Kombinieren mehrerer Instrumente, um stärkere und zuverlässigere Batterien zu entwickeln
TA Instruments | Waters hat drei Laborpakete speziell für Batterielabore zusammengestellt. Unabhängig davon, ob Sie Thermostabilität testen, um sichere und effiziente Batterien zu entwickeln, oder ob Sie Ihre Slurry-Formulierung oder vollständige Batteriezellen testen − diese Gerätepakete vervollständigen Ihr Labor.
PAKET FÜR THERMOSTABILITÄT
Thermische Stabilität für sichere, effiziente Batterien
Einer der wichtigsten Parameter bei der Materialauswahl ist die Thermotoleranz. Batteriematerialien müssen unter normalen Umgebungsbedingungen, typischerweise zwischen -20 °C bis 60 °C, ohne Fehlfunktionen oder thermisches Durchgehen zuverlässig funktionieren. Batterieforscher nutzen die Thermoanalyse zum Prüfen der Thermotoleranz und Stabilität von Batteriematerialien und ganzer Zellen unter realistischen Anwendungsbedingungen.
Verbesserung der Batterieleistung durch optimierte Materialauswahl und -verarbeitung
Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) hilft durch Messen der Schmelz- und Kristallisationstemperatur bei der Charakterisierung des Materials für eine korrekte Materialentwicklung. DSC hilft Batterie-Laboren bei:
- Verarbeitung von Bindemitteln mit ausreichenden Adhäsionseigenschaften
- Gewährleisten der thermischen Stabilität beim Einfrieren des Elektrolyten für Betrieb bei niedrigen Temperaturen
- Verstehen der Batteriezersetzung und Gewährleisten der Sicherheit
Stellen Sie nach der Auswahl des richtigen Bindemittels und des aktiven Materials sicher, dass die Beschichtung homogen ist, um die thermische Stabilität der Batterie zu unterstützen. Die Thermogravimetrische Analyse (TGA) ermöglicht Ihnen, Qualitätskontrollen durch Messen kritischer Parameter wie der thermischen Stabilität, des Lösungsmittelgehalts sowie der Zusammensetzung des Bindemittels und der Zusatzstoffe durchzuführen. Die Quantifizierung dieser Eigenschaften hilft, den Herstellungsprozess zu vereinfachen und so Fehler und Kosten zu reduzieren.
PAKET FÜR BATTERIE-SLURRIES
Schnellere Entwicklung von Elektrodenwerkstoffen durch erweiterte Rheologie
Im Wettlauf um die Entwicklung und Herstellung von Hochleistungsbatterien sind die Formulierung und Verarbeitung von Slurrys der Schlüssel zum Erfolg. Die rheologischen Eigenschaften einer Slurry sind für den Beschichtungsprozess von entscheidender Bedeutung und wirken sich direkt auf die Elektrodenqualität, die Gesamtenergiedichte der Batterie, die elektrochemische Leistung und letztendlich auf die Gesamtkosten aus.
Das Discovery Hybrid Rheometer ermöglicht die Entwicklung erfolgreicher Anoden- und Kathoden-Slurrys
- Optimieren Sie das Verhalten in jeder Fertigungsphase, einschließlich Lagerung, Mischen und Überziehen/Beschichten
- Charakterisieren Sie das interne Netzwerk leitfähiger Materialien in Slurrys unter Prozessbedingungen mithilfe der Rheo-Impedanz-Spektroskopie
- Evaluieren Sie die Eigenschaften von Trockenbestandteilen und entwickeln Sie lösungsmittelfreie trockene Elektrodenbeschichtungen mithilfe von Pulverrheologie
- Erweitern Sie die Anwendung über Slurrys hinaus auf alle Batterie-Werkstoffe, von Elektrolyten mit niedriger Viskosität bis hin zu festen Trennmaterialien, mithilfe des vielseitigen Discovery Hybrid Rheometers
In der typischen DHR-Konfiguration für Batterie-Slurrys ist das Rheo-IS-Zubehör mit der erweiterten Peltier-Platte und der 40-mm-Plattengeometrie kombiniert. Das Pulverrheologie-Zubehör ist zudem unverzichtbar für jedes Labor, das eigene Batterie-Slurrys aus Trockenpulver formuliert.
Einheitliche Slurrys maximieren die Batterieproduktion
Die erfolgreiche Produktion zuverlässiger Batterien beginnt mit der Elektroden-Slurry. Überprüfen Sie, ob jede Charge einer Anoden- und Kathoden-Slurry korrekt und konsistent hergestellt wird, um sicherzustellen, dass jedes Mal das richtige Beschichtungsverhalten erreicht wird.
Das Discovery Core Rheometer bietet eine optimierte Lösung zur Gewährleistung der Elektrodenqualität
- Bewerten Sie das Fließverhalten der Slurry bei den Scherraten des Beschichtungsprozesses
- Überprüfen Sie mithilfe viskoelastischer Messungen, ob ausreichend gemischt wurde
- Identifizieren Sie Ausreißer zu einem frühen Zeitpunkt und ergreifen Sie Korrekturmaßnahmen, um den Batterie-Ausschuss sowie Zeit- und Materialverlust zu minimieren
Das Discovery Core Rheometer zeichnet sich durch überragende Anwendungsfreundlichkeit aus und ermöglicht es jedem Benutzer, präzise rheologische Daten mit einem Arbeitsablauf zu erfassen, der speziell für Produktionslabore mit hohem Testaufkommen entwickelt wurde. Konfigurieren Sie das Discovery Core Rheometer mit dem konzentrischen Peltier-Zylinder und einem DIN-Rotor für schnelle und einfache Probenhandhabung.
PAKET FÜR DIE PRÜFUNG GANZER ZELLEN
Paket zur zerstörungsfreien Prüfungvon ganzen Zellen und einzelnen Komponenten
Die Entwicklung erfolgreicher Batterietechnologie erfordert genaue Voraussagen der Leistung und Gewährleistung der Sicherheit. TAM-Batteriekalorimeter ermöglichen die zerstörungsfreie Prüfung von vollständigen Batteriezellen und einzelnen Komponenten unter anwendungsspezifischen Umgebungsbedingungen. Die Batteriezellen können für nachfolgende Analysen weiterverwendet werden, wodurch Zeit und Ressourcen gespart werden.
TAM-Kalorimeter bieten Batterie-Anwendern Folgendes:
- Vielseitigkeit zur Handhabung einer breiten Palette von Batteriegrößen, Durchsatzleistungen und Umgebungsbedingungen
- Kompatibilitätsprüfung der Batteriekomponenten für eine fundierte Materialbewertung
- Lade-Entlade-Prüfung mithilfe einer Software-Schnittstelle
- Gleichzeitiges Prüfen verschiedener Batterieformen, -größen und -formfaktoren unter definierten Umgebungsbedingungen und -temperaturen
- Hohe Sensitivität zur Erkennung kleinster elektrochemischer Reaktionen, die die Lebensdauer der Batterien verkürzen können
