三元鋰電池分析儀：

三元鋰電池是一種由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。其具有重量輕，約是鎳氫和鎳鎘電池的一半、電壓高等優(yōu)點(diǎn)，在動(dòng)力電源、電動(dòng)工具、移動(dòng)電源等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

在動(dòng)力電源領(lǐng)域，2022年上半年，我國(guó)動(dòng)力電池裝車量110.1吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)109.8%。其中三元電池裝車量占比41.4%，同比增長(zhǎng)51.2%。長(zhǎng)續(xù)航成為新能源汽車行業(yè)面臨的主要問(wèn)題。當(dāng)前解決這一問(wèn)題主要有兩種技術(shù)路線，即三元聚合物鋰電池和磷酸鐵鋰電池。鎳鈷錳三元聚合物鋰電池的能量密度高，目前應(yīng)用，其造價(jià)高，其安全性的保障需要技術(shù)手段來(lái)保障。星帆手持式激光光譜儀可以快速準(zhǔn)確的檢測(cè)三元鋰電池材料中的鋰，鐵，鈷，鎳等關(guān)鍵元素，從而有效的保障了三元鋰電池從源頭材料到終端電池產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)可以用于對(duì)于三元鋰電池材料的回收利用過(guò)程中快速材料鑒定。

三元鋰電池材料

目前市場(chǎng)上應(yīng)用的是磷酸鐵鋰電池和三元正極材料的鈷酸鋰錳酸鋰電池。其中磷酸鐵鋰電池因其安全穩(wěn)定而被廣泛采用；三元正極材料的鈷酸鋰錳酸鋰電池則由于能量密度較高而備受關(guān)注。

三元材料是指含有三個(gè)結(jié)晶水的水合氧化物的聚合物，即通常所說(shuō)的ncm三元體系。目前的是以鎳鈷鋁三元化合物為正電極的三元正極材料體系：lco17o12，也稱為NCM8111，是目前的用于動(dòng)力電池的正極材料之一（另一類是ni523al6o12）。

采用手持式激光光譜儀解決鋰電池供應(yīng)鏈中檢測(cè)問(wèn)題

伴隨三元鋰電池的廣泛使用，一些安全性的問(wèn)題也隨著出現(xiàn)，造成安全問(wèn)題的因素是由內(nèi)外部因素共同造成的： 

內(nèi)部因素，例如電池的材料成分或生產(chǎn)工藝，可能會(huì)影響電池的安全性

外在因素是指電池使用條件不佳，如過(guò)度充電、擠壓等，可能導(dǎo)致電池膨脹、冒煙，甚至起火。短路是大多數(shù)鋰離子電池事故的原因。 內(nèi)部短路是指電池內(nèi)部正負(fù)極之間的意外接觸。

這通常是由以下原因引起的：

l  鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中引入的金屬雜質(zhì)污染

l  電極金屬箔切割留下的毛刺

l  電池使用形成的鋰枝晶

l  擠壓和其他類型的意外機(jī)械應(yīng)力

對(duì)于鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中引入的金屬雜質(zhì)污染及污染，星帆手持式激光光譜儀是有效的解決辦法。

星帆儀器是由美國(guó)麻省理工學(xué)院歸國(guó)博士創(chuàng)立的一家高科技公司，研發(fā)團(tuán)隊(duì)的光譜和激光技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件算法都是的前沿技術(shù)。星帆手持式激光光譜儀，外形體積輕巧，整機(jī)重量?jī)H1.8KG,機(jī)身小巧輕便，采用了的高功率小型化激納秒激光技術(shù)，結(jié)合自主研發(fā)的光譜去噪，PLS,PCA等智能算法，對(duì)操作人員在經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短的培訓(xùn)后即可在現(xiàn)場(chǎng)使用，采用激光技術(shù)可以直接檢測(cè)三元鋰電池的鋰含量及鐵、銀、鈷、鋅、銅、鎳和鉻等關(guān)鍵元素含量。

星帆手持式三元鋰電池分析儀廣泛應(yīng)用于鋰電池供應(yīng)鏈上下游

鋰電池制造廠A購(gòu)買星帆手持式激光光譜儀，用于分析和測(cè)試其生產(chǎn)設(shè)施中電池和電池接觸部件的成分。根據(jù)合規(guī)要求，鋰電池電極材料中金屬元素（包括鐵、銀、鈷、鋅、銅、鎳和鉻）的含量有一定的限制。 這些限制通常為 30–50 ppm，因?yàn)殇囯姵夭牧现械囊氲耐鈦?lái)金屬雜質(zhì)（即使是非常少量）在電池使用時(shí)會(huì)導(dǎo)致短路。因此，鋰電池制造廠商A的生產(chǎn)設(shè)備被嚴(yán)格要求沒(méi)有金屬微粒散落，以防止金屬微粒被誤引入電池電極材料中。

嚴(yán)格限制的引入元素包括圖中這些，如果在制造過(guò)程中意外引入異物，可能會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池爆炸。

但鋰電池廠商，并不是需要測(cè)量材料中雜質(zhì)金屬含量的企業(yè)。制造商 的原材料供應(yīng)商和電池制造設(shè)備供應(yīng)商也需要做這項(xiàng)工作，以確保在整個(gè)供應(yīng)鏈（上游和下游）都遵循同一套測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。 因此，制造商的原材料供應(yīng)商也會(huì)購(gòu)買星帆手持式激光光譜儀來(lái)執(zhí)行類似的質(zhì)量控制工作。

此外，設(shè)備供應(yīng)商向鋰電池制造商提供了生產(chǎn)電池材料的設(shè)備，因此他們也需要對(duì)這些組件進(jìn)行質(zhì)量控制測(cè)試。 

此外，鋰離子電池中常用的三元鋰電極材料可在電池報(bào)廢時(shí)進(jìn)行回收利用。使用手持式 XRF 分析儀對(duì)廢舊電池進(jìn)行測(cè)試和分類也是回收商需要的。

如以下流程圖所示，星帆手持式激光光譜儀在鋰離子電池供應(yīng)鏈的所有環(huán)節(jié)都非常有用。

星帆手持式激光三元鋰電池分析儀特點(diǎn)

基于激光分析原理

星帆手持式激光三元鋰電池分析儀采用的激光誘導(dǎo)擊穿技術(shù)， 可以直接檢測(cè)到最輕的金屬元素Li,可以直接檢測(cè)三元鋰電池中的Li含量，及Ni,Co,Mn等關(guān)鍵元素的含量進(jìn)行分析。 有效規(guī)避三元鋰電池材料回收中的人為摻雜，以次充好問(wèn)題。

Class 3B 激光

我們使用基于高能脈沖的安全激光技術(shù)，全無(wú)電離輻射危害。激光經(jīng)過(guò)光路會(huì)聚后不再準(zhǔn)直，正常使用時(shí)對(duì)眼睛傷害。可靠的脈沖激光壽命很長(zhǎng)，一般可達(dá)百萬(wàn)次以上使用壽命。

激光安全開(kāi)關(guān)

星帆手持LIBS激光光譜儀頭部的安全開(kāi)關(guān)精心設(shè)計(jì)，要求面板必須緊貼被測(cè)物表面才可以打開(kāi)激光進(jìn)行測(cè)試，避免誤操作而觸發(fā)激光。可選機(jī)械式和感光式安全開(kāi)關(guān)可以適應(yīng)平面、曲面及碎屑狀被測(cè)物體。

快速

軟件高度集成，一鍵式操作，單次測(cè)試時(shí)間僅需幾秒

精致小巧的機(jī)身

星帆手持式LIBS激光光譜儀整機(jī)重量（連電池）僅1.25千克，輕于市面上任何一款手持金屬測(cè)試儀。體積小、重心平衡，符合人體工學(xué)要求，適合長(zhǎng)時(shí)間手持使用。激光器性能：-15～+75度高低溫循環(huán) >10G振動(dòng)沖擊測(cè)試電子環(huán)境測(cè)試-1：通過(guò)：（GB/T2323.2-2008）高低溫試驗(yàn)電子環(huán)境測(cè)試-2通過(guò)：（GB/T2323.10-2008）振動(dòng)試驗(yàn)電子環(huán)境測(cè)試-3通過(guò)：（GB/T2323.5-1995）沖擊試驗(yàn)電子環(huán)境測(cè)試-4通過(guò)：（GB/T 2323.6-1995）碰撞試驗(yàn)電磁兼容性測(cè)試：通過(guò)（GB/T17626.9-2011）

工業(yè)設(shè)計(jì)

全封閉外殼（IP54)防水防塵。高強(qiáng)度機(jī)身大量采用鋁合金材料，堅(jiān)固耐磨且散熱效果好，適用于戶外操作和礦山應(yīng)用環(huán)境，適合長(zhǎng)時(shí)間手持操作。大容量鋰電池組可持續(xù)使用一整天。儀器無(wú)任何脆弱易損部件，用戶僅需極低的維護(hù)費(fèi)用即可長(zhǎng)期使用。

產(chǎn)品順利通過(guò)以下國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：

電磁兼容 GB/T18268.1-2010、 GB/T17626.9-2011高低溫環(huán)境測(cè)試 GB/T2423.1-2008、 GB/T2423.2-2008防水防塵（GB IP54）振動(dòng)沖擊測(cè)試 GB/T2423.10-1995、 GB/T2423.5-1995碰撞測(cè)試 GB/T2423.6-1995