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低水氧熔鹽電解系統

發布時間: 2026-01-21    瀏覽次數:862

本系統是一套高度集成化、功能完備的先進材料制備與電化學研究平臺。其核心設計理念在于,為對空氣/水分極度敏感的先進材料(尤其是堿金屬/堿土金屬體系、新型電極/電解質材料)的合成、預處理、轉移、封裝及高溫電化學測試,提供一個全程無縫、超低水氧環境(通常<1 ppm O? & H?O) 的保護,徹底避免樣品在關鍵步驟中因暴露于空氣而變性失效。

  

產品詳情
應用領域
產品視頻

設備特點:

1. 惰性氣氛手套箱工作站
  · 功能:作為整個系統的操作中樞與環境屏障。內部充滿高純惰性氣體(如Ar、N?),并配備凈化循環系統,維持腔體內持續的超低水氧含量。
  · 作用:在此環境中,可安全地進行對空氣敏感原料的稱量、混合、裝填,以及反應后產物的取出、破碎、表征樣品制備及真空封裝等所有手動操作。它同時是連接管式爐與電解爐的“潔凈走廊”,實現物料的安全傳遞。
2. 高溫管式爐(集成于手套箱內或通過過渡艙連接)
  · 功能:提供精確可控的高溫熱處理環境。

  · 作用:主要用于材料的預燒結、退火、還原、碳化等預處理工藝,或某些對氣氛要求嚴苛的固相合成反應。物料在手套箱中裝填入石英管/剛玉管后,可直接在同氣氛環境下進行高溫處理,冷卻后無需暴露即可轉移至下一步,保證了材料在特定相結構或價態下的純凈度。


3. 自動提升井式熔鹽電解爐(位于手套箱主艙內)
  · 功能:在惰性氣氛保護下,進行高溫熔鹽電化學實驗的核心裝置。
  · 特點與作用:
  · 自動提升機構:可實現電極(尤其是工作電極)在高溫熔鹽中的程序化升降,用于金屬/合金的電沉積、氧化物/礦物的電化學還原(FFC法、OS法)、固態/液態電極材料的高溫電化學性能測試、熔鹽電解精煉等。
 · 井式設計:爐體深置于手套箱內,坩堝位于底部,電極系統從上方插入,便于操作和觀察。
 · 精確控溫:與高溫爐類似,具備精確的升降溫程序控制。
 · 集成化:通常配套高溫電極密封饋入系統、多通道電化學工作站,可在實驗過程中實時監測電流、電壓、阻抗等信號。

設備名稱

低水氧熔鹽電解系統

規格型號

NBD-HTGB-4G1200-10TIRY/1780N

熔鹽電解爐

供電電源

220V 50HZ

額定功率

3.5KW

控溫精度

±1℃

加熱元件

合金電阻絲

傳感器類型

K型熱電偶

最高溫度

1200℃

額定溫度

1150℃

推薦升溫速率

≤10℃/min

爐膛溫區尺寸

Φ150*200mm(單溫單控)

反應釜規格

310S材質

有效空間:內徑φ104*360mm

坩堝規格

剛玉材質φ60*60mm

流量計類型

1路浮子流量計20-200ml/min

進氣口

Φ6.35mm雙卡套接頭

排氣口

12mm寶塔頭

真空泵

DRV5 KF25接口

水冷機容量

5L

直流電源規格

800W(10V 80A)

高溫管式爐

 

供電電源

220V 50HZ

額定功率

4.5KW

控溫精度

±1℃

加熱元件

高純硅鉬棒

傳感器類型

B型熱電偶

最高溫度

1700℃

額定溫度

1650℃

推薦升溫速率

≤10℃/min

爐膛溫區尺寸

300*高112*深160mm

爐管規格

剛玉管φ80*1000mm

進氣口

Φ6.35mm雙卡套接頭

排氣口

8.4mm寶塔頭

設備總尺寸

4420*高2015*深1050mm

控制系統

1、燒結工藝曲線設置:動態顯示設置曲線,設備燒結可預存多條工藝曲線,每條工藝曲線可自由設置;

2、可預約燒結,實現無人值守燒結工藝曲線燒結;

3、實時顯示燒結功率電壓等信息并記錄燒結數據,并可導出實現無紙記錄;

4、具有實現遠程操控,實時觀測設備狀態;

5、溫度校正:主控溫度和試樣溫度的差值,燒結全程進行非線性修正。

預約燒結
優化設備利用率、保障燒結工藝穩定性、節省等待時間,實現高效有序的樣品制備。
可預設多組工藝程序可預設多組實驗專屬溫度程序、保障實驗重復性與操作便捷性,支持工藝優化與數據追溯,適配團隊協作與技術傳承,大幅提升實驗效率與設計靈活性。
非線性溫度補償通過算法非線性修正控溫點與樣品由于在溫場中位置不同而產生的溫度偏差,提升控制溫度與樣品溫度的一致性、簡化操作,提升實驗數據準確。
              壓力測量與監控

采用機械壓力表,表外殼為氣密型結構,能有效保護內部機件免受環境影響和雜物侵入,同時具有較強的耐腐蝕和耐高溫的能力。
                     供氣系統采用浮子流量計控制氣體流速,與設備集成為一體,且出廠前已進行漏氣測試工作

設備總重量

1200KG


系統的核心優勢與典型應用
· 優勢:
 · 全流程保護:解決了敏感材料在“熱處理-轉移-電化學測試-后處理”全鏈條中的氧化與污染難題。
 · 功能強大且靈活:集成了合成、處理與表征(高溫電化學)三大功能,可根據實驗需求靈活組合使用。
 · 提升實驗可重復性與數據可靠性:排除了空氣干擾這一主要變量,使實驗結果更真實、更可靠。
 · 自動化與安全性:自動提升機構減少了手動操作,提高了實驗精度和人員安全性。

· 典型應用領域:

 · 下一代電池材料研發:如全固態鋰電池用硫化物/鹵化物固態電解質、鋰/鈉金屬負極的合成與保護;鋰/鈉離子電池高性能正負極材料的空氣敏感前驅體制備。
 · 熔鹽電化學冶金:鈦、鉭、稀土金屬及其合金的綠色提取與精煉。
 · 先進陶瓷與金屬間化合物:對氧敏感的氮化物、碳化物陶瓷,以及高活性金屬(如鈣、鎂)合金的制備。
 · 基礎科學研究:在受控氣氛下研究高溫熔鹽中的電極過程動力學、材料相變行為、界面反應機理等。
全封閉惰性氣氛保護高溫電化學材料合成與處理系統”代表了在高活性、高性能材料研究領域,對實驗環境控制要求的頂級配置。它通過巧妙的集成設計,將多個獨立設備的功能無縫銜接,形成了一個完整的科研閉環,極大地推動了在空氣敏感條件下進行前沿材料探索和工藝開發的科研進程。


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