首页
可乐
影响力0.00
经验值0.00
粉丝13
仪表维修员
DRIFTS与FTIR两种表征方法有何异同? 如题,两种方法有什么区别?查看更多 7个回答 . 14人已关注
碳五和石脑油的研究法辛烷值? 碳五和石脑油的研究法 辛烷 值哪个高些?查看更多 4个回答 . 3人已关注
H2-TPR图像的解释问题? H2-TPR不同位置的峰说明的是还原温度的不同,峰的大小能说明哪些问题?峰形状的差异是由什么因素引起的呢?多谢多谢查看更多 7个回答 . 5人已关注
晶体热力学经典著作! Thermodynamics of Crystals by Duane C. Wallace? This book is intended to provide the basic theory for a definite area of solid state physics, namely the equilibrium thermodynamic properties of perfect crystals. In outline, the theory begins by describing the crystal as a collection of interacting ions and electrons, then finds the quantum energy levels for such a model crystal, and finally proceeds via statistical mechanics to describe the observable properties of the crystal. Even within such a limited scope, there are still a number of topics which are not treated here. In particular the theory is formulated for any type of crystal in the presence of any externally applied homogeneous stress; interactions with externally applied electric and magnetic fields are not treated, however, and the theory does not cover piezoelectric and magnetostrictive effects, magnetic contributions to the thermodynamic functions, and so on. The material which is covered is self-contained; i.e., the necessary derivations are carried out from the level of the basic definitions, and only a modest background in quantum mechanics and solid state physics is required.Amazon 介绍:http://www.amazon.cn/%E5%9B%BE%E4%B9%A6/dp/04864021260b6a8434c712e758deb49894a2ba6756-g.jpg查看更多 2个回答 . 2人已关注
三乙胺盐酸盐硫酸盐的性质比较? 我们是想从三 乙胺 的 盐酸 盐或者 硫酸 盐里回收三乙胺,考虑到三乙胺的价格比较高,要回收利用。若是生成的是盐酸盐吧,最终要用碱液来中和,那生成的NaCl盐要是废水的主要成分,高盐废水难以处理;如果是硫酸盐的话,生成的硫酸盐还好点吧。请大家广泛提出建议。查看更多 7个回答 . 10人已关注
表面活性剂,强/弱电解质? 表面活性剂 是不是属于弱电解质?离子型表面活性剂是不是属于弱电解质?有没有什么实验方法可以检测某物质是不是强电解质?通过电导法测 电导率 ,算得摩尔电导率,溶剂对这个应该是有影响啊根据科尔劳施定律,判断是否是强电解质,我的溶剂可否是其他溶液,而非纯水?希望大神帮忙解答一下,不胜感谢,谢谢!查看更多 5个回答 . 15人已关注
ICP-AES光谱仪的样品前处理与检测参数? 本人有一液样(酸性),需要检测金属离子浓度,采用ICP-AES检测,求助样品的前处理以及检测方法查看更多 3个回答 . 17人已关注
NO2在SCR反应中会还原为NO吗? 刚开始做SCR实验,想做快速SCR方面的内容,但是做出来结果貌似跟文献不太一致。文献中提到当NO/NO2=1时有最大的效率,但我的结果是NO2越 多效 率越高,而且当NO全被氧化为NO2再经过SCR后,又会有NO生成,而检测不到NO2。。。没在文献中看到SCR反应有生成NO的,想请大家帮忙分析下是什么原因。NO初始浓度300 ppm,O2浓度5%,NH3浓度300 ppm,N2为平衡气体,反应温度200-300℃,V-W/Ti 催化剂 ,前端通入O3将NO氧化为NO2,在SCR 反应器 前再通入NH3,反应器出口处貌似有白色固体凝结(NH4NO3?)NO2越多效率越高会不会是因为NO2与NH3反应生成了NH4NO3?但是怎么解释又产生了NO?查看更多 5个回答 . 15人已关注
塑料的光泽度问题? 聚苯乙烯 为原料做出的塑料其光泽度不好,怎样提高其光泽度,谢谢啦!查看更多 5个回答 . 11人已关注
光催化降解气相甲醛的进!最好是用国标的乙酰丙酮法测试甲醛浓度的? 小弟在做光催化降解气相 甲醛 ,用国标中的乙酰丙酮法 测试 甲醛浓度。我们实验室用的是一个内容积大概0.3m³的环境仓,我现在想做空白曲线,设想是做一个开灯、不加样品的,但是现在的问题是做了几次,甲醛浓度都减少得很多,每次用 大气采样器 抽10L气体检测。我想问下:是环境仓四壁吸附掉甲醛了吗?(我的甲醛浓度是持续下降)还是测试方法有问题?我用的是40W的白炽灯,文献里说甲醛在紫外光下都不会分解啊,所以应该不是自己光解的问题吧。查看更多 3个回答 . 5人已关注
用什么溶甲氧滴滴涕? 有没有朋友在做 甲氧滴滴涕 (MXC)的降解工作呀?你们测降解率是用 气相色谱 吗?MXC是用什么溶剂溶解的?加 表面活性剂 了吗?我们老师想让我在水相中降解,可是MXC本身难溶于水,加了表面活性剂之后能溶一点点,但水对气相色谱是有损害的,除了用正己烷溶解MXC,还有用别的溶剂的吗?查看更多 4个回答 . 13人已关注
Cu/SBA-15的TPR测试条件具体是那些? Cu/SBA-15的TPR 测试 条件具体是那些?温度 时间因设定多少比较合适?查看更多 7个回答 . 17人已关注
触控面板今年形势严峻:两路突围是什么?请盖德问答的朋友帮忙解答? 查看更多 1个回答 . 10人已关注
如何看待2017年1月23日三星公布的Note7爆炸原因? 知乎上“土豆泥”朋友关于三星Note 7 电池爆炸的分析很精彩: 该文与之前高工锂电JFD的评论异曲同工: JFD在写那篇评论的时候SDI的官方检测报告还未公布,该评论基本上是基于专业知识和实践经验。土豆泥的这篇文章主要是基于实验和测试数据,无疑更加具备说服力。其实两位高人的评论都有异曲同工之处,读者朋友们可以比较阅读。 无法复制图片,抱歉。 三星的爆炸火种真是自己埋下的,追求极限设计和高能量密度点燃这把星星之火,生产问题只是负责火上浇油。另外,对于事故极不负责的态度也是令人嫌恶的地方之一,竟然把事先生产好的代产版电池(2016.08.29)用作第一次召回后再次发售的电池(2016.09.02),而不是把所有电池研究调查一番再行发售。另外,我把昨天发布会内容的翻译摘录放在正文的最后。 三星使用的正极材料,根据Jerry Rig Everything(Youtube上面很火的装置解构频道)的视频信息可以发现:截图摘自三星很有可能使用的是4.4VLCO(4.4V-钴酸锂),这种材料需要更高的热处理工艺,并且需要一定改性:表面包覆以及体相掺杂。鉴于这个体系现在的成熟度,热稳定性方面是可以得到保障的,不过我还是需要强调一下。 热稳定性的危害可以由五个具体指标体现:放热起始温度(onset temperature,)、最高温度(maximum??temperature,)、最高压力(maximum pressure,)、自升温速率(self-heating??rate,dT/dt)以及自升压速率(pressure??rise rate,dP/dt)。而电压越高,失控的容易程度越大。下面的数据全部来自《18650鋰離子電池之不同電壓與熱危害相關性研究》。这是钴酸锂18650电池在三个不同充电电压下(3.7V、3.9V以及4.2V)的差示扫描量热曲线(DSC Curve):一般来说, 锂离子电池 的正极与会电解液发生反应,因此在DSC上通常表现为两个峰,两个放热峰。第一个波峰为正极材料表面发生热分解后所产生的热量,温度约在80~120℃,第二波峰则为正极材料与电解液受热后,正极材料结构变化所产生相变化后,所产生的材料主放热波峰,温度约在200~220℃,这也是热失控发生的温度段。 从上图中,我们可以察觉出高电压(4.2V)充电态较低电位状态(3.9V)的正极材料的放热起始温度()要提前一些,当不同电压的锂离子迁出后,结构就不相同,迁出的锂离子越多,材料容易在较低温度产生结构崩解前,当不同电压的锂离子迁出后,结构就不相同,脱出的锂离子越多,材料容易在较低温度产生结构的土崩瓦解。由3.7V至4.2V的ΔH分别为323.76J/g、560.99J/g、637.88J/g。 由此可知,当我们的锂离子电池的电压越高时,所造成的热失控反应也就越大。4.2V尚且如此,何况4.4V?下图是绝热测试中,不同电压之LiCoO2锂离子电池时间对压力图 :此图清晰地告诉我们,4.2V锂离子电池所造成的压力远远超过另外两组,且4.2V锂离子电池所造成的最大瞬间压力为301984.65 psig/min。很多电池的爆炸事件,影响的主要因素就是瞬间压力和高温的产生。 下表是绝热测试中不同电压状态下LiCoO2锂离子电池测试实验结果:4.2V锂离子电池所造成的最大瞬间压力,远大于3.7V锂离子电池和3.9V锂离子电池所产生的7926.84 psig/min 和100612.00psig/min,自升温速率从4.2V锂离子电池依序为56569.45℃/min、34,226.04℃/min、8,940.54℃/min,而我们知道爆炸现象往往都是高温与瞬间高压下产生,而4.2V锂离子电池的瞬间高温高压大于3.7 V锂离子电池和3.9V锂离子电池,倘若高电压的锂离子电池发生了火灾爆炸事件,灾害往往较低电压的锂离子电池来的大。 上图中,可以发现三种电压都具有两个波峰,因电池本身就是一个密闭体,当电池的密闭体承受不住电池内部所产生的压力时,便会产生爆炸的现象,产生第一个波峰,而测试掩体也是一个密闭体,当电池爆炸后,所产生的气体到达测试体内,使压力达到平衡,因此所侦测到的自升压速率便会缓慢下来,当电池内部持续反应,便会造成第二波峰的产生。上述情况对应的是4.2V电压状况,而4.4V钴酸锂的情况要严重的多。 虽然现有的工艺可以帮助4.4V钴酸锂改善诸多缺陷,但是还远没有到100%良品的概率,并且,对于三星来说,很关键的一点是,为了提高体积能量密度,通常的做法是进一步压实电极材料,而这是会增加电芯的卷绕张力的(winding tension)。而卷绕张力如果升高,会导致右上角(Upper Right Conner)处的极片出现偏差挠曲(Deflection),这种明显的痕迹与缺陷使得隔膜的脆弱性被放大,而发布会中提到的隔膜损伤很有可能导致此处出现了短路,从而引发热失控。上图中两类不同生产商(SDI与ATL)的电池右上角就出现了这类明显的问题,在红色圆圈中突出的偏绕。 而你拆开Apple的电池(虽然也有起火事件),则会发现他们的做工就比较保守,整体R角是直线的状态:这种方式,几乎把隔膜褶皱引起的失效概率降到指数级低。在Jerry Rig Everything中,他做了拆解说明,我们一起来看():三星Note 7所用的锂离子电池整体框架并没有变异,还是原来的那种一层裹一层的切片糕,就像带电版的厕用卷纸。通常情况下,这些极片都是互相绝缘的,因为我们知道,如果正负极相互接触,那么就会Boom出火花! Jerry在拆解后,首先映入眼帘的是电池右上角的弯曲部分:三星用了偏绕(Deflected)这个词来形容这个弯曲,而这个偏绕其实就是引起正负极相互接触并导致电池短路进而起火并在手机内爆炸。Jerry又买了一盒在第一次召回后代产版(ATL)的Note 7,以便对比两个版本的差别。一个有意思的地方是,代产版的手机中,电池部分赫然印着“2016.08.29”字样,而这个日期在三星2016年9月2号首次召回之前。三星在第一次召回后使用的是却是在事故日期之前ATL代产的电池,也就是说他们有可能在没有进行细致分析故障的情况下就再次发售之前就代产的手机(也许是三星对Note 7的良品率自信满满,但这不是一种严谨的做法)。 当然三星前后共发售了两款不同厂商的电池,即所谓的A类与B类电池,A类是由三星子公司SDI代产,而B类电池则是由ATL代做的:不过就像前面所说的,这两类电池不存在孰优孰劣之分,且都存在R角偏绕的问题。iphone也有起火的报告,在内部结构的框架上与三星如出一辙,不过他们在卷绕张力以及能量密度上不如三星激进,这也是他们将R角构建的十分平直的原因三星对于B类电池故障的解释是:在正极材料处焊接造成的毛刺与起伏导致的绝缘带的被穿破而绝缘带(下图中蓝色物质)被穿透之后,就造成了电池的正负极相互接触,造成短路而后产生火花,直至热失控自燃。 下表是到2012年为止统计过的几起主要电池起火事件:可以看出,不管是动力电池还是移动设备电池,自燃或者起火事件的导火索基本上都是过热,而造成这一现象的罪魁祸首是热失控(Thermal Runaway)。而三星的研究人员是不可能自动忽略这些事故的严重性,而在2008年到2015年之间,有大量的关于热失控机理与调控的分析文章,辣么,什么是热失控呢?本质上来说,锂离子电池中的热失控是一种连续过程与反应的链式累加,一个撺掇着另一个,不断产生热量,而后伴随着温度的增加,在产热强度和数量完全压制散热的情况下,最终导致爆炸和起火。 在热失控的相关过程中,包括了固态电解质界面膜(Solid Electrolyte Interface,简称SEI)、电解液与电极粘结剂在内的多重化学反应、电解液与正极活性材料的分解。一个锂离子单体电池的温度一般是由产热量与散热量之间的热平衡决定的。产热或者生热(Heat Generation)是整体电池内部发生化学反应的函数,它一般是随温度增长的而成指数增加(Exponential Increasing),而散热(Heat Removal)则一般包含了两个连续的过程——从电芯到外表面的热传导(Thermal Conduction),接着发生的热耗散,一般通过热对流(Heat Convection)再从外表面交换到外界环境之中,散热总体上是一个温度变化的线性函数(Linear)。当一个电池被加热到大约90℃后,由于固态电解质界面膜分解的启动导致的电池自加热过程就不可避免了,紧接着,超过一定温度后(一般是130~150℃),在电极与电解液之间产生的放热型化学反应(Exothermal Reactions)将会提升电池内部的温度,随后就是电极的分解(~240℃)、电解液的分解与粘结剂的分解(~300℃)。 在电池的热分析中,这些进程都是被分段进行描述的,如下图所示:上图是清华大学汽车安全与节能国家重点实验室的欧阳明高课题组使用扩展容量型的加速 量热仪 (Extened Volume-Accelerating Rate Calorimeter)标定的热失控中不同阶段的温度对应的阶段,这张图直观地表达了不同阶段中发生的各种反应如自放电、隔膜融化、材料分解等等,我们可以看看:60~110℃:固态电解质界面膜分解;60~140℃:正极材料的自放电;70~110℃:负极副反应导致锂的损耗;120~150℃:隔膜融化;120~230℃:负极副反应导致的活性材料的损耗;150~220℃:由于PE隔膜的融化而导致的内部微短路;230~245℃:隔膜裂解;230~800℃:快速内部短路;240~800℃以上:NMC正极材料分解;250~800℃以上:电解液分解;250~800℃以上:粘结剂分解;如果电池可以耗散掉放热型化学反应的这部分热量,那么它的温度不会出现异常增高。 然而,就像前面说所的,如果产热出现了对散热的碾压(Overwhelming),那么放热过程就会在类绝热条件下得到扩张,电池整体的温度会急剧升高。升高的温度会进一步地加速化学反应而不是我们希望的电极反应,导致更多的热量被释放,最终导致了热失控。也就是说,在产热与传热过程间相互作用的本质最终决定了电池单体的热状态,以及热失控发生的可能性。往细了说,只有判定了电池的热传导性质以及外部环境的状况,才能够调控热失控的发生率。 一种将热失控反应视觉化的简洁优雅的方式就是通过西莫诺夫曲线(Semenov Plot),下图4中的曲线就代表了由放热反应导致的产热(指数方程,前设为阿伦尼乌斯定律,Arrhenius Law):上图中,曲线A、B和C为在三个不同环境温度下容器内发生的由某个反应引发的热耗散曲线,A可以控制样品的温度到,B的临界温度在(Temperature of No Return),而C压根就无法控制热失控反应。而热失控发生的其中一个特点就是:异常迅猛。我们来看这个视频:,这个是由UCL(University College London)的化学工程系与欧洲同步辐射中心的研究学者们于2015年共同拍摄的,文章名为《In-operando high-speed tomography of lithium-ion batteries during thermal runaway》,热失控过程中锂离子电池的原位高速X射线断层摄影技术观察。研究工作中选用的是两种不同容量的商用LG的18650电池(NMC,镍钴锰正极材质):2.6Ah和2.2Ah。 电池1为上图c所示具有内部支撑结构(Internal Support),而电池2为上图d所示,作为对比没有内部支撑的构架。在分别对两种电池进行热滥用测试(Thermal Abuse Test)之后,工作人员选取了柱状电池的上中下三个区域计量温度随时间的变化:根据结果显示,电池1发生热失控的时间在168秒之后,而电池1发生热失控的时间则在217秒之后,三个区域在热失控开始阶段的平均温度俱在200℃左右。但我们知道,在前面的不同阶段失效事件中出炉的隔膜层融破以及机械完整度的损伤基本发生在120℃左右,有可能造成正负极之间的短路出现。下图是通过热成像追踪电池的温度分布以及变化,直到电池的燃烧爆炸为止,大致的顺序就是1到4:上图4就是在250℃左右捕捉到的气体从盖帽喷射出来的场景,以及那个瞬间的温度分布。从热失控的传播角度来看,则更加凸显的其对结构的破坏以及来势的猛烈:上图是电池1号在168秒起,于0.8秒内X射线成像在YZ平面上的热失控现象,可以看到从内层开始,热失控使得局部的温度上升到最高值,而后向外辐射开去,图c和图d中出现的白色球状物,是铜珠,下图是3D还原场景,更加直观:下图则是电池2号的纵向刨面展示:X成像显示,在0.1秒内,气体的迅速集中扩散,极片间距的增大,由红色箭头标志的结构坍塌就在热失控的传播路径上被引发,上图c中出现的灰蒙蒙的一片是爆炸中的抛射物,而通过电池2号的设计和爆炸现场可以知道,没有内部支撑空间,所造成的伤害是多么的严重:研究人员在总结出写道:本文中有关内部结构的特点与动力学性质的分析与阐述突出了电池结构设计在故障期间电芯安全和反应行为的重要性。在外壳温度被加热至100℃以上之后,通过X断层照片观察到在极片间气袋的演化直接导致了电极层的分离。在研究过程中观测到的结构坍塌的量级与严重程度直接折损了电池的安全性能。重度的内部解构增加了内部短路的风险,将破裂的材料直接暴露在空气中的氧气与水分之下,增加了热失控在更低的外部低温条件下被加速的危险。这种风险是可以通过在电池设计中内置一个紧密的填充核心或者掺入内部支撑结构来避免的。 ····另外,电池体系的失效机制反过来又会对电芯以及单体还有故障期间的产热量带来显著的影响。····从对电池1号的X断层摄影与热成像结果来看,不仅发现了电池内部的温度分布不均的直观证据,也坐实了热失控的传播是相当惊人的,当温度超过1050℃之后,内部区域其实已经损失了结构的完整性,然而外部结构还始终保持原态。电池1号中相对较低的排气速率促使了热失控过程的完全发挥,致使分解反应一泻汪洋,产生了大量的热,这一切都说明了一个成熟有效的热 管理系统 是多么重要。 图片来自三星发布 Galaxy Note 7 发布,这十项超赞功能是否会让它超越 iPhone?而三星不知道是执迷不悟还是怎么回事,一味地追求防水、防尘等功能(跟iPhone血拼),从而加大了整体框架的密封度,将电池的空间进一步压缩,而三星本身存在的散热较差的问题不但没有得到控制,反而如虎添翼。再者,三星Note 7的背盖选用的是塑料,近机壳的横边才是金属设置,导热能力不如金属材质,散热就更别提了。图片来自另外,三星使用1.2C倍率充电并不是超大电流,国内的厂家可以做到更高倍率而保证较为良好的热安全性。一般性而言,大电流、高倍率的充电问题有可能会因为内阻的存在而造成内热增加,之前Ceder因为9秒充电而造成的6层楼供暖的笑话大家应该耳熟能详,没看过的可以看这里:电池快充的原理是什么? - 土豆泥的回答 - 知乎而热失控的引发因素可以分为外部与内部两种。内部因素为:1.电池生产制造组装过程中可能出现的缺陷从而引起的内短路;2.电化学工艺不佳在严苛环境下出现的负极锂枝晶增长导致的内短路。外部因素为:1.应力、刺穿等不正常不规范使用导致的电池短路;2.外部系统短路造成内部热量聚集;3.外部热源引发固态电解质界面膜与正极材料的分解。三星之前的拙劣公关做法就是将黑锅甩给“外部因素”,如果是“内部因素”,几乎就是承认打脸,此后还是在众多良心用户的督促与干预下才有所收敛,此回雇佣独立的三方检测以及顾问团队(Grey、Ceder和Cui Yi等)也有挽回颜面、重购人心的动机。 参考资料: ... =_Cd2WIxKRDkThermal runaway features of large format prismatic lithium ion battery using extended volume accelerating rate calorimetryExperimental and theoretical analysis of a method to predict thermal runaway in Li-ion cellsThermal-runaway experiments on consumer Li-ion batteries with metal-oxide and olivin-type cathodesThermal runaway caused ?re and explosion of lithium ion batteryIn-operando high-speed tomography of lithium-ion batteries during thermal runaway18650查看更多 3个回答 . 15人已关注
把机油加起没几天就少了一半?排气简后面也干净,火花石有点黑? 查看更多 1个回答 . 18人已关注
什么是工程塑料和再生料? 查看更多 1个回答 . 11人已关注
电化学工作站问题? 本人用辰华CHI660C 电化学工作站 ,做极化曲线,溶液为 硫酸溶液 ,但横坐标总是在-10.020这成一条直线,这是为什么呢,本人小白,求助啊,上次发了一个帖子,没能解决,真的不知道该怎么办了?查看更多 14个回答 . 7人已关注
在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了13.2克,? 查看更多 1个回答 . 1人已关注
氟化钠在化学中起什么作用? 查看更多 1个回答 . 11人已关注
玻璃仪器的考克.请帮忙看下吧? 查看更多 1个回答 . 11人已关注
简介
职业:江苏科本药业有限公司 - 仪表维修员
学校:武汉工业大学 - 自动化
地区:吉林省
个人简介:理想是人生的太阳。查看更多
已连续签到天,累积获取个能量值
  • 第1天
  • 第2天
  • 第3天
  • 第4天
  • 第5天
  • 第6天
  • 第7天
 
这是一条消息提示
 
提醒
您好,您当前被封禁天,这天内您将不能登陆盖德问答,离解封时间还有
我已了解
提醒
提问需要5个能量值,您当前能量值为,请完成任务提升能量值
去查看任务