阿美特克集團攜手旗下8大 品 牌，7位鋰電行業(yè)專家，在陽春3月為大家?guī)?b>鋰離子電池專場線上直播，針對鋰電行業(yè)痛點，提出解決方案。

主題：《鋰離子電池開發(fā)挑戰(zhàn)及應(yīng)對策略》

第 一場：3月22日 - 鋰離子電池關(guān)鍵材料成份、物理及電化學(xué)性能測試(14:00-16:00)

第二場：3月29日- 鋰離子電池電芯包裝阻隔性檢測/電池包連接件/電池裝配的質(zhì)量控制(14:00-15:30)　

直播福利：隨機抽取 20 名幸運觀眾，送《鋰電池基礎(chǔ)科學(xué)》或者《鈉離子電池科學(xué)與技術(shù)》

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2022.12.6日下午14:00-15:00，電化學(xué)線上課堂：鋰離子電池極速快充(XFC)開發(fā)的難點及對策開播！歡迎大家的觀看！

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10月27日的CATO直播已圓滿結(jié)束！由北京市藥審中心外聘專家高青老師，精彩主講的《藥物發(fā)補問題應(yīng)對策略》大獲好評，感謝大家捧場關(guān)注！

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下期CATO直播間再會！

4月27日的CATO直播已圓滿結(jié)束！東陽光藥物研究院液相方法開發(fā)技術(shù)平臺負責(zé)人——欒保磊老師，精彩主講的《系統(tǒng)性液相方法開發(fā)策略和案例分析》讓大家收獲滿滿，感謝大家捧場關(guān)注！

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近來，盡管動力電池快充技術(shù)在快速發(fā)展，但充電時間，效率和壽命焦慮依然是全 球范圍內(nèi)使用電動車的主要焦慮。鋰離子電池以高能量密度和長壽命成為電動車的主要能源。當(dāng)前，有幾種方式來控制快充條件下的電池健康狀態(tài)。本文提出了充電協(xié)議的清晰分類，將快充協(xié)議分為功率管理協(xié)議，依賴于對電流，電壓和電池溫度控制的熱管理協(xié)議，以及依賴于鋰離子電池材料物理修飾和化學(xué)結(jié)構(gòu)的材料層面的充電協(xié)議。并分析了每種快充協(xié)議的要求，優(yōu)勢和劣勢。

Fig 1 電動汽車(EV)研究路線圖

鋰離子電池不同層級對快充的影響

材料-電極-電池層級對快充的影響

鋰離子電池快充協(xié)議

快充協(xié)議的目的是降低充電時間，優(yōu)化效率和循環(huán)壽命，降低充電損失。消除大倍率充電和深度放電所導(dǎo)致的活性物質(zhì)損失，電極表面的SEI膜重整，內(nèi)部溫度變化和減小容量損失。

Fig 2 鋰離子電池主要快充充電協(xié)議類型

Fig 3主要快充協(xié)議的優(yōu)勢及劣勢

 恒電流恒電位充電協(xié)議

CC-CV 作為傳統(tǒng)的充電協(xié)議，其示意圖如Fig 4 所示，即恒電流充到指定電位后，在截止電壓下持續(xù)恒壓充電至電流降低為0.1C 或0.01 C。CC-CV的主要問題是充電時間較長，且CV恒壓過程會導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

Fig 4 恒電流-恒電位充電(CC-CV)示意圖

多步恒電流(MCC) 充電協(xié)議種類

Fig 5 多步恒電流(MCC) 充電協(xié)議種類

(a) 充電電流多步變換

(b) 混合技術(shù)(HT) 

(c) 條件隨機變化技術(shù) (CRT)

(d) 多步恒電流超快充技術(shù) (ML MCC-CV)

MCC充電協(xié)議是通過多步的變換的恒電流進行充電，作為目前最 具潛力的超快充技術(shù)，有利于縮短充電時間，同時降低電池的衰減和能量損失，并提高效率，降低產(chǎn)生的熱，避免析鋰和過充等，但是，MCC充電協(xié)議需要對電池內(nèi)部的電路進行全面準(zhǔn)確評估后才能有效進行開發(fā)。因此，MCC的開發(fā)需要直流和交流阻抗技術(shù)組合使用。

熱管理協(xié)議

Fig 6 熱管理協(xié)議

恒溫-恒壓充電協(xié)議示意圖

熱管理充電協(xié)議依賴于對環(huán)境溫度和電池溫度的控制，溫度作為影響電池老化非常重要的因素, 一種新的快充協(xié)議基于恒溫很恒壓(CT-CV) 如Fig 所示。CTCV基于施加2C電流，然后電流指數(shù)衰減至1C ,當(dāng)電壓到達4.2V時，電流開始衰減至0.1C。為了維持溫度恒定，采用PID進行溫度控制。

脈沖電流充電協(xié)議(PCC)

Fig 7 脈沖充電電流示意圖

Fig 8 脈沖電流充電協(xié)議

(a) 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議-固定占空比

(b) 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議-變化占空比

(c) 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議-衰減電流

(d) 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議高-低電流變化

(e) 不同的電壓脈沖

PCC 協(xié)議依賴于控制負載的循環(huán)，頻率和充電脈沖的幅值等，PCC有利于縮短充電時間，低溫條件下加熱電池，抑 制鋰析出，增加功率轉(zhuǎn)換，有利于消除濃差極化。缺點是控制器要求極其復(fù)雜，難度很高。

結(jié)論

經(jīng)過以上分析，功率控制協(xié)議，由于充電時間短，發(fā)熱量低，效率高，避免鋰析出等優(yōu)勢，成為目前鋰離子電池快充最 具潛力的方法之一，由于其波形的復(fù)雜性，對于溫度的監(jiān)測，析鋰的有效評價等以及鋰離子電池內(nèi)部等效電路的全面分析，對于所使用的開發(fā)設(shè)備提出巨大挑戰(zhàn)。多步電流法及脈沖電流快充協(xié)議，測試設(shè)備需要具備以下能力。

參考文獻

1. A Review of Various Fast Charging Power and Thermal Protocols for Electric Vehicles Represented by Lithium-Ion Battery Systems,

Future Transp. 2022, 2, 281–299.https://doi.org/10.3390/

futuretransp2010015

2. Detection of Lithium Plating in Li-Ion Cell Anodes Using Realistic Automotive Fast-Charge Profiles, Batteries 2021, 7, 46

3. Fast Charging of Lithium-Ion Batteries: A Review of Materials Aspects, Adv. Energy Mater.2021, 11, 2101126, DOI: 10.1002/aenm.202101126

何為ROHS 2.0？

RoHS是由歐盟立法制定的一項強制性標(biāo)準(zhǔn)，它的全稱是《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》。該標(biāo)準(zhǔn)已于2006年7月1日開始正式實施，主要用于規(guī)范電子電氣產(chǎn)品的材料及工藝標(biāo)準(zhǔn)，使之更加有利于人體健康及環(huán)境保護。

歐盟于2003年1月27日正式公布了2002/95/EC指令，即《關(guān)于在電子電氣設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)指令》（簡稱RoHS指令），該指令從2006年7月1日生效。2011年7月21日，RoHS2.0即RoHS指令修訂版（2011/65/EU）取代了舊版RoHS指令（2002/95/EC），歐盟各成員國必須于2013年1月2日前將RoHS2.0更新到當(dāng)?shù)胤伞?/p>

RoHS2.0管控項目

2015年6月4日，歐盟委員會在公報上發(fā)布 ( EU ) 2015/863指令，將鄰苯二甲酸二 ( 2-乙基已 ) 酯 ( DEHP ) 、鄰苯二甲酸二丁酯 ( DBP ) 、鄰苯二甲酸丁芐酯 ( BBP ) 和鄰苯二甲酸二異丁酯 ( DIBP ) 列入RoHS2.0附件II受限物質(zhì)清單中。至此，RoHS 2.0 的限制列表中已達到10種物質(zhì)。

RoHS2.0中的限制以及各個物質(zhì)的限量：鉛 ( Pb )  0.1%；汞 ( Hg )  0.1%；鎘 ( Cd )  0.01%；六價鉻 ( CrVI )  0.1%；多溴聯(lián)苯 ( PBB )  0.1%；多溴聯(lián)苯醚 ( PBDE )  0.1%；鄰苯二甲酸二 ( 2-乙基已基 ) 酯 ( DEHP )  0.1%；鄰苯二甲酸甲苯基丁酯 ( BBP )  0.1%；鄰苯二甲酸二丁基酯 ( DBP )  0.1%；鄰苯二甲酸二異J酯 ( DIBP )  0.1%。

潤揚儀器—RoHS 2.0實驗室解決方案

1. 篩查檢測

能量色散X射線熒光光譜儀（XRF）

塑膠中有害元素含量，PVC塑膠材料中有害元素含量，PE材料中有害元素含量，無鉛焊錫材料中Pb含量，黃銅材料中Cr、 Pb、 Cd含量，鋁合金材料中的Pb、 Cd含量，鋅合金材料中Pb、 Cd、 Hg、 Cr含量；

熱裂解-氣相色譜儀（RY-100C+GC2030）塑化劑。

2. 檢測

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）電子電氣材料中的有害元素含量；

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）電子電器產(chǎn)品中Pb、Hg、 Cd含量，熒光燈中的Hg含量；

冷原子吸收光譜法（AA）熒光燈中的Hg含量；

氫化物發(fā)生-原子吸收光譜法（AA）熒光燈中的Hg含量；

紫外可見分光光度計（UV）比色法測定電子電器產(chǎn)品中六價鉻含量；

熱裂解-氣相色譜儀（GC-2030）增塑劑、 阻燃劑。

直播時間：12月18日  上午9:30

期待您的到來！

氮氣發(fā)生器是比較熱門的一種氣體發(fā)生設(shè)備，廣泛應(yīng)用于航空航天、核電核能、食品醫(yī)藥、石油化工、電子工業(yè)、材料工業(yè)、國防和科學(xué)實驗等領(lǐng)域。

作為一種常見的儀器設(shè)備，出現(xiàn)故障是在所難免的，如何在正常操作中自己排除檢查應(yīng)對出現(xiàn)的問題至關(guān)重要，那么氮氣發(fā)生器有哪些可能出現(xiàn)的故障呢，下面為您一一道來。

（1）在氮氣發(fā)生器氮氣壓力達不到設(shè)定值時，我們應(yīng)該首先觀察流量表，若流量顯示比平時偏大，那基本上就可以斷定整個體系存在漏氣的問題。

應(yīng)對辦法：首先關(guān)閉氮氣發(fā)生器的電源，卸下氣路，氮氣出口需要用密封螺帽封緊，然后打開氮氣發(fā)生器電源，看壓力能否達到設(shè)定值，并看流量顯示能否達到“000”，如果流量顯示能回零，說明氮氣發(fā)生器本身不存在漏氣，之后就請檢查氣體輸出口以后的管路，及用氣設(shè)備是否漏氣。若流量顯示不能回零，則氮氣發(fā)生器存在漏氣點，請用皂液檢查干燥管是否存在漏氣現(xiàn)象。

（2）氮氣發(fā)生器運行中出現(xiàn)響聲

應(yīng)對辦法：用扳手對電磁閥上螺母適當(dāng)調(diào)整松緊度，不要太緊；若不行需拆開電磁閥對內(nèi)部進行清洗(響主要是因電磁閥內(nèi)臟有雜質(zhì))，若清洗完還不行，須更換新的。

（3）氮氣發(fā)生器開機時即有氣體輸出

應(yīng)對辦法：剛開機壓力上升時，需要按下延時開關(guān)。然后在輸出壓力從輸出端放出10分鐘后繼續(xù)使用。

（4）開機無法工作，顯示板無顯示

應(yīng)對辦法：首先檢查電源是否有點，插頭等是否插好，然后再檢查保險是否完好，儀器顯示板排線插件是否插好。

（5）輸出的氮氣不純

應(yīng)對辦法：檢查電解液濃度是否過低，氮氣發(fā)生器空氣壓力與空氣源壓力差是否過小。

關(guān)于常見的氮氣發(fā)生器問題介紹到這里，希望對您有點幫助。