2025年8月，科学仪器前沿企业Quantum Design（QD）与英国剑桥大学衍生企业illumion公司正式达成战略合作。Quantum Design将成为illumion公司旗下革命性技术 “高分辨原位电池电荷成像系统-illumionONE”在中国、美国、印度、日本、韩国等核心市场的独家代理商，全面负责该产品的销售、安装及售后技术服务。此次合作标志着双方在推动全球能源转型与电池技术研发升级领域迈出关键一步。
高分辨原位电池电荷成像系统-illumionONE
前沿创新技术 以微观视角重构电池研发逻辑
ilumion公司基于其特有的电荷光度法研发推出的高分辨原位电池电荷成像系统，突破了传统电池材料表征技术的局限，实现了电池充放电过程中单颗粒级别的电荷状态与形态变化的实时动态成像。这一创新技术，大大地缩短了电池材料的研发周期（从十年级降至更短时间），为电池材料的深度研究提供了全新的数据维度。其核心优势为：
单颗粒级分辨率，突破传统表征局限
传统技术（如XRD、电化学测试）仅能提供多颗粒的平均数据，难以捕捉单颗粒差异。illumionONE能直接观测电极中单个活性颗粒的实时动态，精准定位失效源头（如裂纹、非活性位点等），让传统方法无法捕捉的微观异质性成为可分析的具体数据。
电荷状态与形变同步追踪，实现可视化研究
系统通过光散射强度的变化，直观展示局部荷电状态（如脱锂/嵌锂过程），并实时记录颗粒的体积变化、破裂等情况，可对电池材料进行精确、有针对性的改进，加快研发速度的同时降低成本。
广泛的化学适用性与简便的操作流程
该系统适用于多种电池研发体系，包括锂离子电池（正极，负极），钠离子电池（正极，负极）及其他新型电池体系。其台式设计集成了电化学控制模块，非常适合常规实验室环境使用。
加速研发与失效分析
系统能够直接关联材料微观行为与宏观性能（如容量衰减、阻抗增长），显著缩短研发周期，为快充优化、寿命预测、电极设计等提供数据驱动的科学依据。
精选案例：
通过对比活性颗粒A和B在不同充电速率下的电压-时间图，清晰观察到在较快充电速率下，两颗粒间（去）锂化速率的显著差异。
（a）活性颗粒A和B;（b）C/3（3小时）充电速率下颗粒A和颗粒B的电压-时间图和对比迹线;（c）在2C（30分钟）充电速率下颗粒A和颗粒B的电压-时间图和对比迹线。
利用宽视场电荷光度图像，成功表征颗粒的脱锂速率，为电池的深入研究提供了直观的数据支持。
（a）在宽视场下拍摄的电荷光度图像；（b）颗粒脱锂速率表征。
对于NWO，散射亮度更高的碎片储存有更高浓度的锂（Nat. Mater., 2022, 21, 1306-1313）
强强联合：前沿技术与全球化服务网络的融合
Quantum Design 拥有 40 余年材料科学表征技术积淀，服务网络覆盖全球 20 余个国家和地区，其磁学与低温物性测量系统被公认为科研界的重要仪器，客户涵盖知名高校及实验室。此次合作中，Quantum Design将依托其成熟的分销体系和技术支持能力，推动illumion技术在电池研发、新能源材料等领域的应用落地。
illumion公司负责人表示：“与Quantum Design的合作是技术商业化的重要里程碑。其专业团队和全球资源将帮助更多实验室便捷地应用电荷光度法，推动电池创新。”
Quantum Design全球业务负责人强调：“illumion的技术与我们‘为科研提供变革性工具’的使命高度契合。此次合作进一步丰富了我们在能源材料表征领域的产品线，助力我们向‘全方案供应商’的战略目标迈进。”
关于Quantum Design
成立于1982年，总部位于美国圣迭戈，是知名科学仪器制造商与解决方案提供商，专注于物理、化学及材料科学领域的自动化表征系统，服务网络覆盖欧美亚主要科研中心。
关于illumion
剑桥大学衍生企业，致力于通过电荷光度法显微技术革新电池研发流程，核心技术源于剑桥大学卡文迪什实验室的突破性研究。
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