11.03.2025 by Aileen Sammler
Memahami Peran Bahan Tar dalam Produksi Anoda Melalui Instrumen Analisis NETZSCH
Tar memainkan peran penting dalam produksi bahan anoda grafit kelas baterai berkinerja tinggi. Selama PirolisisPirolisis adalah penguraian termal senyawa organik dalam atmosfer inert.pirolisis pada suhu tinggi, tar mengkarbonisasi dan membantu membentuk partikel anoda. Titik pelunakan tar menentukan kisaran suhu di mana material akan mencair secara memadai untuk memastikan distribusi yang homogen dalam komposit.
Pentingnya Tar dalam Pembuatan Anoda Grafit
Tar memainkan peran penting dalam produksi bahan anoda grafit kelas baterai berkinerja tinggi. Selama PirolisisPirolisis adalah penguraian termal senyawa organik dalam atmosfer inert.pirolisis pada suhu tinggi, tar mengkarbonisasi dan membantu membentuk partikel anoda. Titik pelunakan tar menentukan kisaran suhu di mana material akan mencair secara memadai untuk memastikan distribusi yang homogen dalam komposit. Titik pelunakan yang lebih tinggi menghasilkan lapisan yang lebih seragam, yang sangat penting untuk kinerja anoda. Setelah perlakuan termal, residu karbon tetap stabil secara struktural dan mempertahankan ketahanan termal dan kimia yang penting, faktor kunci dalam aplikasi suhu tinggi.
NETZSCHmetode Analisis Termal seperti Thermogravimetri (TG atau analisis termogravimetri, TGA) dan Differential Scanning Calorimetry (DSC) dapat digunakan untuk menilai kesesuaian jenis tar yang berbeda untuk produksi anoda.
Pendekatan Eksperimental: Analisis Termal Bahan Tar
Empat jenis tar yang berbeda dianalisis menggunakan NETZSCH TG 309 Libra® untuk pengukuran termogravimetri dan NETZSCH DSC 300 Caliris® untuk Transisi FaseIstilah transisi fase (atau perubahan fase) paling sering digunakan untuk menggambarkan transisi antara keadaan padat, cair dan gas.transisi fase dan penentuan titik lunak. Percobaan TGA dilakukan dalam kondisi inert hingga 900°C dan kemudian dalam atmosfer oksidatif hingga 1100°C. Pengukuran DSC dilakukan untuk mengevaluasi suhu transisi gelas dan efek kalori lainnya dari sampel tar.
Temuan Utama dari Analisis
- Analisis Termogravimetri (TGA):
- Proses PirolisisPirolisis adalah penguraian termal senyawa organik dalam atmosfer inert.pirolisis sampel tar menunjukkan kehilangan massa mulai dari 47,5% hingga 65,5%, yang mengindikasikan tingkat kandungan organik yang bervariasi.
- Transisi ke atmosfer pengoksidasi memulai pembakaran karbon, dengan kandungan karbon sampel bervariasi antara 34,4% dan 52,4%.
- Kandungan abu residu menunjukkan sedikit variasi di antara sampel.
- Sampel A memiliki Stabilitas TermalSuatu bahan dikatakan stabil secara termal jika tidak terurai di bawah pengaruh suhu. Salah satu cara untuk menentukan stabilitas termal suatu zat adalah dengan menggunakan TGA (penganalisis termogravimetri). stabilitas termal tertinggi, sedangkan sampel B memiliki Stabilitas TermalSuatu bahan dikatakan stabil secara termal jika tidak terurai di bawah pengaruh suhu. Salah satu cara untuk menentukan stabilitas termal suatu zat adalah dengan menggunakan TGA (penganalisis termogravimetri). stabilitas termal terendah.
Temuan Utama dari Analisis
2. Kalorimetri Pemindaian Diferensial (DSC):
- Puncak EndotermikTransisi sampel atau reaksi bersifat endotermik jika panas diperlukan untuk konversi.endotermik diamati selama siklus pemanasan pertama untuk sampel B, C, dan D, sedangkan sampel A menunjukkan respons EksotermikTransisi sampel atau reaksi dikatakan eksotermik jika dihasilkan panas.eksotermik.
- Efek EndotermikTransisi sampel atau reaksi bersifat endotermik jika panas diperlukan untuk konversi.endotermik ini disebabkan oleh RelaksasiKetika regangan konstan diterapkan pada senyawa karet, gaya yang diperlukan untuk mempertahankan regangan tersebut tidak konstan tetapi berkurang seiring waktu; perilaku ini dikenal sebagai relaksasi tegangan. Proses yang bertanggung jawab atas relaksasi tegangan dapat bersifat fisik atau kimiawi, dan dalam kondisi normal, keduanya akan terjadi pada waktu yang sama. relaksasi dan memberikan wawasan ke dalam sejarah termal material.
- Temperatur transisi gelas bervariasi di antara sampel, dengan sampel A memiliki temperatur transisi gelas tertinggi pada 147°C.
Implikasi untuk Pemilihan Bahan Anoda
Kombinasi analisis TGA dan DSC memberikan evaluasi komprehensif terhadap bahan tar, yang memungkinkan produsen untuk menentukan Stabilitas TermalSuatu bahan dikatakan stabil secara termal jika tidak terurai di bawah pengaruh suhu. Salah satu cara untuk menentukan stabilitas termal suatu zat adalah dengan menggunakan TGA (penganalisis termogravimetri). stabilitas termal, hasil karbon, dan perilaku Suhu Transisi KacaTransisi gelas adalah salah satu sifat terpenting dari bahan amorf dan semi-kristal, misalnya, gelas anorganik, logam amorf, polimer, obat-obatan dan bahan makanan, dll., dan menggambarkan wilayah suhu di mana sifat mekanis bahan berubah dari keras dan rapuh menjadi lebih lunak, dapat diubah bentuknya atau kenyal.transisi kaca. Informasi ini sangat penting untuk memilih bahan baku yang paling tepat, mengoptimalkan formulasi, dan memastikan konsistensi dalam produksi anoda. Dengan mengevaluasi sifat tar secara cermat, produsen dapat meningkatkan efisiensi dan umur baterai, yang mengarah pada peningkatan kinerja dalam aplikasi suhu tinggi.
Tonton juga webinar kami "Pengantar Pengujian Baterai dengan Analisis Termal":
Pelajari lebih lanjut tentang NETZSCH DSC 300 Caliris® dan TG 309 Libra®
Total Solusi Energi Baterai oleh NETZSCH
Grup NETZSCH menyediakan solusi total untuk aplikasi baterai, mulai dari penggilingan dan pendispersian bahan baterai, pemompaan yang stabil dan bebas kontaminasi hingga stabilitas, efisiensi pengisian dan pengosongan, dan bahkan daur ulang.
Kunjungi www.energy.NETZSCH.com untuk mempelajari lebih lanjut.