Associez de multiples instruments pour développer des batteries plus puissantes et plus fiables
TA Instruments | Waters ont créé trois packages pour laboratoires conçus spécifiquement pour votre laboratoire de batteries. Que vous testiez la stabilité thermique pour développer des batteries sûres et efficaces, votre formulation de suspension (boue) de batterie ou des cellules de batterie entières, ces packages d’instruments compléteront votre laboratoire.
PACKAGE STABILITÉ THERMIQUE
Stabilité thermique pour des batteries sûres et efficaces
L’un des paramètres les plus critiques dans le choix des matériaux est la tolérance thermique. Les matériaux de la batterie doivent fonctionner de manière fiable dans des conditions environnementales normales, généralement entre -20 °C et 60 °C, sans dysfonctionnement ni emballement thermique. Les chercheurs qui travaillent sur les batteries utilisent l’analyse thermique pour tester la tolérance thermique et la stabilité des matériaux de votre batterie et des cellules entières dans des conditions d’application réalistes.
Améliorez les performances des batteries grâce à une sélection et à un traitement optimisés des matériaux
La calorimétrie différentielle à balayage (differential scanning calorimetry, DSC) aide à la caractérisation des matériaux en fournissant les températures de fusion et de cristallisation essentielles au bon développement des matériaux. La DSC aide les laboratoires de batteries à :
- Traiter les matériaux liants avec des propriétés adhésives suffisantes
- Garantir la stabilité thermique lors de la congélation des électrolytes pour des performances à basse température
- Comprendre la dégradation des batteries et assurer la sécurité
Après avoir choisi le bon liant et le bon matériau actif, assurez-vous que le revêtement est uniforme pour une bonne stabilité thermique de la batterie. L’analyse thermogravimétrique (thermogravimetric analysis, TGA) vous permet d’effectuer des contrôles de qualité en mesurant des paramètres critiques tels que la stabilité thermique, la teneur en solvant et la composition du liant et de l’additif. La quantification de ces propriétés permet de rationaliser le processus de fabrication, et ainsi de réduire les erreurs et les coûts.
PACKAGE SUSPENSION (BOUE) DE BATTERIES
Accélérez le développement des matériaux d’électrodes grâce à des capacités avancées en rhéologie
Dans la course au développement et à la fabrication de batteries hautes performances, la formulation et le traitement des boues sont des éléments essentiels pour le succès. Les propriétés rhéologiques d’une boue sont essentielles pour le processus de revêtement, qui impacte directement la qualité des électrodes, la densité énergétique globale de la batterie, les performances électrochimiques et le coût final.
Le rhéomètre hybride Discovery permet aux scientifiques de développer avec succès des boues d’anode et de cathode
- Optimisez le comportement des matériaux de chaque étape de la fabrication, notamment la conservation, le mélange et le revêtement
- Caractérisez le réseau interne des boues des matériaux conducteurs dans les conditions des procédés en utilisant la spectroscopie de rhéo-impédance
- Évaluez les propriétés des ingrédients secs et développez des revêtements d’électrodes à sec sans solvant en utilisant la rhéologie des poudres
- Allez au-delà des boues pour analyser tous les matériaux de batterie, des électrolytes à basse viscosité jusqu’aux matériaux séparateurs solides, en utilisant le rhéomètre hybride Discovery polyvalent
La configuration typique du DHR pour les boues de batteries associe l’accessoire Rheo-IS à la plaque Peltier avancée et une géométrie de plaque de 40 mm. En outre, l’accessoire de rhéologie des poudres est indispensable à tout laboratoire formulant ses propres boues de batterie à partir de poudres sèches.
Assurez des boues de composition constante pour maximiser la production des batteries
Une production efficace de batterie fiable commence par les boues d’électrodes. Valider que chaque lot de boue d’anode et de cathode est préparé correctement et de manière constante pour s’assurer qu’un comportement de revêtement adéquat est obtenu à chaque fois.
Le rhéomètre Discovery Core fournit une solution rationalisée pour assurer la qualité des électrodes
- Évaluez le comportement d’écoulement des boues pendant le processus de revêtement en analysant les taux de cisaillement
- Vérifiez que le mélange est suffisant en utilisant les mesures viscoélastiques
- Identifiez les valeurs anormales en amont et prenez les actions correctrices, minimisant ainsi les mises au rebut et une perte de temps et de matériels
Le rhéomètre Discovery Core offre une expérience utilisateur unique en guidant la procédure, et en permettant à chaque utilisateur de collecter des données rhéologiques précises avec un flux de travail conçu pour les laboratoires à taux de production élevé. Configurez votre DCR avec le cylindre concentrique Peltier et un rotor DIN pour une manipulation simple et rapide des échantillons.
PACKAGE TEST DES CELLULES ENTIÈRES
Package pour tests non destructifs sur les cellules entières et les composants
Le développement d’une technologie de batterie performante nécessite des prévisions précises de performances et une assurance de la sécurité. Les calorimètres de batterie TAM permettent d’effectuer des tests non destructifs sur des cellules entières de batteries et sur des composants dans des conditions environnementales spécifiques à l’application. Les cellules de batterie peuvent être récupérées pour des analyses de suivi, ce qui permet d’économiser du temps et des ressources.
Les calorimètres TAM offrent aux utilisateurs de batteries :
- Polyvalence pour gérer une large gamme de tailles de batteries, de débits et de conditions environnementales
- Test de compatibilité des composants de la batterie pour une évaluation éclairée des matériaux
- Test de charge-décharge à partir d’une interface logicielle
- Tests simultanés de différentes formes, différentes tailles et différents facteurs de forme de batterie dans des conditions environnementales et de température précises
- Sensibilité pour élucider les plus petites réactions électrochimiques qui peuvent réduire la durée de vie de la batterie
