Le soluzioni destinate al laboratorio e ai processi industriali supportano lo sviluppo e la produzione delle batterie agli ioni di litio in ogni fase, dalla verifica dei componenti fino al controllo qualità del prodotto finito.
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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)
