检测项目
电学性能:
- 离子电导率:室温σ(S/cm)、频率响应(10mHz-1MHz,参照ASTM D257)
- 电子电导率:漏电流密度(≤0.1mA/cm²)、介电常数(εr值)
- 电导率温度依赖性:活化能(Ea eV)、Arrhenius斜率(参照ISO 6721-1)
热性能: - 玻璃化转变温度:Tg(°C,DSC测定)、熔融焓(ΔH J/g)
- 热稳定性:起始分解温度(Td≥200°C)、热失重率(TGA法,≤5wt%)
- 热膨胀系数:CTE值(ppm/K,参照ASTM E831)
机械性能: - 拉伸强度:屈服强度(≥5MPa)、断裂伸长率(≥100%,参照GB/T 1040.2)
- 压缩模量:杨氏模量(E≥10MPa)、泊松比测定
- 硬度测试:邵氏硬度(HA值)、压痕深度(参照ISO 868)
电化学性能: - 电化学窗口:氧化还原电位(上限≥4.5V)、循环伏安曲线(扫描速率0.1mV/s)
- 离子迁移数:t⁺值(≥0.5)、电子迁移数(t⁻≤0.01)
- 界面阻抗:电荷转移电阻(Rct Ω·cm²)、SEI层厚度(参照ASTM G59)
形态结构: - 结晶度:XRD峰强度比、非晶区占比(%)
- 微观形貌:表面粗糙度(Ra μm)、孔隙率(≥30%,SEM法)
- 分子链取向:取向因子(SAXS/WAXS测定)
离子传输特性: - 扩散系数:锂离子Dₗᵢ⁺(cm²/s)、阴离子扩散(NMR法)
- 载流子浓度:离子密度(mol/cm³)、迁移率(μ cm²/V·s)
- 离子对解离度:解离常数(Kd值)、电导率-浓度关系
界面特性: - 电极-电解质相容性:界面电阻变化率(≤10%)、剥离强度(N/mm)
- 润湿性:接触角(θ≤30°)、表面能(mJ/m²)
- 钝化层分析:厚度均匀性(AFM法)、元素分布(EDS)
老化性能: - 循环稳定性:容量保持率(≥80% after 100 cycles)、库仑效率(≥99.5%)
- 热老化测试:电导率衰减率(≤5%/100h)、机械强度变化(参照ISO 11346)
- 湿度敏感性:吸水率(wt%)、离子电导率偏移(±5%)
安全性测试: - 热失控温度:自加热速率(°C/min)、放热量(kJ/g)
- 短路测试:临界电流密度(mA/cm²)、热扩散系数(mm²/s)
- 气体析出:H₂/CO释放量(ppm,GC-MS法)
环境适应性: - 温度范围性能:-40°C至120°C电导率梯度、低温脆化点(°C)
- 化学稳定性:酸/碱耐受性(pH 1-14)、溶剂溶胀率(≤10%)
- UV辐射影响:黄变指数(ΔYI)、电导率损失(参照ASTM G154)
检测范围
1. 聚环氧乙烷(PEO)基电解质: 用于锂金属电池,重点检测室温离子电导率和循环界面稳定性,确保低结晶度与高锂盐溶解度。
2. 聚偏氟乙烯(PVDF)基电解质: 应用于燃料电池隔膜,侧重孔隙率调控和电化学窗口验证,防止电解液泄漏。
3. 聚合物凝胶电解质: 含增塑剂体系,检测溶胀行为与机械耐久性,测试高湿度环境性能衰减。
4. 固体聚合物电解质膜: 薄膜电池核心材料,重点分析厚度均匀性、拉伸强度及离子迁移数,优化界面接触。
5. 复合电解质(无机填料增强): 如SiO₂或LiAlO₂填充,检测填料分散性、热导率提升及电化学稳定性。
6. 生物聚合物电解质: 基于壳聚糖或纤维素,侧重生物降解性测试与环境毒性测试。
7. 离子液体基聚合物电解质: 高电压应用,检测离子液体兼容性、粘度变化及热分解行为。
8. 交联聚合物电解质: 交联度控制材料,重点验证交联密度、溶胀比及长期机械完整性。
9. 嵌段共聚物电解质: 微相分离结构,检测相域尺寸、离子传输路径及结晶-非晶比例。
10. 热塑性聚合物电解质: 注塑成型产品,关注熔融指数、加工温度影响及循环老化性能。
检测方法
国际标准:
- ASTM D257-14 绝缘材料直流电阻或电导试验方法(电极间距差异)
- ISO 6721-1:2019 塑料动态机械性能测定(频率扫描范围)
- ASTM E1356-08 差示扫描量热法测定玻璃化转变温度(升温速率控制)
- ISO 11357-3:2018 塑料差示扫描量热法第3部分(熔融峰测定)
- ASTM G59-97 电化学阻抗谱标准方法(交流振幅设定)
国家标准: - GB/T 1410-2006 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法(电极材料差异)
- GB/T 19466.2-2004 塑料差示扫描量热法第2部分(玻璃化转变温度定义)
- GB/T 1040.2-2006 塑料拉伸性能试验方法(试样尺寸标准)
- GB/T 2918-2018 塑料试样状态调节和试验标准环境(湿度控制)
- GB/T 18473-2001 锂离子电池用电解液通则(电化学窗口测试参数)
(标准差异说明:例如ASTM D257使用四点探针法测量电导率,而GB/T 1410采用二电极法,导致接触电阻影响不同;ASTM E1356规定DSC升温速率为10°C/min,GB/T 19466.2允许5-20°C/min范围,影响Tg精度;ISO 6721-1涵盖宽频动态机械分析,GB无直接等效标准,需参考GB/T 1040机械性能补充。)
检测设备
1. 电化学工作站: CHI660E型(电流范围±250mA,频率范围10μHz-1MHz)
2. 阻抗分析仪: Agilent 4294A型(频率40Hz-110MHz,精度±0.1%)
3. 差示扫描量热仪: DSC Q2000型(温度范围-90°C-550°C,灵敏度0.2μW)
4. 动态力学分析仪: DMA Q800型(力范围0.0001N-18N,频率0.01-200Hz)
5. 扫描电子显微镜: SEM SU3500型(分辨率3.0nm,加速电压0.5-30kV)
6. 透射电子显微镜: TEM JEM-2100型(点分辨率0.19nm,放大倍率50-1,500,000X)
7. 傅里叶变换红外光谱仪: FTIR Nicolet iS50型(波数范围7800-350cm⁻¹,分辨率0.09cm⁻¹)
8. 万能材料试验机: INSTRON 5967型(载荷范围0.02N-30kN,位移精度±0.5%)
9. 恒电位仪: GAMRY Reference 3000型(电位范围±32V,电流精度±0.2%)
10. 电池测试系统: Neware BTS-53型(电压范围0-5V,电流范围±10A)
11. 环境试验箱: ESPEC SH-241型(温度范围-70°C-180°C,湿度范围10-98%RH)
12. 气体吸附分析仪: Micromeritics ASAP 2020型(比表面积测量范围0.01-m²/g,孔径分析0.35-500nm)
13. 激光粒度分析仪: Mastersizer 3000型(粒径范围0.01-3500μm,精度±1%)
14. 旋转粘度计: Brookfield DV2T型(粘度范围1-2,000,000cP,剪切速率0.01-300s⁻¹)
15. 光学显微镜: Olympus BX53型(放大倍率50-1000X,分辨率0.22μm)
北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】
报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
检测周期:7~15工作日,可加急。
资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。
标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
非标测试:支持定制化试验方案。
售后:报告终身可查,工程师1v1服务。
注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).
CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师.
合作客户(部分)
1、自改制以来和政、企、军多方多次合作,并获得众多好评;
2、始终以"助力科学进步、推动社会发展"作为研究院纲领;
3、坚持科学发展道路,统筹实验建设与技术人才培养共同发展;
4、学习贯彻人大精神,努力发展自身科技实力。