Nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van de volgende generatie batterijen

Aangedreven door elektrische voertuigen (om vervuiling in de stad tegen te gaan), energieopslag (in combinatie met hernieuwbare energie om broeikasgassen te verminderen) en draagbare communicatieapparatuur groeit de markt voor Li ion-batterijen met 12% Compound Annual Growth Rate (CAGR) en zal deze tegen 2025 >1200 Gigawattuur bedragen met een waarde van meer dan 75 miljard USD. De meeste autobedrijven investeren nu in batterijen en zijn in een race om cruciale batterijtechnologieën van de volgende generatie en batterijbeheersystemen te patenteren.

Om het in een tastbaar perspectief te plaatsen: één Gigawattuur aan batterijstroom is genoeg om 10 miljoen Tesla Model S-auto's te maken. De batterijtechnologie evolueert echter nog steeds. Van de nieuwste Tesla Model S elektrische auto wordt beweerd dat deze een actieradius heeft van 402 mijl bij een enkele lading, en een laadtijd van 15 minuten voor een lading van 136 mijl. Toekomstige batterijtechnologieën zoals solid-state of lithium-zwavelbatterijen zullen dit bereik waarschijnlijk opvoeren tot meer dan 1000 mijl en een veel snellere oplaadtijd.

Wij ondersteunen uw doorbraken en wetenschappelijke sprongen

Of u nu een fabrikant van batterijcomponenten bent die op zoek is naar een grotere procesefficiëntie en een betere kwaliteitscontrole, of een onderzoeker die de prestatieparameters van nieuwe batterijmaterialen probeert te bepalen, onze oplossingen bieden u de nieuwe niveaus van inzicht en controle die nodig zijn om de productie van batterijen van superieure kwaliteit mogelijk te maken.

Bij NETZSCH Analyzing & Testing maken we gebruik van 50 jaar toepassingservaring, onze brede state-of-the-art productlijnen en ons uitgebreide dienstenaanbod om ervoor te zorgen dat onze oplossingen niet alleen aan uw eisen voldoen, maar ook uw verwachtingen overtreffen.

Beheersing van de thermische eigenschappen van batterijen: Scheider, elektrode en elektrodecoating

Net als het menselijk lichaam moet de bedrijfstemperatuur van een accu altijd worden bewaakt, beschermd en op een optimaal niveau worden gehouden. Goed thermisch beheer van batterijen zorgt voor een langere levensduur door de cellen binnen een beperkt temperatuurbereik te houden tijdens opslag, gebruik en opladen. Om te begrijpen hoeveel warmte de cellen kunnen afvoeren, is inzicht nodig in de basiseigenschappen voor warmteoverdracht van het celontwerp. Om deze thermofysische eigenschappen te onderzoeken, biedt NETZSCH Laser/Light Flash Analysis systemen (LFA) en Differential Scanning Calorimeters (DSC).

Telkens wanneer een materiaal wordt blootgesteld aan temperatuurveranderingen, vertoont het een variatie in zijn afmetingen. Om de vervorming en spanningen in de separator in batterijcellen te voorspellen, is het nodig om het uitzettings-/krimpgedrag te meten. Thermomechanische analyse (TMA), uitgedrukt door de thermische uitzettingscoëfficiënt (Lineaire thermische uitzettingscoëfficiënt (CLTE/CTE)De lineaire thermische uitzettingscoëfficiënt (CLTE) beschrijft de lengteverandering van een materiaal als functie van de temperatuur. CTE), bereikt dit.

Verwerkingsparameters: Hoe batterijslurry op de elektrode aan te brengen

Bij het coaten van bladen of matrijzen wordt meestal een batterijslurry verwerkt. Tijdens deze processen ondergaat de slurry gedurende een korte periode gemiddelde afschuifsnelheden, gevolgd door zwaartekrachtspanningen die inwerken op de slurry na het coatingproces. Dit heeft invloed op het nivelleringsgedrag bij lage afschuifsnelheden en de filmuniformiteit. Reologie geeft toegang tot deze stromingseigenschappen van batterijslurries.

Leer meer over de reologie van batterijslurries in ons webinar evenement!

Samen met Malvern Panalytical worden onze analytische capaciteiten toegepast op brede gebieden van het batterijproductieproces. In een gezamenlijk webinar introduceren onze batterij-experts geavanceerde analytische technieken om de prestaties van uw batterij te verbeteren. Ze leggen de theorie uit van de bewezen methoden en instrumenten die worden gebruikt voor kwaliteitscontrole en procesefficiëntie.

Later geven onze experts praktische tips tijdens live demonstraties over het voorbereiden van monsters, het uitvoeren van metingen en het evalueren van de resultaten met de respectievelijke softwareoplossingen.

Onze samenwerking met Malvern Panalytical

Terwijl NETZSCH Analyzing & Testing gespecialiseerd is in de thermische en reologische karakteristieken van batterijcomponenten, biedt Malvern Panalytical morfologische, elementaire en structurele analyses aan. Dankzij deze samenwerking kunnen onze klanten profiteren van een complete reeks oplossingen die elkaar aanvullen en veel sneller tot succesvolle batterijkandidaten komen. En om meer te weten te komen over onze gecombineerde oplossingen, kunt u de batterijbrochure downloaden!