Étude de la stabilité thermique des matériaux pour batteries Li-Ion au moyen de la DSC et de la TGA

Voici quelques-unes des applications les plus importantes :

• L'électronique grand public comme les smartphones, les ordinateurs portables ou les tablettes
• Les véhicules électriques (VE), tels que les voitures, les vélos et les scooters électriques
• Le stockage des énergies renouvelables et les applications industrielles, par exemple les alimentations sans interruption ou les appareils médicaux, tels que les défibrillateurs et les pompes à perfusion
• Aérospatiale et défense : satellites et drones

La Stabilité thermiqueUn matériau est thermiquement stable s'il ne se décompose pas sous l'influence de la température. Une façon de déterminer la stabilité thermique d'une substance est d'utiliser un ATG (analyseur thermogravimétrique). stabilité thermique des batteries utilisées dans ces appareils est un point essentiel pour leur sécurité. L'analyse thermogravimétrique (TGA), la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) et l'analyse thermique simultanée (STA) sont des méthodes idéales pour étudier les propriétés thermiques des matériaux d'électrodes chargés différemment sans les problèmes de sécurité associés aux tests d'Emballement thermiqueUn emballement thermique est la situation dans laquelle un réacteur chimique est hors de contrôle en ce qui concerne la production de température et/ou de pression causée par la réaction chimique elle-même. La simulation d'un emballement thermique est généralement réalisée à l'aide d'un calorimètre selon la méthode de la calorimétrie à taux accéléré (ARC^®).emballement thermique de l'ensemble de la cellule.

L'étude, récemment publiée dans la bibliothèque en ligne WILEY, décrit une relation significative entre l'état de charge (SOC) et la puissance libérée par le matériau d'électrode pendant le processus de chauffage. Pour le matériau cathodique utilisé, le _LixCoO2, une relation apparaît entre la température de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition et l'énergie de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition, ce qui permet d'estimer l'état de charge. La température de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition des matériaux anodiques chargés différemment est fortement corrélée à la vitesse de chauffage choisie. Cette étude révèle des dépendances substantielles entre la puissance mesurée et les creusets utilisés, fournissant une approche systématique pour évaluer l'impact du type de creuset sur les signaux DSC observés pendant l'analyse des composants de la batterie.

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

NETZSCH Les instruments DSC et STA ont été utilisés pour étudier les propriétés thermiques des matériaux d'électrode à différents SOC.

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