优可测高精度测量仪的行业应用案例

在“碳达峰，碳中和”目标下，新能源市场越来越大，需求也越来越大。氢能被认为是一种理想的清洁能源，具有化学性能良好稳定、低碳无污染、可持续再生、高能密度等特点。优可测继续关注新能源产业的发展，致力于解决新技术、新应用、新产品的高精度检测问题。接下来，小友博士将带您进入新能源新能源“宠儿”——氢能的世界。

一、氢能电池概述

氢能是指以氢为能量载体的新能源形式。氢能电池是氢和氧通过化学反应产生电能的新能源电池。

氢和氧在燃料电池中的化学反应只会产生水和电流，清洁低碳，无污染气体，实现真正的零排放，氢也具有可再生、高能密度等优点，因此氢被称为“21世纪终极能源”。

氢能电池是氢能行业的核心产品。

二、氢能电池工作原理

氢能电池的基本原理是氢氧燃料电池，主要由电解质、催化剂、正极材料、负极材料、质子交换膜、气体扩散层等组成。其工作原理是通过氢和氧在阳极和阴极上的氧化还原反应产生电能。

具体过程是：当氢通过阳极扩散层进入阳极催化层时，化学反应在催化剂的作用下产生质子H＋与电子e-同时，质子通过质子交换膜到阴极催化层，与氧气和电子反应产生水分子，然后电子通过外部电路传输到阴极，形成电流。

三、氢能电池发展前景

随着全球对新能源和清洁能源需求的不断增长，氢能正在增长“碳达峰，碳中和”在此背景下，地方政府出台了支持氢能电池发展的政策，促进绿色、清洁、低碳、可再生能源的发展已成为《纽约时报》的趋势。此外，新能源汽车的市场份额越来越大，新能源电池的性能要求和清洁环保要求也越来越高。

研发应用新催化剂、气体扩散层、质子交换膜等关键材料，进一步提高氢能电池的能量转换效率和稳定性，使氢能电池成为新能源电池行业“黑马”。

4.氢能电池应用领域

目前，氢能电池主要用于新能源汽车工业，是氢能应用的领先领域和重要领域。此外，还有工厂、建筑物、住宅建筑等工业固定利用。与其他电动汽车相比，氢燃料电池的能量密度更高，使汽车寿命更高，反应产品为水、绿色、低碳、无污染。

韩国现代、丰田、宝马等许多汽车公司都推出了氢能汽车，大力推广氢燃料电池汽车。中国还发布了相应的计划，指出了氢能在新能源领域的重要性，促进了氢能电池技术的研究和发展。

然而，虽然氢能电池领域的生产和运输有一定的技术基础，但仍有一些问题需要关注，如工厂环境、电池安全性能、原材料的选择和控制等。目前，氢能燃料电池的制备成本仍然相对较高，电池中的反应催化剂和薄膜材料价格较高，因此氢能电池的全面普及和使用也很长。

五、氢能电池检测案例

氢能电池氮化钛薄膜厚度测量：

最近，一家专门研究新能源电池的制造商计划开发一种氢能汽车电池，希望测量电池金属钛上氮化钛金属化合物薄膜的厚度，精度要求为1nm。根据客户需求，优科测量工程师选择薄膜厚度测量仪AF-3000系列进行客户测试：

氮化钛薄膜厚度测量

氮化钛薄膜厚度约为95.4nm，0.009081匹配度！客户收到测试报告后，对测量效果表示满意：“这种专门测量薄膜厚度的测量仪对我们专门制造新能源电池非常有用。薄膜厚度会影响电压、内阻、转换效率、安全性等诸多因素。因此，电池中的许多薄膜需要准确测量。有了这种便携式测量仪器，我们测量薄膜更方便、更快、更准确。”

从测量原理来看，采用分光干扰原理的膜厚仪只能测量透光或半透光膜。理论上，金属膜和类金属化合物膜是不透光的，无法检测到。

然而，如果薄膜在一定程度上变薄，一些材料的薄膜会呈现透光性。此时，薄膜厚度计可以测量金属薄膜和类金属化合物薄膜的厚度。但不同材料、不同厚度的金属薄膜和类金属化合物薄膜，不确定不同波长的光是否具有透光性。AF-3000系列优可测薄膜厚度测量仪采用锶灯和钨卤素灯，最大光谱波长覆盖180nm至2400nm！

如果您满足透明薄膜厚度、半透明薄膜厚度、金属薄膜厚度和类金属化合物薄膜厚度的项目测试要求，请在评论区下方留言，联系优质测试样品测试！由专业工程师对接，提供全国免费的样品演示和测试服务！

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