31.07.2024 by Aileen Sammler

التحقيق في الاستقرار الحراري لمواد بطارية ليثيوم أيون
عن طريق DSC وTGA

تُستخدم بطاريات الليثيوم أيون على نطاق واسع في العديد من التطبيقات الصناعية والاستهلاكية نظرًا لكثافة طاقتها العالية ودورة حياتها الطويلة وانخفاض التفريغ الذاتي نسبيًا.

فيما يلي بعض أهم التطبيقات:

  • الإلكترونيات الاستهلاكية مثل الهواتف الذكية أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو الأجهزة اللوحية
  • المركبات الكهربائية (EVs) مثل السيارات الكهربائية والدراجات والدراجات الهوائية والدراجات البخارية الكهربائية
  • تخزين الطاقة المتجددة والتطبيقات الصناعية، على سبيل المثال إمدادات الطاقة غير المنقطعة أو الأجهزة الطبية، مثل أجهزة إزالة الرجفان ومضخات التسريب
  • الفضاء والدفاع: الأقمار الصناعية والطائرات بدون طيار


تتمثل إحدى النقاط الرئيسية في الاستقرار الحراري للبطاريات المستخدمة في هذه الأجهزة فيما يتعلق بسلامتها. ويُعد تحليل قياس الثيرموغرافيات الحرارية (TGA) وقياس السعرات الحرارية بالمسح التفاضلي (DSC)والتحليل الحراري المتزامن (STA) طرقاً مثالية لفحص الخواص الحرارية لمواد الأقطاب الكهربائية المشحونة بشكل مختلف دون مشاكل السلامة المرتبطة باختبار الهروب الحراري للخلية بأكملها.

وتصف الدراسة، التي نُشرت مؤخرًا في مجلة WILEY Online Library، علاقة مهمة بين حالة الشحن (SOC) والطاقة المنبعثة من مادة القطب الكهربائي أثناء عملية التسخين. بالنسبة لمادة الكاثود المستخدمة، LixCoO2، تظهر علاقة واضحة بين درجة حرارة التحلل وطاقة التحلل، مما يتيح تقدير SOC. ترتبط درجة حرارة التحلل لمادة الأنود المشحونة بشكل مختلف ارتباطًا وثيقًا بمعدل التسخين selected. تكشف هذه الدراسة عن اعتمادات كبيرة للطاقة المقاسة على البوتقات المستخدمة، مما يوفر نهجًا منهجيًا لقياس تأثير نوع البوتقة على إشارات DSC التي لوحظت أثناء تحليل مكونات البطارية.

(المصدر : https://onlinelibra ry.wiley.com/doi/full/10.1002/ente.202400365)

NETZSCH استُخدمت أدوات DSC وSTA للتحقق من الخصائص الحرارية لمواد القطب الكهربائي في مختلف SOCs.

اقرأ القصة كاملة:

المزيد عن NETZSCH أدوات التحليل

  • DSC 300 Caliris®Classic

    ضمان جودة البوليمرات والمواد الغذائية ومستحضرات التجميل والمواد العضوية

    • تصميم مدمج لتوفير مساحة أكبر في المختبر
    • نطاق درجة الحرارة: -170 درجة مئوية إلى 600 درجة مئوية
    • مبادل العينات الأوتوماتيكي: ما يصل إلى 20 عينة ومراجع
  • DSC 300 Caliris®Select

    ضمان جودة البوليمرات، والأغذية، ومستحضرات التجميل والمواد العضوية

    • اختر الوحدة المناسبة لك: قياسي أو بوليمر أو عالي الأداء
    • نطاق درجة الحرارة: -180 درجة مئوية إلى 750 درجة مئوية
    • مبادل العينات الأوتوماتيكي: ما يصل إلى 192 + 12 عينة ومراجع
  • DSC 300 Caliris®Supreme

    ضمان جودة البوليمرات والمواد الغذائية ومستحضرات التجميل والمواد العضوية

    • ثلاث وحدات قابلة للتبديل بسهولة: قياسية وبوليمرية وعالية الأداء
    • نطاق درجة الحرارة: -180 درجة مئوية إلى 750 درجة مئوية
    • ملحق الأشعة فوق البنفسجية: التحقيق في تفاعلات المعالجة باستخدام مقياس الكالوريمتر الضوئي
  • STA 509 Jupiter®Classic

    أفضل نسبة السعر/الأداء

    • RT إلى 1600 درجة مئوية
    • فرن SiC
    • دقة الميزان 0.1 ميكروغرام
    • اختياري 20 وضعية ASC
  • STA 509 Jupiter®Select

    مصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك

    • -150 إلى 2400 درجة مئوية
    • الاختيار من بين 12 فرنًا مختلفًا
    • دقة الميزان 0.1 ميكروغرام
    • اختياري بـ 20 وضعًا اختياريًا ASC أو فرن2
  • STA 509 Jupiter®Supreme

    Instrument for Highest Performance

    • -150°C to 2000°C
    • Choice of 9 different furnaces
    • Balance resolution: 0.025 μg
    • Optional 20-position ASC or 2nd furnace

حلول الطاقة من قبل NETZSCH

توفر مجموعة NETZSCH Group حلولاً متكاملة لتطبيقات البطاريات، بدءًا من طحن مواد البطاريات وتشتيتها وحتى ثباتها وكفاءة الشحن والتفريغ وحتى إعادة التدوير.

شارك هذه المقالة: