在能源材料研發(fā)領(lǐng)域，實驗室用水的純度正成為影響科研成果的關(guān)鍵因素。成都唐氏康寧艾柯純水機生產(chǎn)廠家憑借其在超痕量純化技術(shù)上的突破，成功將服務(wù)范圍延伸至固態(tài)電池、鈣鈦礦太陽能電池及氫能儲氫材料等前沿方向，為科研機構(gòu)提供“痕量分析級+功能材料適配”的定制化純化水設(shè)備。

該廠家自主研發(fā)的“能源材料研發(fā)用超痕量純化水系統(tǒng)”已獲得實用新型專利，并通過CNAS實驗室認可，其檢測能力覆蓋元素雜質(zhì)、有機物、微生物等128項指標，設(shè)備最小檢測限可達0.1ppt（萬億分之一）。這一技術(shù)優(yōu)勢使其成為中科院物理研究所、北京理工大學(xué)能源實驗室等機構(gòu)的首選合作伙伴，通過定制化純化水方案，助力能源材料研發(fā)突破“納米級”瓶頸。

能源材料的性能對水質(zhì)敏感度極高：固態(tài)電池硫化物電解質(zhì)在空氣中1ppm水分下界面阻抗會激增；鈣鈦礦薄膜成膜質(zhì)量受水中Pb2+、Cd2+等重金屬離子影響顯著；儲氫材料的吸放氫速率則與水中溶解氧含量直接相關(guān)。某高校能源材料實驗室在研發(fā)新型鹵化物鈣鈦礦太陽能電池時，曾因純化水中5ppb的微量Na+導(dǎo)致器件效率波動達15%。經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)，Na+會取代鈣鈦礦中的Pb2+，形成缺陷態(tài)降低載流子遷移率，這一發(fā)現(xiàn)直接推動了實驗室對純化水設(shè)備的升級需求。

針對該實驗室的痛點，唐氏康寧艾柯團隊設(shè)計了“亞沸蒸餾+螯合樹脂+低溫精餾”三級純化系統(tǒng)。亞沸蒸餾可去除大部分離子與有機物；螯合樹脂（如Chelex-100）特異性吸附堿金屬與過渡金屬離子；低溫精餾（真空度＜10Pa）則進一步分離揮發(fā)性雜質(zhì)。設(shè)備配套的“在線質(zhì)譜監(jiān)測儀”可實時追蹤水中100余種痕量雜質(zhì)，數(shù)據(jù)同步至實驗室LIMS系統(tǒng)，實現(xiàn)水質(zhì)全流程可控。

改造后，該實驗室純化水的Na+含量降至0.1ppb以下，鈣鈦礦器件效率波動縮小至3%，最高效率從22.1%提升至24.5%（接近理論極限）。在固態(tài)電池測試中，電解質(zhì)界面的電荷轉(zhuǎn)移電阻從120Ω降至35Ω，循環(huán)500次后容量保持率達91%。研究人員反饋：“過去需花費大量時間排查‘假陽性’數(shù)據(jù)，如今純化水不再是變量，科研精力可集中于材料本征性能挖掘。”

基于穩(wěn)定的水質(zhì)條件，該實驗室已在國際頂刊《Nature Energy》發(fā)表2篇論文，相關(guān)技術(shù)正向中試線轉(zhuǎn)化。能源材料的創(chuàng)新需要“排除一切干擾”的科研環(huán)境，而超痕量純化水設(shè)備的保障，正是推動“從0到1”突破的關(guān)鍵底氣。成都唐氏康寧艾柯以科研級標準重塑實驗室用水規(guī)范，為能源材料研發(fā)清淤鋪路，助力中國在新能源領(lǐng)域搶占技術(shù)制高點。