De nouvelles possibilités pour le développement de la prochaine génération de batteries

Stimulé par les véhicules électriques (pour lutter contre la pollution urbaine), le stockage de l'énergie (associé aux énergies renouvelables pour réduire les gaz à effet de serre) et les appareils de communication portables, le marché des batteries au lithium-ion croît à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 12 % et représentera plus de 1200 gigawattheures pour une valeur de plus de 75 milliards d'USD d'ici 2025. La plupart des entreprises automobiles investissent désormais dans les batteries et se lancent dans une course aux brevets pour les technologies de la prochaine génération de batteries et les systèmes de gestion des batteries.

Pour donner un ordre d'idée, un gigawattheure d'énergie de batterie suffit à fabriquer 10 millions de voitures Tesla Model S. Cependant, la technologie des batteries continue d'évoluer. La dernière voiture électrique Tesla Model S est censée avoir une autonomie de 402 miles avec une seule charge, et un temps de charge de 15 minutes pour une charge de 136 miles. Les futures technologies de batteries, telles que les batteries à l'état solide ou les batteries au lithium-soufre, permettront probablement de porter cette autonomie à plus de 1 000 miles et d'obtenir des temps de charge beaucoup plus courts.

Nous soutenons vos percées et vos avancées scientifiques

Que vous soyez un fabricant de composants de batteries à la recherche d'une plus grande efficacité de processus et d'un meilleur contrôle de la qualité, ou un chercheur essayant de déterminer les paramètres de performance des nouveaux matériaux de batteries, nos solutions vous offriront les nouveaux niveaux de compréhension et de contrôle nécessaires à la production de batteries de qualité supérieure.

Chez NETZSCH Analyzing & Testing, nous nous appuyons sur 50 ans d'expérience en matière d'applications, sur nos vastes gammes de produits de pointe et sur nos offres de services complètes pour garantir que nos solutions ne se contenteront pas de répondre à vos exigences, mais qu'elles dépasseront également vos attentes.

Contrôle des caractéristiques thermiques de la batterie : Séparateur, électrode et revêtement d'électrode

Tout comme le corps humain, la température de fonctionnement d'une batterie doit toujours être surveillée, protégée et maintenue à un niveau optimal. Une bonne gestion thermique de la batterie garantit une durée de vie plus longue en maintenant les cellules dans une plage de température limitée pendant le stockage, le fonctionnement et la charge. Pour comprendre la quantité de chaleur qui peut être dissipée par les cellules, il faut connaître les propriétés de base de transfert de chaleur de la conception des cellules. Pour étudier ces propriétés thermophysiques, NETZSCH propose des systèmes d'analyse par flash laser/lumière (LFA) ainsi que des calorimètres à balayage différentiel (DSC).

Chaque fois qu'un matériau est exposé à des changements de température, il présente une variation de ses dimensions. Pour prévoir les déformations et les contraintes dans le séparateur des cellules de batterie, il est nécessaire de mesurer le comportement de dilatation/rétraction. L'analyse thermomécanique (TMA), exprimée par le coefficient de dilatation thermique (Coefficient d'Expansion Thermique Linéaire (CLTE/CTE)The coefficient of linear thermal expansion (CLTE) describes the length change of a material as a function of the temperature.CTE), permet d'atteindre cet objectif.

Paramètres de traitement : Comment appliquer la boue de batterie sur l'électrode ?

Le revêtement des lames ou des matrices à fente se fait généralement à partir d'une suspension de batterie. Au cours de ces processus, la suspension subit des taux de cisaillement moyens pendant une courte période, suivis de contraintes gravitationnelles agissant sur la suspension après le processus de revêtement. Cela a un impact sur le comportement de nivellement à des taux de cisaillement faibles et sur l'uniformité du film. La rhéologie permet d'accéder à ces propriétés d'écoulement des boues de batteries.

Apprenez-en plus sur la rhéologie des boues de batteries dans notre webinaire !

En collaboration avec Malvern Panalytical, nos capacités analytiques sont appliquées à de vastes domaines du processus de fabrication des batteries. Dans un webinaire commun, nos experts en batteries présentent des techniques analytiques avancées pour améliorer les performances de vos batteries. Ils expliquent la théorie des méthodes et des instruments éprouvés utilisés pour le contrôle de la qualité et l'efficacité des processus.

Ensuite, nos experts donnent des conseils pratiques lors de démonstrations en direct sur la façon de préparer les échantillons, d'effectuer les mesures et d'évaluer les résultats à l'aide des solutions logicielles respectives.

Notre partenariat avec Malvern Panalytical

Alors que NETZSCH Analyzing & Testing est spécialisé dans les caractéristiques thermiques et rhéologiques des composants de batteries, Malvern Panalytical propose des analyses morphologiques, élémentaires et structurelles. Grâce à ce partenariat, nos clients peuvent bénéficier d'une gamme complète de solutions se complétant les unes les autres et aboutir beaucoup plus rapidement à des candidats batteries performants. Pour en savoir plus sur nos solutions combinées, vous pouvez télécharger la brochure sur les batteries !