31.07.2024 by Aileen Sammler
A Li-ion akkumulátorok anyagainak termikus stabilitásának vizsgálata DSC és TGA segítségével
A lítium-ion akkumulátorokat nagy energiasűrűségük, hosszú élettartamuk és viszonylag alacsony önkisülésük miatt széles körben használják különböző ipari és fogyasztói alkalmazásokban.
Íme néhány a legfontosabb alkalmazások közül:
- Szórakoztató elektronika, például okostelefonok, laptopok vagy táblagépek
- Elektromos járművek (EV), például elektromos autók, kerékpárok és robogók
- Megújuló energiatárolás és ipari alkalmazások, például szünetmentes tápegységek vagy orvosi eszközök, például defibrillátorok és infúziós pumpák
- Űrhajózás és védelem: műholdak és drónok
Az egyik legfontosabb szempont az ezekben az eszközökben használt akkumulátorok hőstabilitása a biztonság szempontjából. A termogravimetriás analízis (TGA), a differenciál pásztázó kalorimetria (DSC) és a szimultán hőelemzés (STA) ideális módszerek a különböző töltésű elektródaanyagok termikus tulajdonságainak vizsgálatára anélkül, hogy a teljes cella Termikus elszabadulásA termikus elszabadulás az a helyzet, amikor egy kémiai reaktor a kémiai reakció által okozott hőmérséklet- és/vagy nyomásnövekedés miatt irányíthatatlanná válik. A termikus elszabadulás szimulációját általában a gyorsított sebességű kalorimetria (ARC®) szerinti kalorimetriás készülékkel végzik.termikus elszabadulásának vizsgálatával járó biztonsági problémák merülnének fel.
A WILEY online könyvtárban nemrégiben közzétett tanulmány jelentős kapcsolatot ír le a töltöttségi állapot (SOC) és az elektróda anyag által a fűtési folyamat során felszabaduló teljesítmény között. A felhasznált katódanyag, a LixCoO2 esetében összefüggés mutatkozik a bomlási hőmérséklet és a bomlási energia között, ami lehetővé teszi az SOC becslését. A különböző töltésű anódanyag bomlási hőmérséklete erősen korrelál a választott fűtési sebességgel. Ez a tanulmány a mért teljesítménynek a felhasznált tégelyektől való jelentős függését mutatja, és szisztematikus megközelítést nyújt a tégely típusának az akkumulátor-összetevők elemzése során megfigyelt DSC-jelekre gyakorolt hatásának összehasonlításához.
(Forrás : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ente.202400365)
NETZSCH A DSC- és STA-műszereket az elektródaanyagok termikus tulajdonságainak vizsgálatára használták különböző SOC-értékek mellett.
Olvassa el a teljes cikket:
További információ a NETZSCH elemző eszközökről
Energetikai megoldások NETZSCH
A NETZSCH csoport teljes körű megoldásokat kínál az akkumulátor-alkalmazásokhoz, az akkumulátor-anyagok őrlésétől és diszpergálásától kezdve a stabilitáson, a töltés és kisütés hatékonyságán át egészen az újrahasznosításig.