Labor- und Industrielösungen unterstützen die Entwicklung und Produktion von Lithium-Ionen-Akkus, angefangen von der Prüfung von Komponenten bis hin zur abschliessenden Qualitätskontrolle der Akkus.
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Risiken im Zusammenhang mit Situationen des thermischen Durchgehens wie Überhitzung oder eine mögliche Explosion sind besonders für die Verwendung von Lithium-Ionen-Akkus in Elektrofahrzeug-Anwendungen wichtig. Mit innovativen analytischen Lösungen für die thermische Analyse können einzelne Akkukomponenten wie Anoden-/Kathoden-Elektrodenmaterialien, Separatoren, Elektrolyte und Bindemittel getestet werden.
Verfahren der thermischen Analyse zur Analyse von Lithium-Ionen-Akkus
Kritische Werkzeuge zur Untersuchung der thermischen Stabilitäten, exothermen Reaktionen und Enthalpien der Akkus sind die dynamische Differenzkalorimetrie (DSC), Thermogravimetrie (TGA) und thermomechanische Analyse (TMA). Um mehr Informationen über Abbaubestandteile aus einem einzigen Experiment zu erhalten, kann eine TGA oder TGA/DSC von METTLER TOLEDO mit einem geeigneten Gasanalysesystem gekoppelt werden, um beispielsweise Fourier-Transformations-IR-Spektroskopie, Massenspektroskopie, Gaschromatographie–Massenspektroskopie oder Mikro-Gaschromatographie–Massenspektroskopie (bzw. FTIR-Spektroskopie, MS, GC/MS; Micro GC(/MS)) durchzuführen.
Dieser Anwendungsleitfaden bietet eine Übersicht über die Lithium-Ionen-Akku-Technologie und zeigt, wie verschiedene Verfahren der thermischen Analyse für eine Vielzahl von Anwendungen für die Forschung und Entwicklung sowie QK-Anwendungen eingesetzt werden können.
Folgende Anwendungsbeispiele werden vorgestellt:
- Thermische Stabilität des LiFePO4-Kathodenmaterials im Elektrolyt
- Charakterisierung einer Elektrolytmischung
- Analyse von mikroporösen Separatoren durch die TGA und TMA
- Qualitätskontrolle von PVDF durch die TGA und DSC
- Umwandlung von Graphenoxid in Graphen (Anodenmaterial)
