今年 11 月 2 日起，每日早七點至晚八點，包括延安高架、南北高架在內(nèi)的多條道路禁止“外牌”、“臨牌”小客車、未載客的出租車等通行。因為新能源汽車車牌較容易獲得，不少人轉(zhuǎn)投新能源汽車，因此帶動了新能源汽車的銷量，讓新能源又小火了一把。
 

過去幾年，得益于補貼政策，中國新能源汽車市場迅速發(fā)展。
 

2019 年進(jìn)入下半年，新能源汽車告別巨額補貼，國家補貼大幅縮水，地方補貼全面退出，正式進(jìn)入“后補貼時代”。隨著補貼政策逐年退坡，新能源汽車行業(yè)迎來“陣痛期”。補貼的退坡將促使新能源汽車市場從‘政策導(dǎo)向’向‘市場導(dǎo)向’‘產(chǎn)品導(dǎo)向’的轉(zhuǎn)變，中國新能源車市場的長期可持續(xù)發(fā)展不應(yīng)僅僅依靠政府的激勵，更要憑借產(chǎn)品的質(zhì)量和服務(wù)。
 

新能源汽車大多采用鋰離子電池作為動力源，與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機不同，電動汽車污染小，但也存在著續(xù)航以及安全的隱患。鋰電池在經(jīng)過不斷的產(chǎn)品迭代后，性能及安全性能都有了顯著改善。特斯拉上海工廠的建立，更是讓國產(chǎn)廠商不得不加快追趕的步伐。而在銷量進(jìn)一步提升的過程中，安全問題更是重中之重。數(shù)據(jù)顯示，僅 2020 年上半年，我國電動汽車起火事故為 20 起，推算起火事故率為 0.047 次／萬輛，大量的車輛召回案例也是數(shù)不勝數(shù)。
 

圖｜電池安全問題
 

電動車的安全問題不是小事，尤其是在追求續(xù)航與性能的激烈競爭環(huán)境下，安全問題更是懸在頭頂?shù)倪_(dá)摩克里斯之劍。因此，各大車企以及上游供應(yīng)鏈廠商都逐漸開始重視建立電池的質(zhì)量評價體系。
 

建立標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量評價體系，就是要明確知道質(zhì)量問題是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的哪一部分出現(xiàn)了問題。電池材料是質(zhì)量管控的核心，以正極材料為例，一旦雜質(zhì)的含量超出標(biāo)準(zhǔn)，輕則導(dǎo)致電池短路失效，重則引起電池爆炸自燃。對于鋰電材料，雜質(zhì)的成分分析和尺寸信息顯得異常重要。
 

圖｜正極材料雜質(zhì)的危害
 

清潔度分析便是分析雜質(zhì)顆粒的一項測試，但傳統(tǒng)的清潔度分析手段的信息量都是有限的。簡單來講，工程師需要通過成分分析判斷雜質(zhì)具體來源于哪一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，因為不同環(huán)節(jié)雜質(zhì)的尺寸與成分都有區(qū)別。但依據(jù)現(xiàn)有的評價標(biāo)準(zhǔn)，雜質(zhì)的成分分析與形貌尺寸信息是分離的，這樣的結(jié)果顯然無法和具體的生產(chǎn)流程對應(yīng)，你只能得到所有雜質(zhì)的成分或者每個雜質(zhì)的具體形貌尺寸。
 

圖｜清潔度分析化學(xué)方法：化學(xué)滴定法確定雜質(zhì)成分
 

圖｜清潔度分析光學(xué)顯微鏡法：只能檢測雜質(zhì)顆粒大小
 

顯然，一種兼具形貌檢測和成分分析的清潔度分析手段對于提升電池材料的質(zhì)量管理是必不可少的。掃描電鏡作為一種較為先進(jìn)的表征手段，已經(jīng)可以做到形貌成分的結(jié)合分析。但由于效率較低，長久以來只作為一種輔助的檢測方法。
 

但技術(shù)的進(jìn)步是無止境的，荷蘭飛納電鏡在前幾代自動掃描電鏡 ASPEX 以及 Explore 4 的基礎(chǔ)之上，將測試效率推向極致，全新一代 Particle X 全自動鋰電清潔度分析系統(tǒng)可以高效分析鋰電池相關(guān)雜質(zhì)。
 

在 Particle X 系統(tǒng)的幫助下，你能輕松獲得所有雜質(zhì)顆粒物的：形貌，尺寸，成分信息，并自動生成報告。一次性最多可支持放入四個直徑 47mm 的樣品，并進(jìn)行全方位的自動掃描分析。
 

特制樣品臺
 

圖｜所有單顆粒的信息均可調(diào)用查看
 

此外，還可將不同的顆粒按成分及數(shù)量進(jìn)行分級，對應(yīng) Class B-K 等級，幫助工程師更好的判斷產(chǎn)品的清潔程度。如電池中 Cu，F(xiàn)e 等金屬及其氧化物等硬質(zhì)雜質(zhì)，若數(shù)量過多或尺寸過大，對材料的壽命會有較大影響。通過分級歸類，各級供應(yīng)商可判斷材料是否符合要求。
 

圖｜不同化學(xué)成分顆粒的分級
 

以正極材料為例，一般正極材料的關(guān)鍵性能指標(biāo)有：化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)、粒度分布、振實密度、比表面積、PH 值、首次放電比容量、首次充放電效率、循環(huán)壽命等。通過 Particle X 系統(tǒng)，不僅可以獲得雜質(zhì)信息，對于正極材料本身也可以做出全面的掃描監(jiān)測。
 

圖｜Particle X 的結(jié)果查看界面
 

自動掃描電鏡分析系統(tǒng)是一項革命性的突破，在克服了普通掃描電鏡效率低下依賴人工的缺點后，可為工業(yè)生產(chǎn)提供更多的幫助。目前的鋰電材料檢測，依然較多的參考汽車清潔度的測試標(biāo)準(zhǔn) ISO 16232 及 VDA 19，各大汽車廠商早已對自己的供應(yīng)商提出零部件自動電鏡分析測試的要求，因此在不久的將來，結(jié)合形貌與成分分析的掃描電鏡將會成為鋰電材料越來越重要的評估測試方法。
 

圖｜Particle X 自動掃描電鏡分析方法
 

所以，安全的電池材料對于新能源汽車行業(yè)發(fā)展極為重要，材料的清潔度關(guān)乎性能，更關(guān)乎廣大車主的生命安全，馬虎不得。