Bringing New Possibilities in Developing Next Generation Batteries

Drivet av elfordon (för att bekämpa föroreningar i städer), energilagring (i kombination med förnybar energi för att minska växthusgaserna) och bärbara kommunikationsenheter växer marknaden för Li-jonbatterier med 12% i årlig genomsnittlig tillväxttakt (CAGR) och kommer att uppgå till >1200 Gigawattimmar till ett värde av mer än 75 miljarder USD år 2025. De flesta fordonsföretag investerar nu i batterier och tävlar om att ta patent på nästa generations kritiska batteriteknik och batterihanteringssystem.

För att sätta det i ett konkret perspektiv räcker en gigawattimme batterienergi för att tillverka 10 miljoner Tesla Model S-bilar. Batteritekniken är dock fortfarande under utveckling. Den senaste elbilen Tesla Model S uppges ha en räckvidd på 402 miles med en enda laddning, och 15 minuters laddningstid för en laddning på 136 miles. Framtida batteriteknologier som solid state- eller litium-svavelbatterier kommer sannolikt att öka räckvidden till långt över 1000 miles och mycket snabbare laddningstid.

Vi stöder dina genombrott och vetenskapliga språng

Oavsett om du är en tillverkare av batterikomponenter som vill öka processeffektiviteten och förbättra kvalitetskontrollen, eller en forskare som försöker fastställa prestandaparametrarna för nya batterimaterial, kommer våra lösningar att ge dig de nya nivåer av insikt och kontroll som krävs för att driva produktionen av batterier av högsta kvalitet.

På NETZSCH Analyzing & Testing drar vi nytta av 50 års erfarenhet av applikationer, våra breda och toppmoderna produktlinjer och omfattande serviceutbud för att säkerställa att våra lösningar inte bara uppfyller dina krav utan även överträffar dina förväntningar.

Styrning av batteriets termiska egenskaper: Separator, elektrod och elektrodbeläggning

Precis som människokroppen ska batteriets drifttemperatur alltid övervakas, skyddas och hållas på en optimal nivå. Korrekt värmehantering av batterierna ger längre livslängd genom att cellerna hålls inom ett begränsat temperaturintervall under förvaring, drift och laddning. För att förstå hur mycket värme som kan avledas av cellerna krävs förståelse för de grundläggande värmeöverföringsegenskaperna hos celldesignen. För att undersöka dessa termofysikaliska egenskaper erbjuder NETZSCH Laser/Light Flash Analysis-system (LFA) samt Differential Scanning Calorimeters (DSC).

Varje gång ett material utsätts för temperaturförändringar uppvisar det en variation i sin dimension. För att kunna förutsäga deformationer och spänningar i separatorn i battericeller är det nödvändigt att mäta expansions- och krympningsbeteendet. Detta görs med hjälp av termomekanisk analys (TMA), som uttrycks med hjälp av värmeutvidgningskoefficienten (Koefficient för linjär termisk expansion (CLTE/CTE)Den linjära termiska expansionskoefficienten (CLTE) beskriver ett materials längdförändring som en funktion av temperaturen.CTE).

Parametrar för bearbetning: Hur man applicerar batterislam på elektroden

Bladbeläggning eller beläggning av spårformar bearbetar vanligtvis en batterislam. Under dessa processer utsätts slurryn för medelhöga skjuvningshastigheter under en kort period, följt av gravitationsspänningar som verkar på slurryn efter beläggningsprocessen. Detta påverkar utjämningsbeteendet vid låga skjuvhastigheter och filmens jämnhet. Reologi ger tillgång till dessa flödesegenskaper hos batterislurries.

Lär dig mer om reologin hos batterislam i vårt webinar-event!

Tillsammans med Malvern Panalytical tillämpas vår analytiska kapacitet på breda områden inom batteritillverkningsprocessen. I ett gemensamt webbinarium presenterar våra batteriexperter avancerade analysmetoder för att förbättra batteriets prestanda. De förklarar teorin bakom de beprövade metoder och instrument som används för kvalitetskontroll och processeffektivitet.

Senare ger våra experter praktiska tips under live-demonstrationer om hur man förbereder prover, utför mätningar och utvärderar resultaten med respektive mjukvarulösning.

Vårt partnerskap med Malvern Panalytical

Medan NETZSCH Analyzing & Testing specialiserar sig på termiska och reologiska egenskaper hos batterikomponenter, erbjuder Malvern Panalytical morfologisk, elementär och strukturell analys. Med detta partnerskap kan våra kunder dra nytta av ett komplett utbud av lösningar som kompletterar varandra och komma fram till framgångsrika batterikandidater mycket snabbare. Och om du vill veta mer om våra kombinerade lösningar kan du ladda ner batteribroschyren!