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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

安東帕 2021-08-06 | 閱讀：752

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近日，一則“電動車騎行過程中爆炸起火”的新聞受到廣大網(wǎng)友的關(guān)注。

據(jù)錢江晚報報道：7月18日，浙江杭州兩輛電動車路過玉皇山路時，其中一輛爆炸起火造成3人受傷。傷者家屬稱，兩輛電動車上共騎載了一家3口，爆炸電動車騎載的是父女，后面單獨騎一輛車的是妻子，當(dāng)時他們到圖書館去買書，受傷的小女孩已經(jīng)被醫(yī)院下了3次病危通知書。傷者家屬稱，小女孩可能需要終生插管。

新能源車安全嗎？鋰離子電池安全嗎？

隨著越來越多‘鋰電池爆炸’的新聞進入到人們的視線，在新能源汽車、電動車鋰電化越來越普遍的當(dāng)下，隨之而來的擔(dān)憂也與日俱增。

那么重點來了

引起電池不安全的因素有哪些呢？

電池組件中的雜質(zhì)會影響電化學(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)，所以必須準確測量電池組件中的雜質(zhì)濃度；
電極原材料的元素組成會影響最終電池產(chǎn)品的性能和安全性，因此在電池生產(chǎn)的開發(fā)和質(zhì)量控制過程中，準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)的過程中，確保鋰離子電池的高品質(zhì)？

微波消解可有效檢測電池組件中的雜質(zhì)濃度

電池組件中的雜質(zhì)會影響電化學(xué)穩(wěn)定性，影響效率，在最壞的情況下，會導(dǎo)致短路，并大大縮短電池壽命。

我們通常采用ICP-OES/ICP-MS對鋰離子電池中各種材料進行元素雜質(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。

高溫高壓微波消解儀是制備這些不同樣品的最佳工具。

目前鋰電材料雜質(zhì)的引入分兩種一種是正極材料，一種是負極材料，負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)材料作為負極（陽極）材料和合適的電解質(zhì)組成。此類物質(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，它在一次運行中最多可提供20個樣品，具有無與倫比的效率與消解效果。

20SVT50消解轉(zhuǎn)子提供了卓越的智能控壓SmartVent技術(shù)，該技術(shù)下的壓力和溫度限制更高，可達到并保持高達250℃的目標溫度，以確保樣品完全消化。

安東帕Multiwave 5000鋰電解決方案

微波合成保證了電池原材料的安全性

當(dāng)用戶需要開發(fā)一款新的電池材料時，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？

在尋求用于電池陽極、陰極以及隔板的新型材料的過程中，微波合成系列產(chǎn)品開創(chuàng)了前所未有的反應(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 300℃ 和 80 bar 的微波反應(yīng)器中安全地進行合成反應(yīng)，滿足用戶的開發(fā)需要。

微波合成與拉曼光譜強強聯(lián)手，實現(xiàn)原位監(jiān)測合成過程

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)測化學(xué)反應(yīng)進程的有效工具。

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行，這無疑給監(jiān)控反應(yīng)進程增加了難度。拉曼光譜可以透過容器（如反應(yīng)管）在線直接測量，無需進行取樣及前處理，從而實現(xiàn)在微波反應(yīng)中的過程監(jiān)測，通過優(yōu)化反應(yīng)時間及條件來提高效率。