Nuove possibilità per lo sviluppo di batterie di nuova generazione

Spinto dai veicoli elettrici (per combattere l'inquinamento cittadino), dall'accumulo di energia (in combinazione con le energie rinnovabili per ridurre i gas serra) e dai dispositivi di comunicazione portatili, il mercato delle batterie agli ioni di litio sta crescendo a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 12% e raggiungerà i 1200 gigawattora per un valore di oltre 75 miliardi di dollari entro il 2025. La maggior parte delle aziende del settore automobilistico sta investendo nelle batterie e sta facendo a gara per brevettare tecnologie critiche di prossima generazione e sistemi di gestione delle batterie.

Per dare una prospettiva tangibile, un Gigawattora di energia delle batterie è sufficiente per produrre 10 milioni di automobili Tesla Model S. Tuttavia, la tecnologia delle batterie è ancora in evoluzione. L'ultima auto elettrica Tesla Model S ha un'autonomia di 402 miglia con una singola carica e un tempo di ricarica di 15 minuti per una carica di 136 miglia. Le future tecnologie delle batterie, come le batterie allo stato solido o al litio-zolfo, porteranno probabilmente l'autonomia a ben più di 1000 miglia e a tempi di ricarica molto più rapidi.

Sosteniamo le vostre scoperte e i vostri salti scientifici

Sia che siate produttori di componenti per batterie alla ricerca di una maggiore efficienza dei processi e di un migliore controllo della qualità, sia che siate ricercatoriarcche cercano di determinare i parametri di prestazione dei nuovi materiali per batterie, le nostre soluzioni vi offriranno i nuovi livelli di comprensione e controllo necessari per produrre batterie di qualità superiore.

Noi di NETZSCH Analyzing & Testing sfruttiamo 50 anni di esperienza applicativa, le nostre ampie linee di prodotti all'avanguardia e l'offerta di servizi completi per garantire che le nostre soluzioni non solo soddisfino le vostre esigenze, ma superino anche le vostre aspettative.

Controllo delle caratteristiche termiche della batteria: Separatore, elettrodo e rivestimento dell'elettrodo

Come per il corpo umano, la temperatura di esercizio di una batteria deve essere sempre monitorata, protetta e mantenuta a un livello ottimale. Una corretta gestione termica della batteria garantisce una maggiore durata mantenendo le celle entro un intervallo di temperatura limitato durante lo stoccaggio, il funzionamento e la carica. Per capire quanto calore può essere dissipato dalle celle è necessario comprendere le proprietà di trasferimento termico di base del design delle celle. Per studiare queste proprietà termofisiche, NETZSCH offre sistemi di analisi laser/luminosa (LFA) e calorimetri a scansione differenziale (DSC).

Ogni volta che un materiale è esposto a variazioni di temperatura, mostra una variazione nelle sue dimensioni. Per prevedere le deformazioni e le sollecitazioni del separatore nelle celle delle batterie, è necessario misurare il comportamento di espansione/ritiro. L'analisi termomeccanica (TMA), espressa dal coefficiente di espansione termica (CTE), consente di ottenere questo risultato.

Parametri di lavorazione: Come applicare l'impasto della batteria sull'elettrodo

Il rivestimento di lame o di stampi a fessura tratta tipicamente un impasto di batteria. Durante questi processi, l'impasto è sottoposto a velocità di taglio medie per un breve periodo, seguito da sollecitazioni gravitazionali che agiscono sull'impasto dopo il processo di rivestimento. Ciò ha un impatto sul comportamento di livellamento a basse velocità di taglio e sull'uniformità del film. La reologia consente di accedere a queste proprietà di flusso degli impasti per batterie.

Scoprite di più sulla reologia degli impasti per batterie nel nostro evento webinar!

Insieme a Malvern Panalytical, le nostre capacità analitiche sono applicate ad ampie aree del processo di produzione delle batterie. In un webinar congiunto, i nostri esperti di batterie presentano tecniche analitiche avanzate per migliorare le prestazioni delle vostre batterie. Spiegano la teoria dei metodi e degli strumenti collaudati utilizzati per il controllo della qualità e l'efficienza del processo.

Successivamente, i nostri esperti forniscono consigli pratici durante le dimostrazioni dal vivo su come preparare i campioni, eseguire le misurazioni e valutare i risultati con le rispettive soluzioni software.

La nostra collaborazione con Malvern Panalytical

Mentre NETZSCH Analyzing & Testing è specializzata nelle caratteristiche termiche e reologiche dei componenti delle batterie, Malvern Panalytical offre analisi morfologiche, elementari e strutturali. Grazie a questa partnership, i nostri clienti possono beneficiare di una gamma completa di soluzioni che si completano a vicenda e giungere molto più rapidamente alla scelta di una batteria. Per saperne di più sulle nostre soluzioni combinate, potete scaricare la brochure sulle batterie!