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能源是人類社會(huì)生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代文明的三大支柱之一。我國作為發(fā)展中大國，能源消耗巨大，能源利用率不高，能源結(jié)構(gòu)也不合理。新能源材料作為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展新能源材料是解決能源危機(jī)的根本途徑。而新能源材料的開發(fā)與應(yīng)用同樣離不開各種儀器檢測技術(shù)的支撐與協(xié)助。

基于此，儀器信息網(wǎng)特組織開設(shè)“新能源材料表征技術(shù)專題”，將新能源材料表征技術(shù)專家觀點(diǎn)、相關(guān)技術(shù)視頻課堂、對(duì)應(yīng)解決方案、對(duì)應(yīng)儀器等匯集于專題，以期為領(lǐng)域同行提供在線學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，搭建互動(dòng)平臺(tái)，共促新能源材料表征技術(shù)快速發(fā)展。同時(shí)也面向相關(guān)科學(xué)儀器、檢測技術(shù)專家展開征稿活動(dòng)，以饗讀者。

專題約稿|新能源材料檢測技術(shù)展望

——“新能源材料表征技術(shù)專題”征文

新能源材料是解決能源危機(jī)的根本途徑，是國家關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域，也是《中國制造2025》重要部分。如《中國制造2025》中提及的十大領(lǐng)域就包含“節(jié)能與新能源汽車”：繼續(xù)支持電動(dòng)汽車、燃料電池汽車發(fā)展，掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術(shù)，提升動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高效內(nèi)燃機(jī)、先進(jìn)變速器、輕量化材料、智能控制等核心技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化能力，形成從關(guān)鍵零部件到整車的完整工業(yè)體系和創(chuàng)新體系，推動(dòng)自主品牌節(jié)能與新能源汽車同國際先進(jìn)水平接軌。

Instrument：貴司在新能源材料領(lǐng)域有哪些相關(guān)業(yè)務(wù)開展？

安捷倫：安捷倫十分重視新能源材料領(lǐng)域的檢測技術(shù)，多年以來積累了大量經(jīng)驗(yàn)，及系列測試解決方案。

燃料電池領(lǐng)域——燃料電池的生產(chǎn)、純化和使用等各工作階段，都需要對(duì)過程氣和最終廢氣中等氣體組分進(jìn)行多點(diǎn)位在線分析或?qū)嶒?yàn)室分析。比如氫氣分析、氫氣中各種無機(jī)氣體雜質(zhì)、有機(jī)氣體雜質(zhì)分析，以及總硫等組分進(jìn)行分析，從而達(dá)到對(duì)燃料電池的內(nèi)部重整過程進(jìn)行驗(yàn)證、獲得吸氫量以計(jì)算燃料電池效率，以及測量氮?dú)庖源_保系統(tǒng)沒有泄漏等目的。

鋰電池領(lǐng)域——安捷倫開發(fā)了鋰電池行業(yè)整體解決方案，涉及鋰電池材料、鋰電池研發(fā)和安全性能測試，以及鋰電池回收等幾個(gè)環(huán)節(jié)。如利用GC測試鋰電池鼓泡氣體成分分析，從而進(jìn)行安全性能研究；利用GCMS測試電解液中主要成分及添加劑成分，從而進(jìn)行鋰電性能相關(guān)研發(fā)工作。而安捷倫GC-Q-TOF技術(shù)對(duì)于電池循環(huán)后未知反應(yīng)物定性定量方面的好助手，對(duì)電池研發(fā)工作提供強(qiáng)大技術(shù)支撐。而對(duì)于元素分析的需求來講，鋰電中正極, 負(fù)極，電解液，隔膜等電池材料因?yàn)椴牧匣|(zhì)復(fù)雜，干擾嚴(yán)重，高含量和微量待測元素共存等原因，存在很多測試難題。安捷倫5110以及5800 ICP-OES 系列的ICP-OES強(qiáng)大去除干擾能力和強(qiáng)健的基體耐受力，讓客戶得到準(zhǔn)確可靠結(jié)果方面，得到了客戶廣泛推崇。

光伏材料領(lǐng)域——光伏材料一直是安捷倫在材料關(guān)注的領(lǐng)域。太陽能電池的高純半導(dǎo)體材料的雜質(zhì)分析技術(shù)一直以來是安捷倫領(lǐng)先的領(lǐng)域；太陽能電池表面光學(xué)指標(biāo)的測試方面，安捷倫的高端UV-Vis-NIR也大有優(yōu)勢。

Instrument：分別介紹貴司在以上新能源材料領(lǐng)域的相關(guān)儀器產(chǎn)品或解決方案？

安捷倫：對(duì)應(yīng)領(lǐng)域部分產(chǎn)品或解決方案列舉如下：

燃料電池—— 如利用Agilent 490 微型氣相色譜儀在燃料電池開發(fā)和測試中進(jìn)行快速氣體成分分析，該系統(tǒng)具有三個(gè)獨(dú)立控制的色譜柱通道，測試燃料電池期間可在燃料氣體管路的多個(gè)位置提供靈活的樣品分析設(shè)置。由于分析時(shí)間較短，可以快速獲得豐富的趨勢分析數(shù)據(jù)。這對(duì)于快速準(zhǔn)確地進(jìn)行診斷和質(zhì)量控制測試十分重要。此外，微型氣相色譜儀便于攜帶，可輕松移動(dòng)至不同測試工作站。

Agilent 490 微型氣相色譜儀

鋰電池——鋰電池行業(yè)解決方案包括ICP-OES/ICP-MS/GC/ GC-MS/GC-Q-TOF等。

安捷倫在鋰離子電池原材料檢測領(lǐng)域積累了大量經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。以ICP-OES為例，明星產(chǎn)品 Agilent 5800 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀 (ICP-OES)，具有卓越的系統(tǒng)穩(wěn)定性，能夠輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜基體樣品的分析，是鋰離子電池中元素快速分析的理想儀器。

Agilent 5800 ICP-OES

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使用 ICP-OES 對(duì)六氟磷酸鋰電解液中的 12 種雜質(zhì)元素進(jìn)行快速測定

使用 ICP-OES 對(duì)三元材料鎳鈷錳酸鋰中的 4 種主量元素和 21 種雜質(zhì)元素進(jìn)行快速測定

使用ICP-OES 對(duì)碳酸鋰中的 14 種雜質(zhì)元素進(jìn)行快速測定

使用 5110 ICP-OES 對(duì)石墨類負(fù)極材料中的 18 種雜質(zhì)元素進(jìn)行快速測定

再如，使用安捷倫 LC/Q-TOF、GC/Q-TOF 對(duì)電池循環(huán)后電解液中產(chǎn)生的未知化合物進(jìn)行分析，在鋰電池研發(fā)過程中，需要對(duì)未知有機(jī)物進(jìn)行定性分析。比如在循環(huán)性能研究中，對(duì)電池循環(huán)后電解液中產(chǎn)生的未知化合物進(jìn)行分析，這些化合物可能對(duì)鋰電池性能產(chǎn)生影響。詳細(xì)方案點(diǎn)擊下圖下載查看：

對(duì)電解液產(chǎn)生未知化合物分析對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備

太陽能電池——如太陽能電池光學(xué)性能檢測，以及組成太陽能電池的高純半導(dǎo)體材料雜質(zhì)檢測。

Cary 5000紫外可見近紅外光度計(jì)

如使用安捷倫Cary 5000紫外可見近紅外光度計(jì)和積分球附件測定太陽能電池的光學(xué)性能，可快速測試電池表面的反射率，并且采用小光斑附件縮小照射到樣品上的光斑尺寸，直接對(duì)電池表面電極之間的微小面積進(jìn)行測試，可得到高分辨率、低噪聲的高質(zhì)量光譜圖。

Instrument：談下貴司在以上新能源材料領(lǐng)域相關(guān)業(yè)務(wù)的競爭優(yōu)勢？

安捷倫：強(qiáng)大的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，多年深耕的能源化工行業(yè)巨大客戶群體，以及依托客戶開發(fā)的新能源材料測試方案，以及作為分析儀器實(shí)驗(yàn)室解決方案領(lǐng)導(dǎo)者多年的技術(shù)積累。

Instrument：如何看待中國未來幾年以上新能源材料市場的發(fā)展趨勢？對(duì)科學(xué)儀器行業(yè)會(huì)帶來哪些影響？

安捷倫：化石能源逐漸枯竭只是時(shí)間問題，有的國家或地區(qū)甚至制定了中止燃油汽車銷的時(shí)間表。清潔、可再生的新能源的開發(fā)和利用，一定是大勢所趨。而新能源的儲(chǔ)存和運(yùn)輸相關(guān)材料科學(xué)也是逐步今后的發(fā)展方向之一。新能源材料是國家關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。在《中國制造2025》中，對(duì)鋰電材料，燃料電池等的發(fā)展路線提出了明確的路線和發(fā)展目標(biāo)。而新能源材料的發(fā)展也勢必會(huì)對(duì)對(duì)應(yīng)的儀器檢測市場帶來機(jī)遇。

Instrument：接下來，貴公司將采取哪些策略，來增強(qiáng)自身在以上新材料新能源領(lǐng)域的綜合競爭力？

安捷倫：安捷倫在新能源領(lǐng)域，正在與國際和國內(nèi)專家和客戶進(jìn)行廣泛和深入的合作。而作為實(shí)驗(yàn)室解決方案的市場領(lǐng)導(dǎo)者，我們努力檢測方面提供越來越全面的解決方案，幫助科學(xué)家和行業(yè)人士共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 。