08.05.2023 by Aileen Sammler
Bataryaların Enerji Depolama İşlevi İçin Plastiklerin Önemi
Plastikler otomotiv alanında onlarca yıldır yaygın olarak kullanılmaktadır ve bataryalarda da giderek daha fazla kullanılmaktadır: En başından beri muhafaza, kablo ve konektör olarak kullanılmışlardır, ancak enerji depolamada artan kullanımları ile artık e-mobilitenin yükselişinde çok önemli bir unsur haline gelmişlerdir.
Enerji Depolamada Plastiklerin Rolü
Bataryalarda kullanılan malzemeler ve yapı ilkeleri, öncelikle enerji depolama işlevlerini belirler. Doğrudan elektrik iletkeni olarak kullanılamasalar da plastikler bu konuda önemli bir rol oynamaktadır. Akü yapımında yalıtkanlar, ayırıcı malzemeler, muhafazalar ve elektrolit membranlar olarak kullanılırlar ve kimyasal stabilitenin ve akü ömrünün artmasına katkıda bulunmanın yanı sıra güvenli ve verimli performans sağlarlar.
Akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar, elektrikli araçlar ve enerji depolama sistemleri gibi çok sayıda uygulamada kullanılan lityum-iyon piller buna bir örnektir. Lityum-iyon pillerin katotları ve anotları, istenmeyen kimyasal reaksiyonlara ve korozyona karşı yalıtım ve uzun süreli koruma sağlamak için genellikle plastikle kaplanır. Mobilite sektöründe gereksinimler aynı zamanda termal kararlılığa da odaklanmaktadır.
Bataryalarda kullanılan ve her biri farklı depolama işlevlerini yerine getiren çeşitli plastikler vardır. Aşağıda, en önemli plastiklere ve işlevlerine genel bir bakış sunuyoruz:
Termal Analiz Cihazları ve Reometreler NETZSCH Bataryalarda Kullanılacak Plastiklerin İdeal Özelliklerinin Belirlenmesine Yardımcı Oluyor
İşte bazı örnekler:
Termal analiz, plastiklerinErime Sıcaklıkları ve EntalpileriGizli ısı olarak da bilinen bir maddenin füzyon entalpisi, bir maddeyi katı halden sıvı hale dönüştürmek için gerekli olan enerji girdisinin, tipik olarak ısının bir ölçüsüdür. Bir maddenin erime noktası, katı (kristal) halden sıvı (izotropik eriyik) hale geçtiği sıcaklıktır. erime sıcaklığı, camsı geçiş sıcaklığı, KristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar.kristalleşme ve Termal İletkenlikTermal iletkenlik (W/(m-K) birimiyle λ), sıcaklık gradyanının bir sonucu olarak enerjinin - ısı şeklinde - kütleli bir cisim boyunca taşınmasını tanımlar (bkz. Şekil 1). Termodinamiğin ikinci yasasına göre, ısı her zaman düşük sıcaklık yönünde akar.termal iletkenlik gibi termal özelliklerini karakterize etmek için kullanılır. Örneğin, diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ile ölçülebilenErime Sıcaklıkları ve EntalpileriGizli ısı olarak da bilinen bir maddenin füzyon entalpisi, bir maddeyi katı halden sıvı hale dönüştürmek için gerekli olan enerji girdisinin, tipik olarak ısının bir ölçüsüdür. Bir maddenin erime noktası, katı (kristal) halden sıvı (izotropik eriyik) hale geçtiği sıcaklıktır. erime sıcaklığı, batarya separatörlerinin geliştirilmesinde önemli bir rol oynar. Ayırıcı yüksek sıcaklıklarda erir ve elektrotlar kısa devre yaparsa, bu termal bir reaksiyona ve bataryanın çalışma sıcaklığında bir artışa yol açabilir. Çalışma sıcaklığındaki artış, akü içindeki kimyasal reaksiyonları hızlandırarak ve elektrolit ayrışmasını hızlandırarak akü performansını ve ömrünü etkileyebilir.
Termogravimetrik analiz (TGA), plastiklerin çalışma aralığındaki artan sıcaklıklarda stabilitesini test etmek için kullanılır.
Dinamik mekanik analiz (DMA), oda sıcaklığında veya artan sıcaklıklarda uzun vadeli performansı tahmin etmek için kullanılabilir.
Reolojik çalışmalar, pillerde kullanım için plastiklerin ideal özelliklerinin belirlenmesine yardımcı olur. Malzemelerin akış davranışı analiz edilerek plastiklerin viskozitesi, esnekliği ve plastisitesi karakterize edilebilir. Örneğin viskozite, kaplamanın ne kadar eşit uygulandığını ve ne kadar iyi yapıştığını etkilediğinden elektrotlar için kaplamaların geliştirilmesinde çok önemlidir.
NETZSCH Analyzing & Testing tarafından Akü Uygulamaları
NETZSCH Analyzing and Testing'in termal analiz cihazları ve reometrelerden oluşan kapsamlı ürün portföyü ile bataryanızda kullanmak için mükemmel malzemeleri belirlemenizde ve selecting kullanmanızda size destek oluyoruz. Uzmanlarımız onlarca yıllık deneyime sahiptir ve bireysel uygulamanız için doğru çözümü bulmak üzere sizinle birlikte çalışacaktır.
