電池與電池材料測試

您的世界由什麼來驅動？

多年來，電池一直為我們的生活提供動力，從家用產品到拯救生命的醫療設備，甚至是我們兒時喜歡的玩具。當今電池的應用比以往更繁多，引起一股研究風潮，探索如何利用電池在未來提供永續的動力。

電池如何運作？

鋰離子電池由四個主要部分組成，亦即陰極、陽極、隔離膜和電解液。正常運作的電池在放電時，鋰離子會從陽極流向陰極。充電時，鋰離子則會朝反向流動。每個電池芯只能輸出有限的能量，通常與其他電池芯組成電池組。然後電池組可以組合成電池模組，用於需要更多能量輸出的儲能應用，例如電動汽車和電力網儲存。構成陰極、陽極、隔離膜和電解液的材料一起定義了電池的六個主要性能特徵：運行時間、安全性、循環壽命、功率、能量密度和成本。

製作電池：如何選擇合適的材料

要為電池的各部分選擇最佳材料以優化六個主要性能特徵，一個重要層面取決於先進的特性分析。選擇材料最關鍵的參數之一是耐熱性，因為構成工作電池的材料必須能在 -20 ℃ 至 60 ℃ 的溫度範圍內運作。要測試電池材料的耐熱性和穩定性，熱分析是理想的分析技術。熱分析可以獲得分解溫度、化學成分、氧化程度、溶劑成分、熔化溫度、玻璃轉化和熱穩定性等熱參數。

哪些分析技術適合我的研究？

選擇您的組件

熱分析加上機械測試，就有可能瞭解聚合物的長度和形狀之尺寸穩定性，例如聚合物隔離膜。瞭解這些熱參數和尺寸穩定性，有助於防止隔離膜失效並且確保電池安全。

最後，在製造過程中組裝材料時，通常需要處理固體顆粒、黏著劑和溶劑的漿料。在這個階段，流變儀能夠洞察每個製造階段的電池漿料，包括儲存、混合、塗敷和乾燥各階段。流變性質測量有助於確保均勻無缺陷的塗層，以生產出一致、高品質、具有高批次重複性和低廢品率的電極。

無論目標是在較小範圍內製造性能更高的電池，還是使用更多永續材料開發出全新的電池，瞭解電池主要組成中材料的熱學、流變、量熱和機械性能都是成功的關鍵。Waters-TA Instruments 為領先的電池研究人員提供先進的特性分析工具，以便開發性能更高和更安全的電池技術。即刻與我們聯繫，開始設計成功的個人工作流程。