Nye muligheder i udviklingen af næste generations batterier

Drevet af elbiler (for at bekæmpe byforurening), energilagring (kombineret med vedvarende energi for at reducere drivhusgasser) og bærbare kommunikationsenheder vokser markedet for Li-ion-batterier med 12 % CAGR (Compound Annual Growth Rate) og vil være på >1200 gigawatt-timer til en værdi af mere end 75 mia. dollars i 2025. De fleste bilvirksomheder investerer nu i batterier og er i gang med at patentere næste generations kritiske batteriteknologier og batteristyringssystemer.

For at sætte det i et håndgribeligt perspektiv er en gigawatt-time batterienergi nok til at lave 10 millioner Tesla Model S-biler. Men batteriteknologien udvikler sig stadig. Den seneste Tesla Model S-elbil hævdes at have en rækkevidde på 402 km med en enkelt opladning og 15 minutters opladningstid for en opladning på 136 km. Fremtidige batteriteknologier som solid-state- eller litium-svovl-batterier vil sandsynligvis øge rækkevidden til langt over 1000 km og give en meget hurtigere opladningstid.

Vi støtter dine gennembrud og videnskabelige spring

Uanset om du er producent af batterikomponenter, der ønsker større proceseffektivitet og bedre kvalitetskontrol, eller en forsker, der forsøger at bestemme ydeevneparametrene for nye batterimaterialer, vil vores løsninger give dig de nye niveauer af indsigt og kontrol, der er nødvendige for at drive produktionen af batterier af overlegen kvalitet.

Hos NETZSCH Analyzing & Testing udnytter vi 50 års applikationserfaring, vores brede state-of-the-art produktlinjer og omfattende servicetilbud for at sikre, at vores løsninger ikke kun opfylder dine krav, men også overgår dine forventninger.

Styring af batteriets termiske egenskaber: Separator, elektrode og elektrodebelægning

Ligesom menneskekroppen skal et batteris driftstemperatur altid overvåges, beskyttes og holdes på et optimalt niveau. Korrekt varmestyring af batteriet sikrer længere levetid ved at holde cellerne inden for et begrænset temperaturområde under opbevaring, drift og opladning. For at forstå, hvor meget varme der kan afgives af cellerne, skal man kende de grundlæggende varmeoverførselsegenskaber i celledesignet. For at undersøge disse termofysiske egenskaber tilbyder NETZSCH Laser/Light Flash Analysis-systemer (LFA) samt Differential Scanning Calorimeters (DSC).

Hver gang et materiale udsættes for temperaturændringer, viser det en variation i sin dimension. For at forudsige deformation og spændinger i separatoren i battericeller er det nødvendigt at måle udvidelses- og krympningsadfærden. Termomekanisk analyse (TMA), udtrykt ved den termiske udvidelseskoefficient (Koefficient for lineær termisk ekspansion (CLTE/CTE)Den lineære varmeudvidelseskoefficient (CLTE) beskriver længdeændringen af et materiale som en funktion af temperaturen.CTE), opnår dette.

Behandlingsparametre: Sådan påføres batterislam på elektroden

Blade coating eller slot die coating behandler typisk en batteriopslæmning. Under disse processer gennemgår gyllen forskydningshastigheder på mellemniveau i en kort periode, efterfulgt af tyngdekraftsspændinger, der virker på gyllen efter belægningsprocessen. Dette har indflydelse på udjævningsadfærden ved lave forskydningshastigheder og filmens ensartethed. Reologi giver adgang til disse strømningsegenskaber for batterislam.

Lær mere om reologien i batterislam i vores webinar!

Sammen med Malvern Panalytical anvendes vores analytiske evner på brede områder af batterifremstillingsprocessen. I et fælles webinar introducerer vores batterieksperter avancerede analyseteknikker til at forbedre dit batteris ydeevne. De forklarer teorien bag de gennemprøvede metoder og instrumenter, der bruges til kvalitetskontrol og proceseffektivitet.

Senere giver vores eksperter praktiske tips under live-demonstrationer om, hvordan man forbereder prøver, udfører målinger og evaluerer resultaterne med de respektive softwareløsninger.

Vores partnerskab med Malvern Panalytical

Mens NETZSCH Analyzing & Testing specialiserer sig i batterikomponenters termiske og reologiske egenskaber, tilbyder Malvern Panalytical morfologisk, elementær og strukturel analyse. Med dette partnerskab kan vores kunder drage fordel af et komplet udvalg af løsninger, der supplerer hinanden, og nå frem til de succesfulde batterikandidater meget hurtigere. Og hvis du vil vide mere om vores kombinerede løsninger, kan du downloade batteribrochuren!