原位微分电化学质谱仪(电池版)
一、产品介绍
荆谱若科技原位微分电化学质谱仪(电池板)PM-DEMS BAT是专为电池体系开发的原位产气分析质谱仪,可适用于扣式电池、软包电池、固态电池等电池体系,实时监测充放电、循环老化、热失控等过程中的气体生成行为,为电池安全性评估与失效机理研究提供关键数据。
二、产品特点
♦ 整装电池原位检测:无需拆解电池,通过载气吹扫或直接联用方式,还原电池工作状态下的产气行为。
♦ 多类型电池兼容:提供扣电、软包、固态等多种电池模具,也可根据用户需求个性化定制,覆盖主流电池研发场景。
♦ ppb级痕量气体检测:检测限低至50ppb,可精准监测H2、O2、CO、CO2、有机分子等关键产气组分。
♦ 同步电化学-质谱监测:实时关联电压、电流与产气信号,解析电池反应机理。
♦ 热失控产气预警:可与ARC、燃烧弹等安全测试设备联用,实时监测电池热失控过程中的气体释放,助力安全设计。
三、配套电池模组
1、扣式电池模具

适用于常规液态纽扣电池的DEMS产气测试,采用高强度耐腐蚀材质,确保长期使用的可靠性。内部集成了定制化气路,有效减小死体积,提升测试精度。用户可根据需求选装压力传感器及加热系统,产品尺寸亦支持定制,满足多样化的实验需求。
2、软包电池模具

适用于常规软包电池的DEMS产气测试,采用双进双出气路设计,显著提升了气体吹扫效率。内部集成独立的可拆卸压力模块,可根据客户需求对电芯施加特定压力,配套提供的垫片既能有效减小模具死体积,也可适配不同厚度的产品。外部电极采用快插结构,便于与蓝电测试系统快速连接。
3、固态电池模具

适用于常规固态纽扣电池的DEMS产气测试。其关键部件如压力传感器、进出气口接头及电极柱均支持快速拆装,方便用户根据实验需求灵活配置。系统的加压模块不仅具备优异的耐腐蚀性能,更能承受极高的工作压力。同时,内置的绝缘垫板可有效减少电化学干扰,确保充放电测试过程的稳定性。在数据采集方面,压力传感器的量程支持定制,配备的显示器采样灵敏,能够实时绘制压力曲线,具有出色的长期稳定性和抗干扰能力。
四、技术参数
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质量分析器 |
四极杆 |
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离子源 |
EI电子轰击电离源 |
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质量分析范围 |
1-100 amu/1-200 amu/1-300 amu |
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灯丝 |
Ir-Y2O3,含两根灯丝 |
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最小检测限 |
50 ppb以下 |
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灵敏度 |
≥5*10-4 A/mbar(Faraday) |
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分辨率 |
优于0.5 amu |
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最大工作压力 |
<5*10-4 mbar |
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离子源灯丝能量 调节范围 |
15-102 eV |
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质谱仪操作软件 |
含有全扫,多离子追踪以及定量分析模块 |
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半磁浮涡轮分子泵抽速 |
≥67 L/s |
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前级泵 |
无油干泵 |
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全量程真空规 |
真空范围:1000 mber-10-9 mber |
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最大测量通道 |
100 /200/300pieces |
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扫描时间 |
1 ms-16 s/amu |
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通讯接口 |
Ethernet |
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进样方式 |
气体/液体进样 |
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取样管最大加热温度 |
200 ℃ |
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腔体最大烘烤温度 |
200 ℃ |
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仪器响应时间 |
小于200 ms |
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电源电压 |
220 V AC,50/60 HZ |
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电池模具参数 |
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质量流量计 |
5 SCCM,±0.35% F.S. |
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低温恒温反应浴 |
室温至-80℃,温度波动<1℃ |
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循环泵转速 |
2000 rpm |
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浴液介质 |
乙醇 |
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外循环流量 |
5L/min |
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配套扣电模具 |
纯钛池体,腔体直径22mm,内部含有定制化气路,确保产出气体顺利溢出 |
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气路材质 |
316L不锈钢/PEEK |
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连接方式 |
标准密封接头 |
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电解液冷凝系统 |
自研冷阱结构,带有储液/排液装置,无需拆卸清理 |
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真空泵抽气速率 |
4m3/h |
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真空泵极限压力 |
5*10-2 Pa |
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五、代表性应用案例
1、锂离子电池三元正极材料充放电产气分析

4、钠离子电池普鲁士蓝正极材料充放电产气分析

5、锂离子电池铁酸锂/石墨材料

6、水系锌离子电池
