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Analisi termica per le batterie agli ioni di litio

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Guida pratica sulla caratterizzazione delle batterie agli ioni di litio

Analisi termica per le batterie agli ioni di litio
Analisi termica per le batterie agli ioni di litio

I rischi associati a reazioni incontrollate, come surriscaldamento ed esplosione termica, sono particolarmente rilevanti quando le batterie agli ioni di litio sono utilizzate nelle applicazioni relative ai veicoli elettrici. Per verificare i singoli componenti delle batterie, quali i materiali degli elettrodi (anodo/catodo), i separatori, gli elettroliti e i leganti, è possibile utilizzare soluzioni innovative di analisi termica.

 

Tecniche di analisi termica per l'analisi delle batterie

La calorimetria a scansione differenziale (DSC), la termogravimetria (TGA) e l'analisi termomeccanica (TMA) sono strumenti fondamentali per le indagini sulla stabilità termica, sulle reazioni esotermiche e sulle entalpie delle batterie. Al fine di acquisire maggiori informazioni sui componenti di degradazione in un singolo esperimento, è possibile combinare le tecniche di TGA o TGA/DSC METTLER TOLEDO con un idoneo sistema di analisi dei gas per eseguire, ad esempio, la spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR), la spettroscopia di massa (MS), la gascromatografia/spettroscopia di massa (GC/MS) o la micro gascromatografia/spettroscopia di massa (Micro GC/MS).
 

Questa guida applicativa fornisce una panoramica della tecnologia delle batterie agli ioni di litio e dimostra come è possibile utilizzare diverse tecniche di analisi termica in un'ampia gamma di applicazioni relative a ricerca e sviluppo e controllo qualità.

Vengono forniti i seguenti esempi di applicazioni:

  • Stabilità termica del materiale del catodo nell'elettrolita in batterie LiFePO4
  • Caratterizzazione di una miscela di elettrolita
  • Analisi di separatori microporosi mediante TGA e TMA
  • Controllo qualità del PVDF mediante TGA e TMA
  • Conversione dell'ossido di grafite in grafite (materiale dell'anodo)

 

Batterie agli ioni di litio