堿含量測定儀CT-1Plus滴定儀
國內(nèi) 上海
面議
上海禾工科學(xué)儀器有限公司

售全國

我要詢價(jià) 聯(lián)系方式
Lanyi-301全自動(dòng)氟離子分析儀-鋰電材料專用
國內(nèi) 廣東
面議
惠州市攬儀科技有限公司

售全國

我要詢價(jià) 聯(lián)系方式
正極材料粉末四探針電阻率測試儀
國內(nèi) 北京
￥14212
北京中科微納精密儀器有限公司

售全國

我要詢價(jià) 聯(lián)系方式
2023-03-06 13:58:31鋰電正極材料新進(jìn)展！臺式X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜儀easyXAFS提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐
       鋰離子電池（LIBs）是電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿碓?，同時(shí)在電網(wǎng)儲(chǔ)能方面顯示出巨大的應(yīng)用前景。然而，對于其材料的能量密度、功率和安全性等方面的研究并未得到真正的完善。近期研究表明，富鋰無序巖鹽(DRS)體系是非常有前途的材料之一，如富鋰-過渡金屬(TM)氧氟化物就表現(xiàn)出巨大潛力。       但DRS正極材料的一個(gè)關(guān)鍵問題是容量衰退明顯。例如電極材料和電解質(zhì)之間的副反應(yīng)，導(dǎo)致容量下降和循環(huán)過程中的結(jié)構(gòu)變化；錳基尖晶石中觀察到Mn從陰極溶解并隨后遷移到陽極，造成容量衰退；較高的充電電壓可以觸發(fā)氧化還原反應(yīng)形成二氧化碳，導(dǎo)致不可逆的O損失和降解。為了解決該問題，研究人員發(fā)現(xiàn)可以通過替換初始部分的過渡金屬來穩(wěn)定DRS氧氟相。       近期，Maximilian Fichtner課題組采用機(jī)械化學(xué)球磨法合成了錳基無序巖鹽氧氟化物L(fēng)i2Mn1?xVxO2F(0≤x≤0.5)作為鋰離子電池正極材料，分析了部分釩取代對樣品性能的影響，重點(diǎn)研究了樣品的電化學(xué)性能。為了確定合成材料中Mn和V的氧化狀態(tài)，作者利用美國臺式X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜儀easyXAFS進(jìn)行了X射線吸收光譜分析。該系統(tǒng)，擺脫了同步輻射光源的束縛，在實(shí)驗(yàn)室中提供了一套媲美同步輻射光源數(shù)據(jù)的表征技術(shù)，包括X射線吸收光譜(XAFS)和X射線發(fā)射光譜(XES)，實(shí)現(xiàn)了對元素化學(xué)價(jià)態(tài)、局部配位結(jié)構(gòu)以及自旋態(tài)的多重互補(bǔ)信息的獲取，為闡明電化學(xué)性能的改善機(jī)理提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。圖1. 美國臺式X射線吸收譜儀系統(tǒng)easyXAFS300+        圖2a是Li2MnO2F (LMOF)和Li2Mn0.5V0.5O2F (LMVOF)的Mn K邊XANES光譜，并與各種錳氧化態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)物進(jìn)行對比。從MnO金屬到MnIVO2，隨著氧化狀態(tài)的增加，吸收邊逐漸向高能量移動(dòng)。兩種LMOF樣品（正常和高溫）都接近MnIII2O3的吸收邊，表明Mn的平均氧化態(tài)為3+。相反，LMVOF接近MnIIO的+2氧化態(tài)。因此，與所使用的前驅(qū)體相比，Mn氧化態(tài)未發(fā)生變化，而且熱處理對氧化態(tài)無任何影響。此外，兩個(gè)LMVOF樣品中V K邊的能量位置均位于VIII2O3和VIVO2之間，如圖2b所示，V的邊前鋒與1s→3d轉(zhuǎn)變有關(guān)，在兩個(gè)LMVOF樣品的邊前鋒不同，表明其DRS結(jié)構(gòu)中六配位V-O（F）發(fā)生局部畸變，p-d軌道雜化使得1s→3d躍遷成為可能。邊前峰的強(qiáng)度反映了偏離中心對稱性的程度，在HT-LMVO中變?nèi)醯倪吳颁h表明熱處理減輕了局部畸變。如圖2c所示，擬合的邊前峰中心隨V的氧化態(tài)增加向高能偏移，兩個(gè)LMVOF都接近VIII2O3的邊前鋒位置，表明平均氧化態(tài)為3+。因此，從Mn和V的K 邊光譜可以看出，在高能球磨過程中沒有發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，可以認(rèn)為合成的化合物保持了起始前驅(qū)體的價(jià)態(tài)。圖2. (a) LM(V)OF的歸一化Mn K邊XANES譜; (b)LMVOF的歸一化V K邊XANES譜。插圖為邊前區(qū)。(c)線性+洛倫茲基線函數(shù)的高斯峰值模型對LMVOF進(jìn)行邊前區(qū)擬合。V2O3、VO2和V2O5采用相同的擬合方法。        圖3為測得的Mn K邊X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)（XAFS）光譜。如圖3a所示，原始的LMOF、以及經(jīng)20個(gè)循環(huán)的LMOF和HT-LMOF XANES光譜與Mn2O3的吸收邊能量一致。這表明Mn3+處于放電/鋰化狀態(tài)，與原始LMOF（圖3）和前20個(gè)循環(huán)的錳可逆的氧化還原反應(yīng)類似。如圖3b所示，雖然兩個(gè)循環(huán)的電極都表現(xiàn)出比原始材料更高的振幅，但擴(kuò)展邊（EXAFS）數(shù)據(jù)的傅里葉變換證實(shí)了他們相同的局域配位，這表明循環(huán)后局部無序化降低。在HT-LMOF_20C中，觀察到第一和第二配位殼的傅里葉變換峰振幅略高，這表明熱處理減少了局部無序化現(xiàn)象。對第一個(gè)Mn-O/F和第二個(gè)Mn-Mn配位殼進(jìn)行了殼擬合（表2）。對于HT-LMOF來說，Mn-O/F的原子間距離變大，Mn-Mn的配位鍵長略有增加。可以推斷，熱處理有助于提高球磨化合物的對稱性并減少缺陷，但也可能影響結(jié)構(gòu)中的局部氟化程度。圖3. 原始LMOF、以及LMOF及HT LMOF 20個(gè)循環(huán)后的Mn k邊XAFS光譜。(a)標(biāo)準(zhǔn)物的XANES; (b) EXAFS的傅里葉變換，原始LMOF (c和d)、原始LMOF_20C (e和f)和HT-LMOF_20C (g和h) 的R空間殼層擬合；k3加權(quán)χ(k), dk = 1。        圖4為放電狀態(tài)下HT-LMVOF電極的V和Mn K-邊XANES光譜。Mn K-邊略向高能量移動(dòng)，表明Mn氧化態(tài)的升高。此外，V的 K 邊出現(xiàn)明顯的吸收邊偏移和顯著的邊前鋒強(qiáng)度增加，表明V的平均氧化態(tài)已經(jīng)從3+增加到4+。因此，經(jīng)過長時(shí)間的循環(huán)，V和Mn都被輕微氧化，尤其是Mn的氧化態(tài)，這可能是受到Mn溶解的影響。圖4. 放電狀態(tài)下，(a) LMVOF_20C電極的V和Mn 的K邊XANES光譜。 臺式X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜儀-XAFS/XES測試數(shù)據(jù)展示：XAFS for 3d-transition metalseasyXAFS硬x射線能譜儀具有寬的能量范圍，可以測量從Ti到Zn的所有三維過渡金屬的高質(zhì)量XANES和EXAFS。這些元素在從電池到催化、環(huán)境修復(fù)等現(xiàn)代研究的關(guān)鍵領(lǐng)域關(guān)重要。Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES & XES Kβ data用easyXAFS300+測量了Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES 譜圖及 Fe XES Kβ數(shù)據(jù)，分別提供元素價(jià)態(tài)及自旋態(tài)的數(shù)據(jù)支撐。Adv. Func. Mater. 2022, 2202372。Cu EXAFSeasyXAFS光譜儀探測了Cu K-edge X射線近邊吸收譜（XANES）。實(shí)現(xiàn)材料元素價(jià)態(tài)及配位結(jié)構(gòu)的解析對MOFs材料的性能及機(jī)理研究尤為重要。J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 4515?4521Ni EXAFSeasyXAFS硬x射線光譜儀擁有與同步加速器匹配的高能量分辨率。實(shí)現(xiàn)對Ni近邊區(qū)XANES和擴(kuò)展邊區(qū)EXAFS的高質(zhì)量數(shù)據(jù)采集。J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 14432–14443Fe EXAFS高性能Fe K-edge 擴(kuò)展邊到k = 14 ?，樣品為Fe金屬箔。EXAFS提供了對局部結(jié)構(gòu)和配位環(huán)境的數(shù)據(jù)測量。NMC Ni K-edge高性能NMC 442和NMC 811電池電極的Ni K-edge XANES譜圖。Ni K-edge位置的變化反映了不同NMC組成導(dǎo)致Ni氧化態(tài)的變化。J. Electrochem. Soc., 2021, 168, 050532Co K-edge Rapid XANESeasyXAFS硬x射線光譜儀能夠與同步加速器匹配的能量分辨率高質(zhì)量的數(shù)據(jù)收集。優(yōu)異的性能可以在幾分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)。這使得在短時(shí)間內(nèi)收集大數(shù)據(jù)集以及實(shí)時(shí)跟蹤反應(yīng)過程成為可能。Pr L3-edge XANESPr2O3和Pr6O11的L3邊XANES數(shù)據(jù)表明對Pr氧化狀態(tài)變化的敏感性。用easyXAFS300光譜儀測量。V XANES利用臺式X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜儀獲得了V k邊的邊前及近邊結(jié)構(gòu)譜圖，揭示了引入Al3+后，VOH的結(jié)構(gòu)變化及充放電過程中的有利作用。Nano Energy, 2020, 70, 104519Cr Kα XES用easyXAFS光譜儀測量了不同氧化態(tài)的Cr Kα X射線，兼具高能量分辨率及X射線熒光的高靈敏度。Anal. Chem. 2018, 90, 11, 6587–6593V EXAFSV K-edge EXAFS顯示了easyXAFS譜儀與同步輻射光源相匹配的高k值下的優(yōu)異表現(xiàn)。Fe Oxide XANES data用easyx150光譜儀測量Fe和Fe(III) [Fe2O3]的Fe K-edge，利用XANES對氧化態(tài)差異進(jìn)行表征。Ti\Mn XANES dataeasyXAFS譜儀獲取Ti元素和Mn元素的價(jià)態(tài)變化，進(jìn)一步驗(yàn)證了高價(jià)Ti離子和部分F離子替代后策略背后的作用機(jī)理。Chem. Mater. 2021, 33, 21, 8235–824Mn&Fe EXAFSeasyXAFS譜儀獲取Ti元素和Mn元素的XANES和EXAFS譜圖，解析化學(xué)價(jià)態(tài)及局部配位結(jié)構(gòu)。Adv. Func. Mater. 2022, 2202372Fe oxide XES(low weight %)Fe Kβ 光譜測量濃度低0.25 wt. %，測量時(shí)間僅為4分鐘。X射線發(fā)射譜XES非常適合于低元素濃度。XES-Se VTC 在easyXES150光譜儀上對金屬Se和Na2SeO4的價(jià)帶→核心的XES測量。12639 eV處出現(xiàn)的附加峰反映了Na2SeO4中硒價(jià)電子的價(jià)電子結(jié)構(gòu)的變化，這可能是由于與氧的軌道混合所致。XES- Ni VTC用easyXAFS光譜儀測量了不同化合物的Ni Kβ XES，在高能量分辨率下，顯示了對X射線熒光的靈敏度。Adv. Mater. 2021, 2101259【參考文獻(xiàn)】[1]. Synthesis and Structure Stabilization of Disordered Rock Salt Mn/V-Based Oxyfluorides as Cathode Materials for Li-Ion Batteries. Iris Blumenhofer, Yasaman Shirazi Moghadam, Abdel El Kharbachi, Yang Hu, Kai Wang, and Maximilian Fichtner. ACS Materials Au, DOI: 10.1021/acsmaterialsau.2c00064
266人看過
2023-02-23 14:24:29鋰電正極材料新進(jìn)展！臺式X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜儀easyXAFS提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐
引言：鋰離子電池（LIBs）是電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿碓?，同時(shí)在電網(wǎng)儲(chǔ)能方面顯示出巨大的應(yīng)用前景。然而，對于其材料的能量密度、功率和安全性等方面的研究并未得到真正的完善。近期研究表明，富鋰無序巖鹽(DRS)體系是非常有前途的材料之一，如富鋰-過渡金屬(TM)氧氟化物就表現(xiàn)出巨大潛力。但DRS正極材料的一個(gè)關(guān)鍵問題是容量衰退明顯。例如電極材料和電解質(zhì)之間的副反應(yīng)，導(dǎo)致容量下降和循環(huán)過程中的結(jié)構(gòu)變化；錳基尖晶石中觀察到Mn從陰極溶解并隨后遷移到陽極，造成容量衰退；較高的充電電壓可以觸發(fā)氧化還原反應(yīng)形成二氧化碳，導(dǎo)致不可逆的O損失和降解。為了解決該問題，研究人員發(fā)現(xiàn)可以通過替換初始部分的過渡金屬來穩(wěn)定DRS氧氟相。進(jìn)展概述近期，Maximilian Fichtner課題組采用機(jī)械化學(xué)球磨法合成了錳基無序巖鹽氧氟化物L(fēng)i2Mn1?xVxO2F(0≤x≤0.5)作為鋰離子電池正極材料，分析了部分釩取代對樣品性能的影響，重 點(diǎn)研究了樣品的電化學(xué)性能。為了確定合成材料中Mn和V的氧化狀態(tài)，作者利用美國臺式X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜儀easyXAFS進(jìn)行了X射線吸收光譜分析。該系統(tǒng)，擺脫了同步輻射光源的束縛，在實(shí)驗(yàn)室中提供了一套媲美同步輻射光源數(shù)據(jù)的表征技術(shù)，包括X射線吸收光譜(XAFS)和X射線發(fā)射光譜(XES)，實(shí)現(xiàn)了對元素化學(xué)價(jià)態(tài)、局部配位結(jié)構(gòu)以及自旋態(tài)的多重互補(bǔ)信息的獲取，為闡明電化學(xué)性能的改善機(jī)理提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。圖1. 美國臺式X射線吸收譜儀系統(tǒng)easyXAFS300+01研究內(nèi)容介紹圖2a是Li2MnO2F (LMOF)和Li2Mn0.5V0.5O2F (LMVOF)的Mn K邊XANES光譜，并與各種錳氧化態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)物進(jìn)行對比。從MnO金屬到MnIVO2，隨著氧化狀態(tài)的增加，吸收邊逐漸向高能量移動(dòng)。兩種LMOF樣品（正常和高溫）都接近MnIII2O3的吸收邊，表明Mn的平均氧化態(tài)為3+。相反，LMVOF接近MnIIO的+2氧化態(tài)。因此，與所使用的前驅(qū)體相比，Mn氧化態(tài)未發(fā)生變化，而且熱處理對氧化態(tài)無任何影響。此外，兩個(gè)LMVOF樣品中V K邊的能量位置均位于VIII2O3和VIVO2之間，如圖2b所示，V的邊前鋒與1s→3d轉(zhuǎn)變有關(guān)，在兩個(gè)LMVOF樣品的邊前鋒不同，表明其DRS結(jié)構(gòu)中六配位V-O（F）發(fā)生局部畸變，p-d軌道雜化使得1s→3d躍遷成為可能。邊前峰的強(qiáng)度反映了偏離中心對稱性的程度，在HT-LMVO中變?nèi)醯倪吳颁h表明熱處理減輕了局部畸變。如圖2c所示，擬合的邊前峰中心隨V的氧化態(tài)增加向高能偏移，兩個(gè)LMVOF都接近VIII2O3的邊前鋒位置，表明平均氧化態(tài)為3+。因此，從Mn和V的K 邊光譜可以看出，在高能球磨過程中沒有發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，可以認(rèn)為合成的化合物保持了起始前驅(qū)體的價(jià)態(tài)。圖2. (a) LM(V)OF的歸一化Mn K邊XANES譜; (b)LMVOF的歸一化V K邊XANES譜。插圖為邊前區(qū)。(c)線性+洛倫茲基線函數(shù)的高斯峰值模型對LMVOF進(jìn)行邊前區(qū)擬合。V2O3、VO2和V2O5采用相同的擬合方法。02研究內(nèi)容介紹圖3為測得的Mn K邊X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)（XAFS）光譜。如圖3a所示，原始的LMOF、以及經(jīng)20個(gè)循環(huán)的LMOF和HT-LMOF XANES光譜與Mn2O3的吸收邊能量一致。這表明Mn3+處于放電/鋰化狀態(tài)，與原始LMOF（圖3）和前20個(gè)循環(huán)的錳可逆的氧化還原反應(yīng)類似。如圖3b所示，雖然兩個(gè)循環(huán)的電極都表現(xiàn)出比原始材料更高的振幅，但擴(kuò)展邊（EXAFS）數(shù)據(jù)的傅里葉變換證實(shí)了他們相同的局域配位，這表明循環(huán)后局部無序化降低。在HT-LMOF_20C中，觀察到第 一和第二配位殼的傅里葉變換峰振幅略高，這表明熱處理減少了局部無序化現(xiàn)象。對第 一個(gè)Mn-O/F和第二個(gè)Mn-Mn配位殼進(jìn)行了殼擬合（表2）。對于HT-LMOF來說，Mn-O/F的原子間距離變大，Mn-Mn的配位鍵長略有增加?？梢酝茢啵瑹崽幚碛兄谔岣咔蚰セ衔锏膶ΨQ性并減少缺陷，但也可能影響結(jié)構(gòu)中的局部氟化程度。圖3. 原始LMOF、以及LMOF及HT LMOF 20個(gè)循環(huán)后的Mn k邊XAFS光譜。(a)標(biāo)準(zhǔn)物的XANES; (b) EXAFS的傅里葉變換，原始LMOF (c和d)、原始LMOF_20C (e和f)和HT-LMOF_20C (g和h) 的R空間殼層擬合；k3加權(quán)χ(k), dk = 1。03研究內(nèi)容介紹圖4為放電狀態(tài)下HT-LMVOF電極的V和Mn K-邊XANES光譜。Mn K-邊略向高能量移動(dòng)，表明Mn氧化態(tài)的升高。此外，V的 K 邊出現(xiàn)明顯的吸收邊偏移和顯著的邊前鋒強(qiáng)度增加，表明V的平均氧化態(tài)已經(jīng)從3+增加到4+。因此，經(jīng)過長時(shí)間的循環(huán)，V和Mn都被輕微氧化，尤其是Mn的氧化態(tài)，這可能是受到Mn溶解的影響。圖4. 放電狀態(tài)下，(a) LMVOF_20C電極的V和Mn 的K邊XANES光譜。數(shù)據(jù)展示臺式X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜儀-XAFS300/300+01XAFS for 3d-transition metalseasyXAFS硬x射線能譜儀具有寬的能量范圍，可以測量從Ti到Zn的所有三維過渡金屬的高質(zhì)量XANES和EXAFS。這些元素在從電池到催化、環(huán)境修復(fù)等現(xiàn)代研究的關(guān)鍵領(lǐng)域關(guān)重要。02Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES & XES Kβ data用easyXAFS300+測量了Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES 譜圖及 Fe XES Kβ數(shù)據(jù)，分別提供元素價(jià)態(tài)及自旋態(tài)的數(shù)據(jù)支撐。Adv. Func. Mater. 2022, 2202372。03Cu EXAFSeasyXAFS光譜儀探測了Cu K-edge X射線近邊吸收譜（XANES）。實(shí)現(xiàn)材料元素價(jià)態(tài)及配位結(jié)構(gòu)的解析對MOFs材料的性能及機(jī)理研究尤為重要。J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 4515?452104Ni EXAFSeasyXAFS硬x射線光譜儀擁有與同步加速器匹配的高能量分辨率。實(shí)現(xiàn)對Ni近邊區(qū)XANES和擴(kuò)展邊區(qū)EXAFS的高質(zhì)量數(shù)據(jù)采集。J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 14432–1444305Fe EXAFS高性能Fe K-edge 擴(kuò)展邊到k = 14 ?，樣品為Fe金屬箔。EXAFS提供了對局部結(jié)構(gòu)和配位環(huán)境的數(shù)據(jù)測量。06NMC Ni K-edge高性能NMC 442和NMC 811電池電極的Ni K-edge XANES譜圖。Ni K-edge位置的變化反映了不同NMC組成導(dǎo)致Ni氧化態(tài)的變化。J. Electrochem. Soc., 2021, 168, 05053207Co K-edge Rapid XANESeasyXAFS硬x射線光譜儀能夠與同步加速器匹配的能量分辨率高質(zhì)量的數(shù)據(jù)收集。優(yōu)異的性能可以在幾分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)。這使得在短時(shí)間內(nèi)收集大數(shù)據(jù)集以及實(shí)時(shí)跟蹤反應(yīng)過程成為可能。08Pr L3-edge XANESPr2O3和Pr6O11的L3邊XANES數(shù)據(jù)表明對Pr氧化狀態(tài)變化的敏感性。用easyXAFS300光譜儀測量。數(shù)據(jù)展示臺式X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜儀-XES15001 V XANES利用臺式X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜儀獲得了V k邊的邊前及近邊結(jié)構(gòu)譜圖，揭示了引入Al3+后，VOH的結(jié)構(gòu)變化及充放電過程中的有利作用。Nano Energy, 2020, 70, 10451902 Cr Kα XES用easyXAFS光譜儀測量了不同氧化態(tài)的Cr Kα X射線，兼具高能量分辨率及X射線熒光的高靈敏度。Anal. Chem. 2018, 90, 11, 6587–659303 V EXAFSV K-edge EXAFS顯示了easyXAFS譜儀與同步輻射光源相匹配的高k值下的優(yōu)異表現(xiàn)。04 Fe Oxide XANES data用easyx150光譜儀測量Fe和Fe(III) [Fe2O3]的Fe K-edge，利用XANES對氧化態(tài)差異進(jìn)行表征。05 Ti\Mn XANES dataeasyXAFS譜儀獲取Ti元素和Mn元素的價(jià)態(tài)變化，進(jìn)一步驗(yàn)證了高價(jià)Ti離子和部分F離子替代后策略背后的作用機(jī)理。Chem. Mater. 2021, 33, 21, 8235–82406 Mn&Fe EXAFSeasyXAFS譜儀獲取Ti元素和Mn元素的XANES和EXAFS譜圖，解析化學(xué)價(jià)態(tài)及局部配位結(jié)構(gòu)。Adv. Func. Mater. 2022, 220237207 Fe oxide XES(low weight %)Fe Kβ 光譜測量濃度低0.25 wt. %，測量時(shí)間僅為4分鐘。X射線發(fā)射譜XES非常適合于低元素濃度。Fe Kβ光譜測量濃度低0.25 wt. %，測量時(shí)間僅為4分鐘。X射線發(fā)射譜XES非常適合于低元素濃度。08 XES-Se VTC在easyXES150光譜儀上對金屬Se和Na2SeO4的價(jià)帶→核心的XES測量。12639 eV處出現(xiàn)的附加峰反映了Na2SeO4中硒價(jià)電子的價(jià)電子結(jié)構(gòu)的變化，這可能是由于與氧的軌道混合所致。09 XES- Ni VTC用easyXAFS光譜儀測量了不同化合物的Ni Kβ XES，在高能量分辨率下，顯示了對X射線熒光的靈敏度。Adv. Mater. 2021, 2101259參考文獻(xiàn)：[1]. Synthesis and Structure Stabilization of Disordered Rock Salt Mn/V-Based Oxyfluorides as Cathode Materials for Li-Ion Batteries. Iris Blumenhofer, Yasaman Shirazi Moghadam, Abdel El Kharbachi, Yang Hu, Kai Wang, and Maximilian Fichtner. ACS Materials Au, DOI: 10.1021/acsmaterialsau.2c00064
279人看過
2022-03-17 11:51:12【熱點(diǎn)應(yīng)用】ED-XRF分析鋰離子電池正極材料
鋰離子電池正極材料的容量和能量密度對電池的性能起著關(guān)鍵作用。而在正極材料的三元層狀結(jié)構(gòu)中，元素配比對材料的性能具有至關(guān)重要的影響，因此對正極材料中各種元素的準(zhǔn)確定量是電池研發(fā)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)之一。 使用何種分析手段去定量正極材料中的元素？要考慮諸多因素，除了檢測速度、準(zhǔn)確度、儀器穩(wěn)定性等常見評價(jià)指標(biāo)外，實(shí)驗(yàn)室安全和環(huán)保成本，樣品前處理是否簡單？檢驗(yàn)設(shè)備的易用性以及最小化人為誤差也是研發(fā)和生產(chǎn)質(zhì)量控制中的不可忽視的問題。 目前，常用的鋰電池正極材料元素定量手段包括ICP-OES、ICP-MS、AAS以及XRF。 因正極材料樣品均質(zhì)化的要求，ICP以及AAS需要液體進(jìn)樣，所以樣品需要加入硝酸進(jìn)行酸煮或微波消解成為液體。而這種前處理方法一方面存在消解不完全的情況，另一方面，廢酸的處理也增加了實(shí)驗(yàn)室安全以及環(huán)保成本。此外，ICP方法只能分析痕量元素，所以樣品需要較大的稀釋倍數(shù)才能進(jìn)樣，這樣也就帶來了較大的稀釋誤差。 這些檢測問題該如何解決呢？我們來看看X射線熒光光譜法（XRF）檢測鋰離子電池正極材料的幾點(diǎn)優(yōu)勢：相對而言，XRF與ICP相比可以直接進(jìn)樣，不需要復(fù)雜的前處理步驟，檢測速度快。且樣品制備簡單：對于固體即可使用松散粉末直接進(jìn)行測試，也可簡單壓片或進(jìn)行玻璃熔珠測試；對于液體樣品，更可以使用液體杯直接原樣測試。 另一方面，XRF內(nèi)部無復(fù)雜管路，光路簡單，不會(huì)產(chǎn)生污染以及堵塞風(fēng)險(xiǎn)，檢測濃度可以從ppm級至100%，對于正極材料而言，無論樣品中的主量元素還是微量元素都能夠進(jìn)行準(zhǔn)確定量，滿足生產(chǎn)控制檢測需求。 EDXRF在鋰電行業(yè)正極材料中的應(yīng)用正如上文所述，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，正極材料因?yàn)閾诫s或者碳包覆，其他檢測方法受制于常規(guī)酸很難消解樣品，無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確且穩(wěn)定地測量。因此，X射線熒光光譜技術(shù)（XRF）越來越多地被鋰電行業(yè)所接受并逐步應(yīng)用。 近些年，快速發(fā)展的能量色散X射線熒光光譜（EDXRF）技術(shù)作為XRF技術(shù)的前沿分支，以其體積緊湊、使用方便等優(yōu)勢得到了許多行業(yè)檢測用戶的認(rèn)可。但在鋰電行業(yè)還未得到廣泛應(yīng)用，究其主要原因，是由于普通能譜儀的檢測性能在缺乏標(biāo)準(zhǔn)品的情況下，無法滿足某些元素準(zhǔn)確定量的檢測需求。 馬爾文帕納科作為X射線分析儀器的主要供應(yīng)商，具有超過70年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。在XRF產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及制造方面有豐富的經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)特的技術(shù)。其推出的高性能臺式能譜儀 Epsilon4，裝配了動(dòng)態(tài)高通量X射線管、大面積高分辨SSD探測器和超高計(jì)數(shù)電路及全功能算法軟件。其光路采用緊湊設(shè)計(jì)，可以獲取最高的信號靈敏度和更快的響應(yīng)速度，充分滿足正極材料主量以及微量元素的測試需求。 應(yīng)用實(shí)例一：前驅(qū)體溶液實(shí)驗(yàn)分析主要針對Ni(0-120g/L)、Co(0-120g/L)、Mn(0-120g/L)三種主量元素，Epsilon4 臺式能譜儀擬合曲線相關(guān)系數(shù)均在0.9999以上。其工作曲線如下：與ICP穩(wěn)定性對比實(shí)驗(yàn)，Epsilon4 臺式能譜儀對前驅(qū)體容量進(jìn)行多次測量，穩(wěn)定性以及精密度均優(yōu)于ICP。應(yīng)用實(shí)例二：NCM三元材料實(shí)驗(yàn)分析該實(shí)驗(yàn)是通過Epsilon4臺式能譜儀針對NCM三元材料Ni（15-70%）、Co(5-30%)、Mn(5-30%)三種主量元素，采用壓片和玻璃熔珠兩種不同的制樣方法進(jìn)行重復(fù)性測試，Epsilon4 臺式能譜儀擬合曲線相關(guān)系數(shù)均在0.9999以上。實(shí)驗(yàn)中，分別對三元材料的主量元素平行測試了10次，可以看到不論玻璃熔珠還是壓片的數(shù)據(jù)，其重復(fù)性RMS均小于0.01。綜上所述，馬爾文帕納科Epsilon4 臺式能譜儀分析速度快、準(zhǔn)確度高。與ICP對比具有更優(yōu)異的精密度以及穩(wěn)定性。針對正極材料不同的配方還配有具體的定制方案，是鋰電行業(yè)正極材料元素分析檢測值得信賴的工具。馬爾文帕納科波長色散X射線熒光光譜儀因其強(qiáng)大的分析能力，除了滿足常規(guī)元素日常分析工作外，同樣可應(yīng)用于鋰?yán)与姵卣龢O材料中的元素定量分析，且針對LiFePO4、NCM主量以及添加元素檢測均有具體的應(yīng)用解決方案，我們將在下一篇推文“WD-XRF用于鋰離子電池正極材料分析”中具體介紹，敬請期待。
335人看過
2023-05-31 11:35:26鋰電清潔度分析：從光鏡到電鏡（上）
01金屬異物對鋰電池安全性的影響鋰離子電池正極材料中金屬異物（包括鐵、鎳、銅、鋅、鉻等）的含量對鋰電池的性能有較大影響。金屬異物在電池化成階段會(huì)先在正極氧化再到負(fù)極還原，當(dāng)負(fù)極處的金屬單質(zhì)累積到一定程度會(huì)形成枝晶，導(dǎo)致隔膜穿孔，造成電池內(nèi)部短路，提高電池的自放電率，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)姵仄鸹?、爆炸，影響電池的安全性能。目前對金屬異物的管控水平已?jīng)成為衡量鋰離子電池正極材料生產(chǎn)線最核心的指標(biāo)之一。由于動(dòng)力鋰電池的最 終客戶為汽車公司（如大眾，寶馬，戴姆勒等），對于金屬異物的檢測標(biāo)準(zhǔn)也基本沿用燃油汽車清潔度標(biāo)準(zhǔn)（德國的汽車工業(yè)聯(lián)合會(huì)推出的 VDA19）的相關(guān)概念。VDA19 中對于異物的評估方法主要包括：稱重法，光鏡法、電鏡法、拉曼法等，其中光鏡法和電鏡法作為可視化的方法，得到了廣泛應(yīng)用。02光學(xué)顯微鏡檢測的原理及結(jié)果金屬表面的物理特性決定了光線不能進(jìn)入金屬物質(zhì)，它會(huì)像鏡子般把所有入射光全部反射出去。入射光在經(jīng)由金屬表面反射后，其反射光與入射光具有相同的振動(dòng)方向。如果反射光通過兩片平行的偏振片，金屬顆粒呈現(xiàn)亮色；如果反射光通過兩片垂直的偏振片，金屬顆粒呈現(xiàn)純黑色。入射光在經(jīng)過非金屬物質(zhì)后，其振動(dòng)方向會(huì)發(fā)生改變（主要原因是光可以射入非金屬物質(zhì)內(nèi)部），經(jīng)過非金屬物質(zhì)內(nèi)部后再出來的反射光不再具有偏振性，其方向也會(huì)發(fā)生改變。反射光通過平行和垂直的偏振片時(shí)，其亮度變化不大。通過記錄、對比顆粒在不同偏振光下的圖片，而后鑒別出金屬和非金屬顆粒。具體測試結(jié)果如下：03光鏡檢測的局限性3.1 無法區(qū)分金屬顆粒的詳細(xì)分類并非所有金屬顆粒都具有相同的危害性，例如，在對大量失效電池進(jìn)行拆解分析后發(fā)現(xiàn)，相對于不銹鋼，銅的危害性更高。主要是因?yàn)殂~離子更容易在負(fù)極析出，析出后的生長方式呈現(xiàn)枝晶狀，很容易刺穿隔膜。并且，銅的電導(dǎo)率比鐵高了一個(gè)數(shù)量級，一旦銅枝晶刺穿隔膜，極易導(dǎo)致電池內(nèi)部短路，進(jìn)一步導(dǎo)致電池過熱甚至起火。為了有效評估金屬顆粒的危害性，需要知道顆粒的詳細(xì)成分，而光學(xué)顯微鏡只能區(qū)分金屬和非金屬，但具體是哪類金屬則無從得知。3.2 會(huì)造成金屬與非金屬的誤識別根據(jù)光反射原理的分析，要求濾膜上的金屬顆粒要反光發(fā)亮。由于污染物顆粒在零件加工過程中暴露于液體、高溫和摩擦環(huán)境中，因此它們的表面會(huì)因?yàn)楦g等原因而不反光，呈現(xiàn)暗色。這些金屬顆粒在光學(xué)顯微鏡下，會(huì)被錯(cuò)誤地分類為非金屬顆粒。在如下示例中，顯示了三個(gè)顆粒(鋅，鋼和鋁)，這些顆粒通過光學(xué)顯微鏡確認(rèn)為非金屬。然而，SEM+EDX 分析顯示了這些顆粒的金屬性質(zhì)。3.3 對小尺寸顆粒的統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確性較低光學(xué)顯微鏡的分辨率較低（相比電子顯微鏡要低 2-3 個(gè)數(shù)量級），其對小尺寸顆粒的測試準(zhǔn)確性也較低。以下與 SEM+EDX 統(tǒng)計(jì)結(jié)果的比較，顯示了光學(xué)顯微鏡的錯(cuò)誤分類有多嚴(yán)重。由汽車供應(yīng)商提供的同一片濾膜，分別進(jìn)行了光學(xué)顯微鏡的顆粒分析以及 SEM+EDX 的測試分析，并進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，通過光學(xué)顯微鏡檢測的金屬顆粒數(shù)，不到實(shí)際金屬顆粒的 1/60。3.4 無法分析顆粒的可能來源鋰電池清潔度分析的意義，一方面是對清潔度的水平進(jìn)行評估，另一方面，希望通過對金屬顆粒的分析，確定其產(chǎn)生原因，并回溯至對應(yīng)的生產(chǎn)工序，進(jìn)行針對性的管控，從而提升產(chǎn)線的清潔度水平。由以上分析可知，光學(xué)顯微鏡提供的關(guān)于金屬顆粒形態(tài)和成分的信息有限，無法分析顆粒的可能來源，對清潔度水平的提升幫助有限。因此，全自動(dòng)鋰電清潔度分析方案應(yīng)運(yùn)而生。Phenom ParticleX 以臺式掃描電鏡和能譜儀為硬件基礎(chǔ)，可以全自動(dòng)對顆?；螂s質(zhì)進(jìn)行快速識別、分析和分類統(tǒng)計(jì)，為客戶的研發(fā)以及生產(chǎn)提供快速、準(zhǔn)確和可靠的定量數(shù)據(jù)支持。小編將在下一篇為大家詳細(xì)講述。
305人看過
2025-01-08 12:30:12氧指數(shù)測定儀什么材料
氧指數(shù)測定儀什么材料 氧指數(shù)測定儀是一種用于測試材料燃燒性能的設(shè)備，主要應(yīng)用于聚合物、塑料及其他易燃材料的防火性能評估。氧指數(shù)（LOI）是材料在特定環(huán)境下燃燒所需的低氧濃度，它反映了材料的耐火性和自熄性。在選擇氧指數(shù)測定儀的材料時(shí)，除了考慮設(shè)備本身的性能和穩(wěn)定性外，還需要兼顧其耐高溫、抗腐蝕等特點(diǎn)。因此，氧指數(shù)測定儀的材料選擇對儀器的準(zhǔn)確性和長期穩(wěn)定性至關(guān)重要。本文將探討氧指數(shù)測定儀所采用的主要材料，分析其技術(shù)要求和應(yīng)用場景。 氧指數(shù)測定儀的主要材料 氧指數(shù)測定儀通常由多個(gè)關(guān)鍵部件構(gòu)成，每個(gè)部件的材質(zhì)選擇直接影響到設(shè)備的使用壽命和測試精度。以下是常見的幾種材料： 1. 不銹鋼 不銹鋼是氧指數(shù)測定儀中常見的外殼和主要結(jié)構(gòu)材料，特別是304和316型號的不銹鋼。其優(yōu)異的耐腐蝕性、良好的機(jī)械性能和抗高溫能力使其成為該類設(shè)備的理想選擇。由于測定過程中涉及高溫環(huán)境，不銹鋼的耐熱性和耐氧化性能能夠有效保證儀器在長期使用中的穩(wěn)定性和可靠性。 2. 鋁合金 鋁合金主要用于氧指數(shù)測定儀的部分輕型結(jié)構(gòu)件，因其輕便、強(qiáng)度適中，且能夠承受一定的溫度變化。鋁合金的成本相對較低，且加工性能良好，因此被廣泛應(yīng)用于一些對重量有要求的設(shè)備部分。 3. 高溫陶瓷 高溫陶瓷材料廣泛應(yīng)用于氧指數(shù)測定儀中的火焰?zhèn)鞲衅?、加熱元件及爐體部分。由于其能夠承受極高的溫度，并且不易受氧化或腐蝕，因此在高溫燃燒環(huán)境下尤為重要。常見的高溫陶瓷材料如氧化鋁、硅酸鋁等，不僅能夠提供準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù)，還具有較長的使用壽命。 4. 石英玻璃 石英玻璃材料常用于氧指數(shù)測定儀中的透明窗口，作為觀察測試過程和火焰穩(wěn)定性的觀測通道。石英玻璃耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、透光性好，能夠在高溫燃燒過程中保持良好的視野，確保操作者可以實(shí)時(shí)觀察到樣品的燃燒狀態(tài)。 5. 鎢合金 鎢合金因其優(yōu)異的高溫強(qiáng)度和高熔點(diǎn)，在一些高端氧指數(shù)測定儀中用于高溫測試區(qū)域，尤其是在需要承受極端高溫條件下的實(shí)驗(yàn)中。鎢合金在高溫下能保持良好的機(jī)械性能，因此被用作一些特殊結(jié)構(gòu)部件，如加熱元件的保護(hù)材料。 材料選擇的影響因素 氧指數(shù)測定儀的材料選擇不僅僅取決于性能需求，還與生產(chǎn)成本、儀器的使用環(huán)境和預(yù)期壽命等因素緊密相關(guān)。例如，長期高溫測試可能需要選擇更耐高溫的材料，而需要頻繁拆卸和維修的部件則應(yīng)考慮選擇耐磨損、易于清潔的材料。材料的熱膨脹系數(shù)也是選擇時(shí)的重要參考因素，因?yàn)闇夭羁赡軐?dǎo)致儀器出現(xiàn)誤差或損壞。 專業(yè)總結(jié) 氧指數(shù)測定儀作為一款精密的測試設(shè)備，對材料的要求極為嚴(yán)格。每種材料的選擇都必須滿足高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度以及抗氧化等多重性能要求。常用材料如不銹鋼、鋁合金、高溫陶瓷、石英玻璃和鎢合金各具優(yōu)勢，合理搭配這些材料，可以確保氧指數(shù)測定儀在不同使用環(huán)境下的度和穩(wěn)定性。了解和掌握這些材料的性能特征是設(shè)計(jì)和使用氧指數(shù)測定儀的關(guān)鍵，能夠?yàn)椴牧系娜紵阅軠y試提供更為可靠的保障。
220人看過
Skalar
農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)
高光效育種
液相樣品桿
車載攝像機(jī)
骨骼微結(jié)構(gòu)
原位透射電鏡
超聲波機(jī)床
離子精修儀
汽車清潔度分
鋰電清潔度
納米粒子合成
納米沉積印刷
便攜式輻射檢
非晶層修復(fù)
氣溶膠打印
汽車零部件
檢測信息化
納米沉積系統(tǒng)
ALD工藝
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理
原位熱電系統(tǒng)
掃描透射電鏡
鋼鐵夾雜物
原位液相實(shí)驗(yàn)
原位加熱實(shí)驗(yàn)
原位氣相實(shí)驗(yàn)
氣溶膠沉積
國產(chǎn)化適配
低加速電壓成
生產(chǎn)檢測管理
FIB制樣
原位液相系統(tǒng)
固定式場所輻
太陽能板供電
磷酸鹽校正曲線