31.07.2024 by Aileen Sammler

리튬 이온 배터리 재료의 열 안정성 조사
DSC 및 TGA를 이용한 리튬 이온 배터리 재료의 열 안정성 조사

리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도, 긴 수명 주기, 상대적으로 낮은 자체 방전으로 인해 다양한 산업 및 소비자 애플리케이션에 널리 사용됩니다.

다음은 가장 중요한 애플리케이션 몇 가지입니다:

  • 스마트폰, 노트북 또는 태블릿과 같은 소비자 가전 제품
  • 전기 자동차, 자전거, 스쿠터와 같은 전기 자동차(EV)
  • 재생 에너지 저장 및 산업용 애플리케이션(예: 무정전 전원 공급 장치 또는 제세동기 및 인퓨전 펌프와 같은 의료 기기)
  • 항공우주 및 방위: 인공위성 및 드론


이러한 장치에 사용되는 배터리의 안전성과 관련하여 중요한 점은 배터리의 열 안정성입니다. 열무게 분석(TGA), 시차 주사 열량 측정(DSC), 동시 열 분석(STA)은 전체 셀의 열 폭주 테스트와 관련된 안전 문제 없이 서로 다른 전하를 가진 전극 재료의 열 특성을 조사하는 데 이상적인 방법입니다.

최근 WILEY 온라인 라이브러리에 게재된 이 연구는 전하 상태(SOC)와 가열 과정에서 전극 재료가 방출하는 전력 사이의 중요한 관계를 설명합니다. 사용된 양극 물질인 LixCoO2의 경우, 분해 온도와 분해 에너지 사이에 관계가 명확하게 드러나 SOC를 추정할 수 있습니다. 전하가 다른 양극 물질의 분해 온도는 선택한 가열 속도와 밀접한 상관관계가 있습니다. 이 연구는 사용된 도가니에 대한 측정된 전력의 상당한 의존성을 보여줌으로써 배터리 구성 요소 분석 중에 관찰된 DSC 신호에 대한 도가니 유형의 영향을 벤치마킹할 수 있는 체계적인 접근 방식을 제공합니다.

(출처 : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ente.202400365)

NETZSCH 다양한 SOC에서 전극 재료의 열 특성을 조사하기 위해 DSC 및 STA 장비를 사용했습니다.

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NETZSCH 그룹은 배터리 재료의 분쇄 및 분산부터 안정성, 충전 및 방전 효율, 재활용까지 배터리 애플리케이션을 위한 토탈 솔루션을 제공합니다.

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