02.06.2021 by Milena Riedl, Umesh Tivari

Trazendo novas possibilidades no desenvolvimento de baterias de última geração

Muitas empresas estão em uma corrida para patentear tecnologias críticas de baterias de próxima geração e sistemas de gerenciamento de baterias. Estamos ao seu lado! Saiba como podemos ajudá-lo a aumentar a eficiência do processo e o controle de qualidade, bem como a desenvolver novos materiais para baterias!

Impulsionado por veículos elétricos (para combater a poluição das cidades), armazenamento de energia (combinado com energia renovável para reduzir os gases de efeito estufa) e dispositivos de comunicação portáteis, o mercado de baterias de íons de lítio está crescendo a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 12% e será superior a 1.200 Gigawatts-hora, com um valor de mais de 75 bilhões de dólares até 2025. A maioria das empresas do setor automotivo está investindo em baterias e está em uma corrida para patentear tecnologias críticas de baterias de próxima geração e sistemas de gerenciamento de baterias.

Para colocar isso em uma perspectiva tangível, um Gigawatt-hora de energia de bateria é suficiente para produzir 10 milhões de carros Tesla Model S. No entanto, a tecnologia de baterias ainda está evoluindo. O mais recente carro elétrico Tesla Model S tem um alcance de 402 milhas com uma única carga e 15 minutos de tempo de carregamento para uma carga de 136 milhas. Futuras tecnologias de bateria, como baterias de estado sólido ou de lítio-enxofre, provavelmente aumentarão esse alcance para mais de 1.000 milhas e um tempo de carregamento muito mais rápido.

Apoiamos seus avanços e saltos científicos

arcSeja você um fabricante de componentes de bateria que busca maior eficiência de processo e melhor controle de qualidade, ou uma empresa de pesquisa que tenta determinar os parâmetros de desempenho de materiais de bateria recém-surgidos, nossas soluções oferecerão os novos níveis de percepção e controle necessários para impulsionar a produção de baterias de qualidade superior.

Na NETZSCH Analyzing & Testing, aproveitamos 50 anos de experiência em aplicações, nossas amplas linhas de produtos de última geração e ofertas de serviços abrangentes para garantir que nossas soluções não apenas atendam às suas necessidades, mas também superem suas expectativas.

Controle das características térmicas da bateria: Separador, eletrodo e revestimento do eletrodo

Assim como o corpo humano, a temperatura de operação de uma bateria deve ser sempre monitorada, protegida e mantida em um nível ideal. O gerenciamento térmico adequado da bateria garante uma vida útil mais longa ao manter as células dentro de uma faixa de temperatura limitada durante o armazenamento, a operação e o carregamento. Para entender a quantidade de calor que pode ser dissipada pelas células, é necessário compreender as propriedades básicas de transferência de calor do design da célula. Para investigar essas propriedades termofísicas, o site NETZSCH oferece sistemas de análise de flash a laser/luz (LFA), bem como calorímetros de varredura diferencial (DSC).

Toda vez que um material é exposto a mudanças de temperatura, ele apresenta uma variação em sua dimensão. Para prever a deformação e as tensões no separador das células da bateria, é necessário medir o comportamento de expansão/retração. A análise termomecânica (TMA), expressa pelo coeficiente de expansão térmica (Coeficiente de Expansão Térmica Linear (CLTE/CTE)O coeficiente de expansão térmica linear (CLTE) descreve a mudança de comprimento de um material como uma função da temperatura. CTE), consegue isso.

Parâmetros de processamento: Como aplicar a pasta da bateria no eletrodo

O revestimento de lâmina ou de matriz de ranhura normalmente processa uma pasta de bateria. Durante esses processos, a pasta é submetida a taxas de cisalhamento de nível médio por um curto período, seguido por tensões gravitacionais que atuam sobre a pasta após o processo de revestimento. Isso tem impacto no comportamento de nivelamento em baixas taxas de cisalhamento e na uniformidade do filme. A reologia fornece acesso a essas propriedades de fluxo das pastas de bateria.

Saiba mais sobre a reologia das pastas de baterias em nosso evento de webinar!

Juntamente com a Malvern Panalytical, nossos recursos analíticos são aplicados a amplas áreas do processo de fabricação de baterias. Em um webinar conjunto, nossos especialistas em baterias apresentam técnicas analíticas avançadas para melhorar o desempenho da sua bateria. Eles explicam a teoria dos métodos e instrumentos comprovados usados para o controle de qualidade e a eficiência do processo.

Posteriormente, nossos especialistas fornecem dicas práticas durante demonstrações ao vivo sobre como preparar amostras, realizar medições e avaliar os resultados com as respectivas soluções de software.

Nossa parceria com a Malvern Panalytical

Enquanto a NETZSCH Analyzing & Testing é especializada em características térmicas e reológicas de componentes de baterias, a Malvern Panalytical oferece análises morfológicas, elementares e estruturais. Com essa parceria, nossos clientes podem se beneficiar de uma gama completa de soluções que se complementam e chegar mais rapidamente aos candidatos a baterias bem-sucedidos. E para saber mais sobre nossas soluções combinadas, faça o download do folheto sobre baterias!