02.06.2021 by Milena Riedl, Umesh Tivari

Uusia mahdollisuuksia seuraavan sukupolven akkujen kehittämiseen

Monet yritykset kilpailevat seuraavan sukupolven kriittisten akkuteknologioiden ja akunhallintajärjestelmien patentoinnista. Me olemme mukana! Lue, miten tuemme sinua prosessien tehokkuuden ja laadunvalvonnan parantamisessa sekä uusien akkumateriaalien kehittämisessä!

Li-ioniakkujen markkinat kasvavat 12 prosentin vuotuisella kasvuvauhdilla (CAGR), ja niiden arvo on vuoteen 2025 mennessä yli 1 200 gigawattituntia ja arvo yli 75 miljardia Yhdysvaltain dollaria, mikä johtuu sähköajoneuvoista (kaupunkien saasteiden torjumiseksi), energiavarastoista (yhdistettynä uusiutuviin energialähteisiin kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi) ja kannettavista viestintälaitteista. Useimmat autoteollisuusyritykset investoivat nyt akkuihin ja kilpailevat seuraavan sukupolven kriittisten akkuteknologioiden ja akunhallintajärjestelmien patentoinnista.

Konkreettisesti ajateltuna yksi gigawattitunti akkuenergiaa riittää 10 miljoonan Tesla Model S -auton valmistukseen. Akkuteknologia kehittyy kuitenkin edelleen. Viimeisimmän Tesla Model S -sähköauton toimintasäteen väitetään olevan 402 mailia yhdellä latauksella ja 15 minuutin latausajalla 136 mailia. Tulevaisuuden akkuteknologiat, kuten kiinteän olomuodon akut tai litium-rikkiakut, nostavat kantaman todennäköisesti reilusti yli 1000 mailiin ja nopeuttavat latausaikaa huomattavasti.

Tuemme läpimurtojasi ja tieteellisiä harppauksiasi

Olitpa sitten akkukomponenttien valmistaja, joka haluaa lisätä prosessien tehokkuutta ja parantaa laadunvalvontaa, tai tutkija, joka yrittää määrittää uusien akkumateriaalien suorituskykyparametreja, ratkaisumme tarjoavat sinulle uudenlaista näkemystä ja valvontaa, jota tarvitset korkealaatuisten akkujen tuotantoon.

NETZSCH Analyzing & Testing hyödyntää 50 vuoden sovelluskokemusta, laajaa ja nykyaikaista tuotevalikoimaamme sekä kattavaa palvelutarjontaamme varmistaakseen, että ratkaisumme eivät ainoastaan täytä vaatimuksiasi vaan myös ylittävät odotuksesi.

Akun lämpöominaisuuksien hallinta: Erotin, elektrodi ja elektrodipinnoite

Ihmiskehon tavoin myös akun käyttölämpötilaa on aina seurattava, suojattava ja pidettävä optimaalisella tasolla. Asianmukainen akun lämmönhallinta takaa pidemmän käyttöiän pitämällä kennot rajoitetulla lämpötila-alueella varastoinnin, käytön ja latauksen aikana. Sen ymmärtäminen, kuinka paljon lämpöä kennot pystyvät haihduttamaan, edellyttää kennon rakenteen peruslämmönsiirto-ominaisuuksien ymmärtämistä. Näiden lämpöfysikaalisten ominaisuuksien tutkimiseen NETZSCH tarjoaa laser- ja valosalama-analyysijärjestelmiä (LFA) sekä differentiaaliskannauskalorimetrejä (DSC).

Aina kun materiaali altistetaan lämpötilan muutoksille - se osoittaa vaihtelua mitoissaan. Akkukennojen erottimen muodonmuutosten ja jännitysten ennustamiseksi on tarpeen mitata laajenemis- ja kutistumiskäyttäytymistä. Tämä saavutetaan termomekaanisella analyysillä (TMA), joka ilmaistaan lämpölaajenemiskertoimella (Lineaarinen lämpölaajenemiskerroin (CLTE/CTE)Lineaarinen lämpölaajenemiskerroin (CLTE) kuvaa materiaalin pituuden muutosta lämpötilan funktiona.CTE).

Käsittelyparametrit: Miten akkuliete levitetään elektrodin päälle?

Teräpinnoituksessa tai aukkopinnoituksessa käsitellään tyypillisesti paristolietettä. Näiden prosessien aikana liete on lyhyen aikaa keskitason leikkausnopeuden alaisena, minkä jälkeen lietteeseen kohdistuu pinnoitusprosessin jälkeen painovoimaista rasitusta. Tämä vaikuttaa tasoittumiskäyttäytymiseen alhaisilla leikkausnopeuksilla ja kalvon tasaisuuteen. Reologian avulla päästään käsiksi näihin akkulietteiden virtausominaisuuksiin.

Lue lisää akkulietteiden reologiasta webinaaritilaisuudessamme!

Yhdessä Malvern Panalyticalin kanssa analyysivalmiuksiamme sovelletaan akkujen valmistusprosessin laajoihin osa-alueisiin. Yhteisessä webinaarissa akkuasiantuntijamme esittelevät kehittyneitä analyysitekniikoita, joilla voit parantaa akkusi suorituskykyä. He selittävät laadunvalvontaan ja prosessin tehokkuuteen käytettävien hyväksi todettujen menetelmien ja laitteiden teoriaa.

Myöhemmin asiantuntijamme antavat live-esittelyissä käytännön vinkkejä siitä, miten näytteitä valmistellaan, mittauksia suoritetaan ja tuloksia arvioidaan vastaavilla ohjelmistoratkaisuilla.

Kumppanuutemme Malvern Panalyticalin kanssa

Kun NETZSCH Analyzing & Testing on erikoistunut akkukomponenttien lämpö- ja reologisiin ominaisuuksiin, Malvern Panalytical tarjoaa morfologisia, alkuaine- ja rakenneanalyysejä. Tämän kumppanuuden ansiosta asiakkaamme voivat hyötyä täydellisistä, toisiaan täydentävistä ratkaisuista ja löytää menestyksekkäitä akkukandidaatteja paljon nopeammin. Jos haluat lisätietoja yhdistetyistä ratkaisuistamme, voit ladata akkuesitteen!