Pendahuluan
Kalorimeter Multiple Module Calorimeter (Kalorimeter Modul Ganda (MMC)Perangkat kalorimeter mode ganda yang terdiri dari unit dasar dan modul yang dapat ditukar. Satu modul disiapkan untuk kalorimetri laju akselerasi (ARC®), yaitu ARC®-Module. Modul kedua digunakan untuk pengujian pemindaian (Modul Pemindaian) dan modul ketiga terkait dengan pengujian baterai untuk sel koin (Modul Sel Koin).MMC) NETZSCH 274 Nexus® (Gambar 1) menawarkan tiga modul pengukuran yang berbeda. Modul ARC® dapat digunakan untuk apa yang disebut dengan tes Heat-Wait-Search (HWS)Heat-Wait-Search adalah mode pengukuran yang digunakan pada perangkat kalorimeter menurut kalorimetri laju akselerasi (ARC®).heat-wait-search (Heat-Wait-Search (HWS)Heat-Wait-Search adalah mode pengukuran yang digunakan pada perangkat kalorimeter menurut kalorimetri laju akselerasi (ARC®).HWS) atau tes Pelarian termalPelarian termal adalah situasi di mana reaktor kimia berada di luar kendali sehubungan dengan produksi suhu dan / atau tekanan yang disebabkan oleh reaksi kimia itu sendiri. Simulasi pelarian termal biasanya dilakukan dengan menggunakan perangkat kalorimeter sesuai dengan kalorimetri laju akselerasi (ARC®).pelarian termal [1][2]; Modul PemindaianModul kalorimeter yang merupakan bagian dari Multipe Module Calorimeter (MMC) memungkinkan uji pemindaian sampel. Prosedur ini dapat berfungsi sebagai uji penyaringan untuk mendeteksi potensi bahaya termal dalam waktu pengukuran yang cukup singkat.Modul Pemindaian cocok untuk aplikasi seperti evaluasi Transisi FaseIstilah transisi fase (atau perubahan fase) paling sering digunakan untuk menggambarkan transisi antara keadaan padat, cair dan gas.transisi faseEndotermikTransisi sampel atau reaksi bersifat endotermik jika panas diperlukan untuk konversi.endotermik atau EksotermikTransisi sampel atau reaksi dikatakan eksotermik jika dihasilkan panas.eksotermik serta penyaringan bahaya termal [3][4]; dan Modul Sel KoinModul kalorimeter yang merupakan bagian dari Multiple Module Calorimeter (MMC) memungkinkan pemindaian dan uji isotermal koin lengkap dengan ukuran yang bervariasi. Desain kembar seperti DSC memberikan sinyal diferensial dari tanda tangan panas selama ramp pemanasan atau pengisian dan pengosongan baterai.Modul Sel Koin dikhususkan untuk investigasi baterai [5]. Unit siklus baterai eksternal dapat dengan mudah dihubungkan ke Coin Cell Module melalui konektor LEMO. Sinyal tegangan dan arus dapat ditransfer ke perangkat lunak evaluasi Proteus®; sinyal daya yang dihasilkan secara otomatis ditentukan dan dikuantifikasi untuk pengisian dan pengosongan secara independen. Dengan mendeteksi kehilangan panas selama pengisian dan pengosongan, dimungkinkan untuk mengevaluasi efisiensi siklus baterai. Untuk tujuan ini, pembawa sampel kembar menawarkan pengaturan diferensial seperti DSC (gambar 2a, b, c).
Karena sebagian besar studi pengisian dan pengosongan IsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal non-destruktif pada baterai dilakukan dalam rentang suhu yang sangat small dekat dengan suhu lingkungan, maka penting untuk mengkalibrasi kalorimeter yang sesuai. Untuk kalibrasi suhu dan sensitivitas, logam biasanya digunakan sebagai bahan referensi.
Kalibrasi Suhu dan Sensitivitas
Koin kosong (gambar 3) dapat digunakan dengan cara yang mirip dengan cawan lebur DSC untuk menyiapkan sampel atau bahan referensi. Modul Sel KoinModul kalorimeter yang merupakan bagian dari Multiple Module Calorimeter (MMC) memungkinkan pemindaian dan uji isotermal koin lengkap dengan ukuran yang bervariasi. Desain kembar seperti DSC memberikan sinyal diferensial dari tanda tangan panas selama ramp pemanasan atau pengisian dan pengosongan baterai.Modul Sel KoinKalorimeter Modul Ganda (MMC)Perangkat kalorimeter mode ganda yang terdiri dari unit dasar dan modul yang dapat ditukar. Satu modul disiapkan untuk kalorimetri laju akselerasi (ARC®), yaitu ARC®-Module. Modul kedua digunakan untuk pengujian pemindaian (Modul Pemindaian) dan modul ketiga terkait dengan pengujian baterai untuk sel koin (Modul Sel Koin).MMC memungkinkan pemindaian pada tingkat pemanasan sedang, yang meminimalkan pergeseran dinamis dan meningkatkan komparabilitas terhadap pengukuran IsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal seperti pengukuran siklus baterai. Bahan kalibrasi yang umum beserta massa sampel yang sesuai dirangkum dalam tabel 1. Kit kalibrasi yang dibuat dengan cara ini untuk Modul Sel KoinModul kalorimeter yang merupakan bagian dari Multiple Module Calorimeter (MMC) memungkinkan pemindaian dan uji isotermal koin lengkap dengan ukuran yang bervariasi. Desain kembar seperti DSC memberikan sinyal diferensial dari tanda tangan panas selama ramp pemanasan atau pengisian dan pengosongan baterai.Modul Sel KoinKalorimeter Modul Ganda (MMC)Perangkat kalorimeter mode ganda yang terdiri dari unit dasar dan modul yang dapat ditukar. Satu modul disiapkan untuk kalorimetri laju akselerasi (ARC®), yaitu ARC®-Module. Modul kedua digunakan untuk pengujian pemindaian (Modul Pemindaian) dan modul ketiga terkait dengan pengujian baterai untuk sel koin (Modul Sel Koin).MMC ditunjukkan pada gambar 4.
Galium adalah bahan kalibrasi bersertifikat dan mapan untuk suhu dan entalpi, yang direkomendasikan oleh beberapa institusi [6]. Namun demikian, bahan ini jarang digunakan karena bereaksi dengan aluminium, yang merupakan bahan wadah yang paling sering digunakan dalam DSC. Namun, suhu lelehnya hanya sedikit di atas suhu lingkungan. Karena koin terbuat dari baja dan tingkat pemanasan yang diterapkan relatif rendah, kekurangan yang disebutkan di atas tidak relevan dalam hal Modul Sel KoinModul kalorimeter yang merupakan bagian dari Multiple Module Calorimeter (MMC) memungkinkan pemindaian dan uji isotermal koin lengkap dengan ukuran yang bervariasi. Desain kembar seperti DSC memberikan sinyal diferensial dari tanda tangan panas selama ramp pemanasan atau pengisian dan pengosongan baterai.Modul Sel KoinKalorimeter Modul Ganda (MMC)Perangkat kalorimeter mode ganda yang terdiri dari unit dasar dan modul yang dapat ditukar. Satu modul disiapkan untuk kalorimetri laju akselerasi (ARC®), yaitu ARC®-Module. Modul kedua digunakan untuk pengujian pemindaian (Modul Pemindaian) dan modul ketiga terkait dengan pengujian baterai untuk sel koin (Modul Sel Koin).MMC.
Tabel 1: Bahan dan massa kit kalibrasi Modul Sel KoinModul kalorimeter yang merupakan bagian dari Multiple Module Calorimeter (MMC) memungkinkan pemindaian dan uji isotermal koin lengkap dengan ukuran yang bervariasi. Desain kembar seperti DSC memberikan sinyal diferensial dari tanda tangan panas selama ramp pemanasan atau pengisian dan pengosongan baterai.Modul Sel Koin Kalorimeter Modul Ganda (MMC)Perangkat kalorimeter mode ganda yang terdiri dari unit dasar dan modul yang dapat ditukar. Satu modul disiapkan untuk kalorimetri laju akselerasi (ARC), yaitu ARC-Module. Modul kedua digunakan untuk pengujian pemindaian (Modul Pemindaian) dan modul ketiga terkait dengan pengujian baterai untuk sel koin (Modul Sel Koin).MMC
| Bahan Kalibrasi | Massa Sampel [mg] | Suhu Leleh [°C] | Entalpi Suhu Leleh dan EntalpiEntalpi fusi suatu zat, juga dikenal sebagai panas laten, adalah ukuran masukan energi, biasanya panas, yang diperlukan untuk mengubah suatu zat dari padat menjadi cair. Titik leleh suatu zat adalah suhu saat zat tersebut berubah wujud dari padat (kristal) menjadi cair (lelehan isotropik). Peleburan [J/g] |
| Galium | 473.9 | 29.76 | 80.2 |
| Indium | 334.0 | 156.6 | 28.6 |
| Timah | 324.0 | 231.9 | 60.5 |
| Bismut | 306.0 | 271.3 | 53.8 |
Hasil untuk perilaku peleburan bahan referensi yang dibahas di atas digambarkan dalam gambar 5. Polinomial kalibrasi yang dihitung untuk suhu dan sensitivitas ditunjukkan pada gambar 6. Untuk memeriksa ulang polinomial kalibrasi untuk suhu dan sensitivitas, naftalena (C10H8), digunakan.
Karena hasil yang diperoleh untuk naftalena sangat sesuai dengan polinomial kalibrasi yang ditentukan dengan menggunakan sampel logam, hal ini dengan baik mengkonfirmasi validitas kalibrasi (gambar 7).
Kesimpulan
Hasil ini dengan baik menunjukkan kemampuan Modul Sel KoinModul kalorimeter yang merupakan bagian dari Multiple Module Calorimeter (MMC) memungkinkan pemindaian dan uji isotermal koin lengkap dengan ukuran yang bervariasi. Desain kembar seperti DSC memberikan sinyal diferensial dari tanda tangan panas selama ramp pemanasan atau pengisian dan pengosongan baterai.Modul Sel Koin Kalorimeter Modul Ganda (MMC)Perangkat kalorimeter mode ganda yang terdiri dari unit dasar dan modul yang dapat ditukar. Satu modul disiapkan untuk kalorimetri laju akselerasi (ARC), yaitu ARC-Module. Modul kedua digunakan untuk pengujian pemindaian (Modul Pemindaian) dan modul ketiga terkait dengan pengujian baterai untuk sel koin (Modul Sel Koin).MMC sehubungan dengan kalibrasi suhu dan entalpi. Penggunaan galium sebagai bahan kalibrasi sangat penting karena kalibrasi yang tepat di dekat suhu lingkungan sangat penting untuk aplikasi baterai. Siklus IsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal baterai biasanya dilakukan mendekati atau sedikit di atas suhu lingkungan. Bahan kalibrasi yang lebih umum seperti indium, misalnya, dengan Suhu Leleh dan EntalpiEntalpi fusi suatu zat, juga dikenal sebagai panas laten, adalah ukuran masukan energi, biasanya panas, yang diperlukan untuk mengubah suatu zat dari padat menjadi cair. Titik leleh suatu zat adalah suhu saat zat tersebut berubah wujud dari padat (kristal) menjadi cair (lelehan isotropik). suhu leleh 156,6°C, akan terlalu jauh dari rentang aplikasi yang diperlukan.