Wenn Umgebungsfeuchte und -sauerstoff in die Batterie dringen, wird der Elektrolyt möglicherweise unbrauchbar, was zu einer erhöhten Entzündbarkeit führt. Batteriegehäuse müssen daher die Innenkomponenten gegen Kontaminationen und gleichzeitig vor schädlichen Druckänderungen oder Schäden durch Stöße schützen. Gehäuse für Lithium-Ionen-Batterien werden häufig aus Aluminium oder Polymeren hergestellt und Zusatzstoffe wie nickelbeschichteter Stahl bieten exzellente Chemikalienbeständigkeit und Korrosionsschutz.
Batteriegehäuse müssen in die gewünschte Form gegossen werden, ohne dass die Chemikalienbeständigkeit und der Schutz für die Innenkomponenten beeinträchtigt werden. Forscher setzen zur Optimierung der Formbarkeit und beschleunigten Produktion von Batteriegehäusen Rheologie ein. Mechanische Analysen liefern Erkenntnisse zur Beständigkeit und Lebensdauer von Gehäusen, insbesondere bei Anwendungen wie Elektroautos, bei denen Batterien bei Unfällen möglicherweise physischen Kräften ausgesetzt sind. Mithilfe von Thermoanalysen wie der thermogravimetrischen Analyse (TGA) und der dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC) werden Thermostabilität, Hitzekapazität, Schmelztemperatur und Kristallinität bestimmt. Adäquate Tests sind wichtig, um zu gewährleisten, dass das Batteriegehäuse den anspruchsvollen Anwendungsbedingungen standhalten kann, ohne dass die Batteriesicherheit und -funktion dadurch gefährdet wird.

Geräte und Testparameter

Material: Polymer oder Metall

Thermogravimetrische Analyse

Thermische Stabilität

  • Zersetzungstemperatur
  • Oxidation (Metall)

 

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Mechanische Prüflastrahmen

  • Materialstärke
    • Elastizitätsmodul, Streckgrenze, Bruchfestigkeit, Bruchdehnung
    • Ermüdung und Dauerhaftigkeit, S-N-Kurven
    • Stärke vs. Temperatur
  • festigkeit des Endproduktes
    • Bruchstellen bei Biegung oder Quetschung
    • Ermüdung und Dauerhaftigkeit, S-N-Kurven
    • Stärke vs. Temperatur

 

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Dynamische mechanische Analyse

  • Mechanische Eigenschaften von Materialien
    • Speichermodul, Verlustmodul, tan delta
    • Glasübergang (Tg)
  • Wiederholbarkeit von Charge zu Charge
    • Glasübergang (Tg)
    • Speichermodul, Verlustmodul, tan delta
  • Charakterisierung der mechanischen Anisotropie
    • Speichermodul, Verlustmodul, tan delta

 

Für ein Gespräch über die Testanforderungen für Ihre Batteriematerialien können Sie sich gerne an uns wenden.