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，在動力電源、電動工具、移動電源等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

在動力電源領(lǐng)域，2022年上半年，我國動力電池裝車量110.1吉瓦時，同比增長109.8%。其中三元電池裝車量占比41.4%，同比增長51.2%。長續(xù)航成為新能源汽車行業(yè)面臨的主要問題。當(dāng)前解決這一問題主要有兩種技術(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，其造價高，其安全性的保障需要技術(shù)手段來保障。星帆手持式激光光譜儀可以快速準(zhǔn)確的檢測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，同時可以用于對于三元鋰電池材料的回收利用過程中快速材料鑒定。

三元鋰電池材料

目前市場上應(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結(jié)晶水的水合氧化物的聚合物，即通常所說的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)鏈中檢測問題

伴隨三元鋰電池的廣泛使用，一些安全性的問題也隨著出現(xiàn)，造成安全問題的因素是由內(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，可能會影響電池的安全性

外在因素是指電池使用條件不佳，如過度充電、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

對于鋰電池生產(chǎn)過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。

星帆儀器是由美國麻省理工學(xué)院歸國博士創(chuàng)立的一家高科技公司，研發(fā)團(tuán)隊的光譜和激光技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計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)重量僅1.8KG,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，對操作人員在經(jīng)過簡短的培訓(xùn)后即可在現(xiàn)場使用，采用激光技術(shù)可以直接檢測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購買星帆手持式激光光譜儀，用于分析和測試其生產(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，因為鋰電池材料中的引入的外來金屬雜質(zhì)（即使是非常少量）在電池使用時會導(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，如果在制造過程中意外引入異物，可能會導(dǎo)致鋰離子電池爆炸。

但鋰電池廠商，并不是需要測量材料中雜質(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)商也需要做這項工作，以確保在整個供應(yīng)鏈（上游和下游）都遵循同一套測試標(biāo)準(zhǔn)。 因此，制造商的原材料供應(yīng)商也會購買星帆手持式激光光譜儀來執(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，因此他們也需要對這些組件進(jìn)行質(zhì)量控制測試。 

此外，鋰離子電池中常用的三元鋰電極材料可在電池報廢時進(jìn)行回收利用。使用手持式 XRF 分析儀對廢舊電池進(jìn)行測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

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)， 可以直接檢測到最輕的金屬元素Li,可以直接檢測三元鋰電池中的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)，全無電離輻射危害。激光經(jīng)過光路會聚后不再準(zhǔn)直，正常使用時對眼睛傷害?？煽康拿}沖激光壽命很長，一般可達(dá)百萬次以上使用壽命。

激光安全開關(guān)

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

快速

軟件高度集成，一鍵式操作，單次測試時間僅需幾秒

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試儀。體積小、重心平衡，符合人體工學(xué)要求，適合長時間手持使用。激光器性能：-15～+75度高低溫循環(huán) >10G振動沖擊測試電子環(huán)境測試-1：通過：（GB/T2323.2-2008）高低溫試驗電子環(huán)境測試-2通過：（GB/T2323.10-2008）振動試驗電子環(huán)境測試-3通過：（GB/T2323.5-1995）沖擊試驗電子環(huán)境測試-4通過：（GB/T 2323.6-1995）碰撞試驗電磁兼容性測試：通過（GB/T17626.9-2011）

工業(yè)設(shè)計

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，適合長時間手持操作。大容量鋰電池組可持續(xù)使用一整天。儀器無任何脆弱易損部件，用戶僅需極低的維護(hù)費用即可長期使用。

產(chǎn)品順利通過以下國家檢測標(biāo)準(zhǔn)：

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