Undersøgelse af den termiske stabilitet af Li-Ion-batterimaterialer ved hjælp af DSC og TGA

Her er nogle af de vigtigste anvendelser:

• Forbrugerelektronik som smartphones, bærbare computere og tablets
• Elektriske køretøjer (EV'er) som f.eks. elbiler, cykler og scootere
• Lagring af vedvarende energi og industrielle anvendelser, f.eks. uafbrydelige strømforsyninger eller medicinsk udstyr, f.eks. defibrillatorer og infusionspumper
• Luft- og rumfart og forsvar: satellitter og droner

Et vigtigt punkt er den termiske stabilitet af de batterier, der bruges i disse enheder, i forhold til deres sikkerhed. Termogravimetrisk analyse (TGA), DSC (Differential Scanning Calorimetry) og STA (Simultaneous Thermal Analysis) er ideelle metoder til at undersøge de termiske egenskaber af forskelligt ladede elektrodematerialer uden de sikkerhedsproblemer, der er forbundet med termisk runaway-testning af hele cellen.

Undersøgelsen, der for nylig blev offentliggjort i WILEY Online Library, beskriver et signifikant forhold mellem ladetilstanden (SOC) og den effekt, der frigives af elektrodematerialet under opvarmningsprocessen. For det anvendte katodemateriale, _LixCoO2, er der en tydelig sammenhæng mellem nedbrydningstemperaturen og nedbrydningsenergien, hvilket gør det muligt at estimere SOC. Nedbrydningstemperaturen for forskelligt ladede anodematerialer er stærkt korreleret med den valgte opvarmningshastighed. Denne undersøgelse afslører væsentlige afhængigheder af den målte effekt på de anvendte digler, hvilket giver en systematisk tilgang til benchmarking af digeltypens indvirkning på DSC-signaler, der observeres under analyse af batterikomponenter.

^(Kilde : ^{https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ente.202400365)}

NETZSCH DSC- og STA-instrumenter blev brugt til at undersøge de termiske egenskaber af elektrodematerialer ved forskellige SOC'er.

Læs hele historien:

Del denne artikel: