Les solutions de laboratoire et industrielles prennent en charge le développement et la production de batteries lithium-ion, des tests des composants jusqu'au contrôle qualité final des batteries.
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Les risques liés au phénomène d'emballement thermique susceptible de provoquer une surchauffe et une explosion sont particulièrement importants dans le cadre de l'utilisation de batteries lithium-ion dans les véhicules électriques. Des solutions d'analyses thermiques innovantes peuvent être utilisées pour tester les composants individuels de la batterie, tels que les matériaux d'électrodes (anode/cathode), les séparateurs, les électrolytes et les liants.
Techniques d'analyses thermiques pour les batteries
Les principales techniques employées pour l'étude de la stabilité thermique, des réactions exothermiques et des enthalpies des batteries sont la calorimétrie différentielle à balayage (DSC), la thermogravimétrie (ATG) et l'analyse thermomécanique (TMA). Pour obtenir davantage d'informations à partir d'une seule expérience, une solution ATG ou ATG/DSC de METTLER TOLEDO peut être associée à un système d'analyse des gaz pour mettre en œuvre différentes techniques de mesure : spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), spectroscopie de masse (MS), chromatographie en phase gazeuse/spectroscopie de masse (GC/MS) ou microchromatrographie gazeuse avec spectroscopie de masse (Micro GC/MS).
Ce guide d'application offre un aperçu de la technologie des batteries lithium-ion et présente l'utilisation de diverses techniques d'analyses thermiques dans le cadre de nombreuses applications de R&D et de contrôle qualité.
Plusieurs exemples d'applications sont présentés :
- Stabilité thermique du matériau de cathode LiFePO4 dans l'électrolyte
- Caractérisation d'un mélange électrolytique
- Analyse de séparateurs microporeux par ATG et TMA
- Contrôle qualité du PVDF par ATG et DSC
- Conversion d'oxyde de graphène en graphène (matériau d'anode)
