02.06.2021 by Milena Riedl, Umesh Tivari

Nové možnosti při vývoji baterií nové generace

Mnoho společností se předhání v patentování kritických bateriových technologií nové generace a systémů řízení baterií. Jsme tu s vámi! Zjistěte, jak vás podporujeme při zvyšování efektivity procesů a řízení kvality i při vývoji nových materiálů pro baterie!

Trh s li-iontovými bateriemi, který je poháněn elektromobily (pro boj se znečištěním ve městech), skladováním energie (v kombinaci s obnovitelnou energií pro snížení skleníkových plynů) a přenosnými komunikačními zařízeními, roste 12% složenou roční mírou růstu (CAGR) a do roku 2025 dosáhne více než 1200 gigawatthodin v hodnotě více než 75 miliard USD. Většina automobilových společností nyní investuje do baterií a předhání se v patentování kritických technologií baterií nové generace a systémů řízení baterií.

V hmatatelné perspektivě by jedna gigawatthodina energie z baterií stačila na výrobu 10 milionů vozů Tesla Model S. Technologie baterií se však stále vyvíjí. Nejnovější elektromobil Tesla Model S má údajně dojezd 402 mil na jedno nabití a 15 minut nabíjení pro nabití 136 mil. Budoucí technologie baterií, jako jsou polovodičové nebo lithium-sirné baterie, pravděpodobně posunou tento dojezd na hodně přes 1000 mil a mnohem kratší dobu nabíjení.

Podporujeme vaše průlomové objevy a vědecké skoky

Ať už jste výrobce bateriových komponentů, který chce zvýšit efektivitu procesů a zlepšit kontrolu kvality, nebo výzkumný pracovník, který se snaží určit výkonnostní parametry nově vznikajících bateriových materiálů, naše řešení vám nabídnou novou úroveň přehledu a kontroly potřebnou k výrobě baterií špičkové kvality.

Ve společnosti NETZSCH Analyzing & Testing využíváme 50 let zkušeností s aplikacemi, širokou nabídku nejmodernějších produktů a komplexní nabídku služeb, abychom zajistili, že naše řešení nejen splní právě váš požadavek, ale také předčí vaše očekávání.

Řízení tepelných vlastností baterie: Separátor, elektroda a povlak elektrody

Stejně jako u lidského těla je třeba provozní teplotu baterie vždy sledovat, chránit a udržovat na optimální úrovni. Správný tepelný management baterie zajišťuje delší životnost tím, že udržuje články v omezeném teplotním rozmezí během skladování, provozu a nabíjení. Pochopení toho, kolik tepla mohou články odvádět, vyžaduje porozumění základním vlastnostem přenosu tepla v konstrukci článků. Pro zkoumání těchto termofyzikálních vlastností nabízí NETZSCH systémy laserové/light flash analýzy (LFA) a také diferenciální skenovací kalorimetry (DSC).

Pokaždé, když je materiál vystaven teplotním změnám - vykazuje změny svých rozměrů. Pro předpověď deformace a napětí v separátoru v bateriových článcích je nutné měřit roztažnost/smršťování. Toho lze dosáhnout termomechanickou analýzou (TMA), vyjádřenou pomocí koeficientu teplotní roztažnosti (Koeficient lineární tepelné roztažnosti (CLTE/CTE)Koeficient lineární teplotní roztažnosti (CLTE) popisuje změnu délky materiálu v závislosti na teplotě.CTE).

Parametry zpracování: Jak nanášet bateriovou kaši na elektrodu

Povlakování lopatek nebo drážek obvykle zpracovává kaši z baterie. Během těchto procesů je suspenze po krátkou dobu vystavena středním smykovým rychlostem, po nichž na suspenzi působí gravitační napětí. To má vliv na vyrovnávací chování při nízkých smykových rychlostech a rovnoměrnost vrstvy. Reologie poskytuje přístup k těmto tokovým vlastnostem bateriových suspenzí.

Zjistěte více o reologii bateriových suspenzí v našem webináři!

Společně se společností Malvern Panalytical se naše analytické schopnosti uplatňují v širokých oblastech výrobního procesu baterií. Ve společném webináři vám naši odborníci na baterie představí pokročilé analytické techniky pro zlepšení výkonu vašich baterií. Vysvětlují teorii osvědčených metod a přístrojů používaných pro kontrolu kvality a efektivity procesu.

Později naši odborníci během živých ukázek poskytnou praktické tipy, jak připravit vzorky, provést měření a vyhodnotit výsledky pomocí příslušných softwarových řešení.

Naše partnerství se společností Malvern Panalytical

Zatímco společnost NETZSCH Analyzing & Testing se specializuje na tepelné a reologické charakteristiky komponent baterií, společnost Malvern Panalytical nabízí morfologickou, prvkovou a strukturní analýzu. Díky tomuto partnerství mohou naši zákazníci využívat kompletní řadu vzájemně se doplňujících řešení a mnohem rychleji dospět k úspěšným kandidátům na baterie. A abyste se o našich kombinovaných řešeních dozvěděli více, můžete si stáhnout brožuru o bateriích!