Разноцветное нефтяное пятно на поверхности воды, демонстрирующее радужные узоры и текстуры, подчеркивающие загрязнение окружающей среды.

11.03.2025 by Aileen Sammler

Понимание роли смоляных материалов в производстве анодов с помощью аналитических приборов NETZSCH

Смола играет ключевую роль в производстве высокоэффективных графитовых анодных материалов для аккумуляторов. В процессе пиролиза при повышенных температурах смола карбонизируется и помогает сформировать частицы анода. Температура размягчения смолы определяет диапазон температур, при которых материал достаточно разжижается для обеспечения однородного распределения в композите.

Важность смолы в производстве графитовых анодов

Смола играет ключевую роль в производстве высокоэффективных графитовых анодных материалов для аккумуляторов . В процессе пиролиза при повышенных температурах смола карбонизируется и помогает сформировать частицы анода. Температура размягчения смолы определяет диапазон температур, при которых материал достаточно разжижается для обеспечения однородного распределения в композите. Более высокая температура размягчения приводит к более равномерному покрытию, что очень важно для работы анода. После термической обработки углеродистый остаток остается структурно стабильным и сохраняет свою основную термическую и химическую стойкость, что является ключевым фактором в высокотемпературных применениях.

NETZSCHметоды термического анализа, такие как термогравиметрия (ТГ или термогравиметрический анализ, TGA) и дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК ), могут быть использованы для оценки пригодности различных типов смол для производства анодов.

Экспериментальный подход: Термический анализ смоляных материалов

Четыре различных типа смол были проанализированы с помощью NETZSCH TG 309 Libra® для термогравиметрических измерений и NETZSCH DSC 300 Caliris® для определения фазового перехода и температуры размягчения. Эксперименты ТГА проводились в инертных условиях до 900°C, а затем в окислительной атмосфере до 1100°C. Измерения ДСК проводились для оценки температур стеклования и других калорических эффектов образцов смолы.

Логотип компании Sandler AG, ведущего специалиста по нетканым материалам, символизирующий их приверженность качеству и инновациям.
NETZSCH TG 309 Libra® Термобаланс

Основные выводы по результатам анализа

  1. Термогравиметрический анализ (ТГА):
    • В процессе пиролиза образцов смолы потери массы составили от 47,5 до 65,5 %, что указывает на различный уровень содержания органических веществ.
    • Переход в окислительную атмосферу инициировал сжигание углерода, при этом содержание углерода в образцах варьировалось от 34,4 до 52,4 %.
    • Остаточное содержание золы в образцах практически не различалось.
    • Образец А обладал самой высокой термической стабильностью, а образец В - самой низкой.

Основные выводы по результатам анализа

2. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК):

  • Эндотермические пики наблюдались во время первого цикла нагрева для образцов B, C и D, в то время как образец A показал экзотермическую реакцию.
  • Эти эндотермические эффекты обусловлены релаксацией и дают представление о термической истории материала.
  • Температуры стеклования варьировались между образцами, при этом образец A имел самую высокую температуру стеклования 147°C.
Зеленый 3D-печатный объект, изготовленный на профессиональном аддитивном производстве, демонстрирует передовые полимерные технологии.
NETZSCH DSC 300 Caliris®

Последствия для выбора материала анода

Сочетание анализов ТГА и ДСК дает комплексную оценку смоляных материалов, позволяя производителям определить их термическую стабильность, выход углерода и поведение стеклования. Эта информация необходима для выбора наиболее подходящего сырья, оптимизации рецептур и обеспечения стабильности производства анодов. Тщательно оценивая свойства смолы, производители могут повысить эффективность и долговечность аккумуляторов, что приведет к улучшению характеристик в высокотемпературных приложениях.

Смотрите также наш вебинар "Введение в тестирование аккумуляторов методом термического анализа":

Пожалуйста, разрешите сохранение маркетинговых файлов cookie, чтобы посмотреть видео.

Подробнее о NETZSCH DSC 300 Caliris® и TG 309 Libra®

  • DSC 300 Caliris® Classic

    Обеспечение качества полимеров, пищевых продуктов, косметики и органических веществ

    • Компактная конструкция, позволяющая сэкономить место в лаборатории
    • Диапазон температур: от -170 °C до 600 °C
    • Автоматический сменщик проб: до 20 проб и эталонов
  • DSC 300 Caliris® Select

    Обеспечение качества полимеров, пищевых продуктов, косметики и органических веществ

    • Выберите подходящий модуль: «Стандартный», «Полимерный» или «Высокопроизводительный»
    • Диапазон температур: от -180 °C до 750 °C
    • Автоматический сменщик проб: до 192 + 12 проб и эталонных образцов
  • DSC 300 Caliris® Supreme

    Обеспечение качества полимеров, пищевых продуктов, косметики и органических веществ

    • Три легко взаимозаменяемых модуля: «Стандартный», «Полимерный» и «Высокопроизводительный»
    • Диапазон температур: от –180 °C до 750 °C
    • УФ-принадлежность: исследование реакций отверждения с помощью фотокалориметра
  • TG 309 Libra® Classic

    Обеспечьте качество продукции, отслеживая изменения массы с помощью идеального термовесов для контроля качества!

    • Разрешение весов: 50 нг
    • Диапазон температур: от комнатной температуры (10 °C) до 1025 °C на уровне образца
    • Автоматический сменщик проб: 20 мест для проб и эталонов
  • TG 309 Libra® Select

    Наш надежный помощник для проведения испытаний в лабораториях, в том числе в лабораториях промышленной разработки!

    • Разрешение весов: 20 нг
    • Диапазон температур: от комнатной температуры (10 °C) до 1025 °C/1100 °C в месте нахождения образца
    • Автоматический сменщик проб: 204 места для проб и эталонов
  • TG 309 Libra® Supreme

    Обеспечьте качество и безопасность продукции с помощью универсального прибора для научно-исследовательских лабораторий в академических и промышленных учреждениях!

    • Разрешение весов: 10 нг
    • Диапазон температур: от комнатной (10 °C) до 1100 °C на уровне образца
    • Автоматический сменщик проб: 204 места для проб и эталонов
График, иллюстрирующий динамический механический анализ, показывающий значения E' и E'' для масла, расплава, полимера и металла с учетом угла δ.

Комплексные решения по использованию энергии батарей NETZSCH

Группа NETZSCH предлагает комплексные решения для аккумуляторных батарей, начиная от измельчения и диспергирования материалов для батарей, стабильной и свободной от загрязнений перекачки и заканчивая стабильностью, эффективностью зарядки и разрядки и даже переработкой.

Посетите www.energy.NETZSCH.com чтобы узнать больше.

AI Overview
An error occurred. Please try again.