• Výroba lithium-iontových baterií

    Jak zajistit vysokou kvalitu elektrod, elektrolytů a lithium-iontových článků výzkumem a kontrolou výroby.

  • Aby vás podpořila v dosažení nejvyšší kvality lithium-iontových baterií, dodává firma Anton Paar řešení pro charakterizaci aktivních materiálů ve výzkumu bateriových materiálů, kontrolu surovin, ověřování kvality elektrolytů a rozpouštědel před použitím a mnohem více.

    Naše přístroje vám pomohou pochopit, jak velikost částic, pórovitost, hustota, viskozita, viskoelasticita a přilnavost vašich materiálů ovlivňují chování a výkon vašich článků, díky čemuž můžete upravit tyto parametry a vytvořit nejlepší konečný produkt.

    Od výzkumu k výrobě

    Výzkum materiálů baterií

    Firma Anton Paar je váš silný partner v oblasti výzkumu materiálu baterií. Pomocí našich přístrojů určete hustotu kapaliny, objemovou hustotu, plochu povrchu, velikost částic, lokální elektrickou vodivost, topografii a drsnost povrchu s cílem optimalizovat parametry výkonu. Pomocí našich přístrojů můžete dokonce sledovat elektrochemické procesy in-situ, abyste maximalizovali kapacitu a výkon.

    Měření velikosti pórů a distribuce velikosti částic vám umožní optimalizovat vlastnosti pracovní elektrody. Zařízení firmy Anton Paar pro měření skutečné hustoty poskytují informace o vhodné hustotě baterie tak, abyste mohli své články optimalizovat pro aplikace, v nichž je důležitá buď hmotnost, nebo objem. Při zkoumání toho, jak zabránit poruše separátoru, je výhodou znalost velikosti průchozích pórů, protože můžete hned od začátku identifikovat a vyřadit nevhodné materiály. Pochopení toho, jak vaše elektrody fungují na úrovni nanometrů, vám pomůže optimalizovat materiály elektrod a provedení elektrod, aby se prodloužila životnost i kapacita vašich baterií.

    Pokud je důležitou součástí vašeho výzkumu chování vašeho výrobku v oblasti tepelné bezpečnosti, změřte bod vzplanutí a získejte cenné informace. U vysoce výkonných elektrolytů mohou znalosti o viskozitě zlepšit iontovou vodivost elektrolytu. Při hledání nových materiálů používaných v anodách, katodách a separátorech otevírá mikrovlnná syntéza bezprecedentní reakční podmínky vedoucí k novým strukturám.

    Prohlédněte si řešení


    Vstupní kontrola kvality

    Vstupní kontrola kvality zajišťuje, aby do výroby přicházely a byly v ní používány pouze suroviny nejvyšší kvality. Jako důležitý první krok vám zařízení firmy Anton Paar pro odběr reprezentativních vzorků pomáhá výrazně snížit variabilitu výsledků práškové analýzy tím, že zajišťuje, aby výsledky, na nichž jsou vaše rozhodnutí založena, pocházely z reprezentativních vzorků.

    Měření velikosti částic suroviny pro výrobu elektrod vám pomůže minimalizovat riziko, že budete muset vyřaditcel výrobní šarže. V rámci měření setřesené hustoty prášků jsou identifikovány různě se chovající šarže prášku, a proto můžete podniknout kroky k zajištění konzistentní manipulace s práškem. Měření velikosti průchozích pórů umožňuje vybrat pouze správné materiály s cílem minimalizovat riziko závady separátoru.

    Pomocí měření hustoty můžete identifikovat rozpouštědla a kapalná činidla a ověřit jejich kvalitu. U polotuhých látek a pevných látek, jako jsou elektrolyty na bázi polymeru, lze index lomu nebo koncentraci měřit refraktometrem. Pokud jsou materiály drahé nebo jsou dodávány v kontejneru, lze je identifikovat skrz balení pomocí Ramanova spektrometru bez otevření kontejneru.

    Elementární analýza sloučenin Li-ion baterie se provádí pomocí ICP-OES pro analýzu složení a ICP-MS pro analýzu kontaminace. U obou technik je vyžadován adekvátně digestovaný vzorek, čehož lze dosáhnout pouze mikrovlnnou digescí pomocí kyseliny.

    Prohlédněte si řešení


    Příprava suspenze

    Správné namíchání suspenze je předpokladem pro úspěšnou výrobu lithium-iontových článků. Zde vám technologie firmy Anton Paar pomůže hned několika způsoby: Pokud dojde k nadměrnému míchání suspenze, jsou postupně degradovány její vnitřní struktury.

    Chcete-li dosáhnout maximální homogenity bez rozpadu částic, můžete zařízeními firmy Anton Paar změřit hustotu suspenze, velikost částic a zeta potenciálu a na základě výsledků provést příslušné úpravy. Změřte a upravte viskozitu suspenze tak, aby byla snadno čerpatelná a dobře skladovatelná bez sedimentace. 

    Prohlédněte si řešení


    Povlakování a sušení

    Aby jste zajistili, že elektrodová suspenze vytvoří rovnoměrný film s homogenní tloušťkou povlaku s cílem zajistit správnou dobíjitelnost po celou dobu životnosti baterie, použijte reometr firmy Anton Paar pro hloubkovou analýzu.

    Výzkum s pomocí reometrů a viskozimetrů vám pomůže přizpůsobit aplikační proces úpravou průtoku a geometrie trysek tak, aby se po aplikaci dosáhlo optimalizované strukturální obnovy suspenze. To umožňuje ideální vyrovnání vrstvy a zabraňuje jejímu prohýbání, výsledkem čehož je konzistentní tloušťka vrstvy, která je důležitá při tvorbě menších baterií.

    Měřením přilnavosti vrstvy pomocí scratch testerů můžete podniknout kroky k zajištění toho, aby se vrstvy elektrody neodlupovaly.

    Prohlédněte si řešení


    Kalandrování / řezání elektrod / sestavování článků

    Proces kalandrování má výrazný dopad na strukturu pórů, a tedy i na elektrochemický výkon lithium-iontových článkových baterií. Kvantifikování pórovitosti a nanomechanických vlastností je důležité pro optimalizaci použitých materiálů a procesních parametrů výroby lepených elektrod vyráběných lisováním fólie.

    Toho můžete dosáhnout změřením objemu pórů a rozložení velikosti pórů pomocí rtuťového porozimetru AntonPaar nebo posouzením mechanických vlastností v nanoměřítku pomocí přístroje Tosca AFM od společnosti Anton Paar.

    Prohlédněte si řešení


    Plnění a složení elektrolytu

    Před naplněním elektrolytů by měla být zkontrolována jejich kvalita, aby se předešlo dodání baterie se slabým výkonem. Měření hustoty je spolehlivý způsob, jak zkontrolovat, zda složení elektrolytu splňuje požadavky a specifikace.

    Během procesu plnění vám reometr pomůže zjistit, jak upravit geometrii trysky a výkon čerpadla.

    Prohlédněte si řešení


  • Najděte své řešení

    ŘešeníVaše výhodaPřístroj

    Pokud potřebujete zlepšit chování při nabíjení/vybíjení, kapacitu nebo hustotu energie.

    Změřte velikost částic pomocí laserové difrakce a DLS nebo prozkoumejte nanostrukturu vaší elektrody pomocí rozptylu RTG záření s malým úhlem.

    Úpravou distribuce velikosti částic elektrody lze optimalizovat výkonové parametry materiálu. Pochopení interakce vaší elektrody s elektrolytem vám pomůže zlepšit kapacitu a životnost baterie.

     

    Pokud se potřebujete ujistit, že dodané materiály odpovídají objednávce, jsou čisté, ve správné koncentraci a že získané výsledky měření odpovídají specifikacím dodané suroviny.

    Změřte hustotu formou rychlé a pohodlné kontroly kvality u všech tekutých surovin.

    Rychlá, přesná, automatizovaná a bezpečná analýza všech kapalných surovin zabraňuje chybám ve výzkumu a vývoji a zajišťuje ideální výkon baterie.

     

    Pokud potřebujete pochopit vlastnosti materiálů použitých v elektrodové suspenzi, abyste zajistili správné složení a konzistenci směsi suspenze.

    Zkontrolujte hustotu, viskozitu, viskoelasticitu a tixotropní chování suspenzních materiálů s cílem zajistit konzistenci a kvalitu.

    Kontroly hustoty a viskozity poskytují sledovatelnost, vedou k významným materiálovým, nákladovým a časovým úsporám.

     

    Pokud potřebujete zmenšit vzorek suspenze pro analýzu, abyste získali rychlé výsledky a snížili náklady na čas a materiál.

    Změřte hustotu pomocí stolního hustotoměru.

    Rychlé kontroly hustoty vyžadují pouze malé množství suspenze, což šetří peníze, aniž by byly ohroženy výsledky výzkumu.

     

    Chcete minimalizovat riziko selhání elektrody v důsledku špatné přilnavosti povlaku.

    Určete zeta potenciál, protože ten koreluje s přilnavostí povlaku.

    Znalost zeta potenciálu vám umožní optimalizovat povrchové vlastnosti tak, aby bylo dosaženo optimální přilnavosti, která sníží pravděpodobnost selhání elektrody.

    • SurPASS 3
     

    Chcete vyrábět články s lepší schopností držet kapacitu náboje.

    Změřte distribuci velikostí mikro- a mezopórů adsorpcí plynu.

    Na základě těchto výsledků můžete optimalizovat nanostrukturu materiálů pro zlepšení difúze a snížení objemových změn v pracovní elektrodě.

     

    Pokud chcete vyrobit lithium-iontové články, které budou mít předvídatelný a reprodukovatelný výkon při nabíjení/vybíjení.

    Změřte plochu povrchu adsorpcí plynu.

    Se znalostí plochy povrchu může být upraveno tak, aby se dosáhlo vhodných proudových charakteristik pevných látek v elektrodách.

     

    Pokud potřebujete dosáhnout konzistentního a vylepšeného kontaktu částicečástice s cílem získat nižší mezičásticový odpor a vyrobit tenčí elektrody.

    Změřte setřesenou hustotu.

    Výsledky lze použít ke zdokonalení komprimace vzorku částic.

     

    Pokud potřebujete minimalizovat riziko poruchy separátoru v důsledku použití nevhodných materiálů.

    Změřte velikost průchozích pórů kapilární porozimetrií.

    Pomocí této analýzy lze nevhodné materiály snadno identifikovat a vyřadit.

     

    Pokud potřebujete minimalizovat riziko poruchy separátoru v důsledku neúplného smáčení.

    Určete zeta potenciál, protože koreluje se smáčením.

    Zjištěný údaj můžete použít k tomu, abyste se vyhnuli parazitnímu odporu na rozhraní separátor / elektroda v důsledku neúplného smáčení.

    • SurPASS 3
     

    Musíte optimalizovat energetickou hustotu elektrody.

    Změřte lokální elektrickou vodivost v nanometrickém měřítku pomocí mikroskopie atomárních sil.

    Optimalizujte výkon elektrody z hlediska kapacity a energetické hustoty vyladěním poměru různých funkčních komponent na základě nanoelektrických parametrů.

     

    Musíte vyvinout vysoce výkonné elektrolyty, které umožňují rychlé nabíjení a vybíjení v širokém teplotním rozsahu.

    Změřte viskozitu svého elektrolytu pomocí viskozimetru na principu padající kuličky

    Znalost viskozity umožňuje jemné doladění iontové vodivosti elektrolytu.

     

    Zajímá vás tepelná bezpečnost vašich lithium-iontových baterií.

    Provádějte měření bodu vzplanutí u používaných elektrolytů.

    Stanovením bodu vzplanutí vašich elektrolytů můžete optimalizovat chování v rámci tepelné bezpečnosti a výkon vašich baterií.

     

    Musíte najít a vyvinout nové materiály pro baterie

    Bezpečně provádějte své syntetické reakce v mikrovlnném reaktoru při teplotě až 300 °C a tlaku 80 bar

    Vysoce účinná a bezpečná výroba nových materiálů baterií, které vedou k vylepšené funkčnosti baterie. Kombinací syntézy s Ramanovou spektroskopií můžete dokonce optimalizovat reakční čas, a tím zvýšit účinnost.

     

    Pokud potřebujete zajistit, aby částice surových prášků měly vhodnou velikost pro další zpracování.

    Analyzujte velikost částic a distribuci velikosti částic.

    Získané znalosti o těchto klíčových parametrech pomáhají při rozhodování o tom, zda materiál dále zpracovat nebo odmítnout.

     

    Pokud potřebujete snížit variabilitu výsledků práškové analýzy.

    Použijte reprezentativní vzorkování s rotačním rozdělovačem vzorků.

    Pokud jsou vzorky reprezentativní, šetříte čas, protože k získání reprezentativnějších a přesnějších výsledků je třeba méně opakovaných analýz.

     

    Pokud potřebujete zajistit konzistentní manipulaci s práškem.

    Změřte setřesenou hustotu.

    Toto měření umožňuje identifikovat různě se chovající prášky.

     

    Pokud potřebujete dosáhnout předvídatelný a reprodukovatelný výkon při nabíjení/vybíjení lithium-iontových článků.

    Změřte plochu povrchu adsorpcí plynu.

    Aktuální charakteristiky pevných látek elektrod lze upravit tak, aby se zvýšil výkon při nabíjení/vybíjení.

     

    Pokud potřebujete dosáhnout optimalizace velikosti balení a volného elektrolytového prostoru tím, že docílíte co nejvyšší hustoty.

    Změřte skutečnou hustotu plynovou pyknometrií.

    Zvýšená hustota (hmotnost/ objem) umožňuje zmenšení velikosti obalu.

     

    Pokud potřebujete definovat konzistentní složení suspenze a mít předvídatelné chování suspenze.

    Změřte plochu povrchu adsorpcí plynu.

    Snížíte materiálové náklady a zajistíte stálou kvalitu.

     

    Jako manažer kvality při výrobě lithium-iontových baterií musíte zaručit rychlou kontrolu kvality elektrolytů.

    Změřte index lomu nebo koncentraci elektrolytů bez ohledu na to, zda se jedná o kapalinu nebo polymer.

    Je zaručena výroba baterií s ideální mírou účinnosti.

     

    Musíte se ujistit, že dodané materiály jsou ty, které jste si objednali, čisté a nekontaminované, bez zbytečného plýtvání drahým materiálem při analýze nebo otevírání kontejneru.

    Změřte Ramanovo spektrum a porovnejte je s definovaným spektrem knihovny, abyste ověřili svou vstupní surovinu, a to i na pevných látkách, jako jsou membránové materiály a grafen.

    Rychlá, přesná a neinvazivní analýza i přes balení.

     

    Chcete optimalizovat přípravu vzorku pro následnou elementární analýzu.

    Digestujte svůj vzorek v mikrovlnném systému.

    Dokonale připravený a reprodukovatelný vzorek pro následnou elementární analýzu.

     

    Pokud chcete zjistit, zda surovina, z níž je vyrobena elektroda, vytváří agregáty.

    Změřte velikost částic.

    Použitím těchto znalostí lze výkon elektrod optimalizovat úpravou nebo výměnou surovin.

    • Litesizer 100
    • Litesizer 500
    • PSA
     

    Chcete pochopit tendenci k agregování v případě disperze anodové a katodové suspenze.

    Změřte zeta potenciál pomocí ELS.

    Výsledky použijte k vytvoření stabilní dispergované suspenze a optimalizaci výkonu elektrody.

    • Litesizer 100
    • Litesizer 500
     

    Chcete se vyhnout zbytečnému míchání kalu stanovením času potřebného k dosažení homogenity.

    Změřte hustotu, viskozitu, viskoelasticitu a tixotropní chování.

    Tato měření ukazují správnou míru míchání potřebnou k optimalizaci parametrů, jako je rychlost, čas a teplota a úspory nákladů na materiál.

     

    Pokud chcete jednoduše a plynule odčerpávat suspenzi z nádrže.

    Stanovte hodnoty viskozity v závislosti na smykové rychlosti a mez toku.

    Znalost požadovaného čerpacího výkonu umožňuje zvolení vhodného čerpadla nebo úpravu složení pro lepší čerpatelnost.

     

    Pokud chcete nalézt dokonalou konzistenci suspenze, kterou budete moci snadno skladovat a používat i po nějaké době, aniž by došlo k poklesu kvality.

    Otestujte sedimentační stabilitu suspenze provedením testů viskoelasticity a měřením zeta potenciálu.

    Na základě těchto znalostí lze podniknout kroky, které zabrání usazování částic v čase se zachováním homogenity.

     

    Pokud se povlak na elektrodách odlupuje příliš brzy.

    Změřte přilnavost různých vrstev pomocí scratch testerů.

    Výsledky umožňují křížovou kontrolu s cílem zjistit, zda změna parametrů povlaku zlepšuje nebo brání odlupování.

     

    Pokud chcete zlepšit proces povlakování a docílit dokonalého vytváření vrstev.

    Změřte tixotropii a obnovu struktury.

    Křivka výsledků ukazuje dobu regenerace suspenze po aplikaci, pomáhá vám zjistit způsob, jak dosáhnout dobrého vyrovnání povrchu.

     

    Chcete získat optimalizovanou hustotu ) u vyrobeného balení baterií.

    Změřte skutečnou hustotu plynovou pyknometrií.

    Výsledek umožňuje správné nastavení parametrů formulace a procesu podle potřeby.

     

    Pokud potřebujete definovat velikost pórů a objem pórů u vložených fólií / lisovaných elektrod.

    Změřte kvantitativní objem pórů a distribuci velikosti pórů suchých elektrod pomocí rtuťové porozimetrie.

    Pomocí těchto znalostí lze specifikovat materiály a parametry procesu.

     

    Abyste mohli optimalizovat složení materiálu, musíte posoudit mechanickou integritu hotového produktu v nanoměřítku.

    Změřte lokální mechanické vlastnosti v nanometrickém měřítku pomocí mikroskopie atomárních sil.

    Na základě distribuce nanomechanického chování lze výkon elektrody optimalizovat vyladěním poměru různých funkčních komponent,

     

    Před plněním musíte zkontrolovat kvalitu elektrolytů.

    Provádějte rychlé kontroly kvality plněných elektrolytů, abyste zajistili kvalitu a snížili riziko problémů způsobených nekvalitními surovinami.

    Pro spolehlivou kontrolu složení elektrolytu je měření hustoty ideálním řešením, aby se zabránilo dodávání baterií se špatným výkonem, a zároveň aby se zajistil soulad s požadavky a specifikacemi.

     

    Jakým způsobem musí být konstruována tryska pro proces plnění elektrolytu?

    Proveďte měření viskozity a určete mez kluzu pro nastavení geometrie trysky a výkonu čerpadla

    Dosáhněte ideálního plnění baterií bez stříkání, kapání a vytváření vzduchových bublin.

     

    Nenašli jste svou konkrétní situaci? Anton Paar má i tak řešení pro váš problém. Kontaktujte nás a získejte další informace. 

  • 3letá záruka

    • S účinností od 1. ledna 2020 se na všechny přístroje* společnosti Anton Paar vztahuje záruka po dobu 3 let.
    • Zákazníci se tak vyhnou nepředpokládaným nákladům a na svůj přístroj se mohou vždy spolehnout.
    • Vedle záruky je k dispozici široká škála dalších služeb a možností údržby.

    * Vzhledem k použité technologii některé přístroje vyžadují údržbu v souladu s plánem údržby. Dodržení plánu údržby je nutnou podmínkou pro poskytnutí tříleté záruky.

    Další informace

  • Výroba a údržba olověných akumulátorů

    Ať už vyrábíte, udržujete nebo obsluhujete olověné akumulátory, chcete znát koncentraci kyseliny sírové v akumulátoru, a tedy stav nabití.

    Výroba a výzkum vodíkových palivových článků

    Abyste dosáhli nejlepšího výkonu palivových článků, musíte porozumět fyzikálně-chemickým vlastnostem aktivních složek a upravit je ve svůj prospěch. Firma Anton Paar má technologie potřebné k optimalizaci každé součásti.

  • Automatizace pro vaše laboratoře výzkumu a vývoje a kontroly kvality

    Anton Paar nabízí plně automatizovaná a přizpůsobitelná řešení pro vaše požadavky.

    Vysokokapacitní reometr HTR

    HTR je vybaven kompletním reometrem MCR a je plně automatizovaným řešením pro vaše reologické testy, od identifikace vzorku po čištění geometrie.

    Výhody

    • Plně automatizované reologické měření materiálů a suspenzí elektrod
    • Vysokokapacitní testování pro rychlejší uvedení na trh a lepší kontrolu kvality
    • Automatizované ořezávání a čištění vzorků pro vysokou reprodukovatelnost
    • Minimalizace lidských chyb na nulu
    • Reologická analýza 24/7
    • Obousměrná komunikace s vaším systémem LIMS zaručuje rychlý přístup k datům, flexibilitu a integritu dat

    Vysokokapacitní platforma HTX

    HTX společnosti Anton Paar je špičková platforma pro váš automatizovaný laboratorní pracovní postup. Příprava vzorků a různé analýzy jsou spojeny do jednoho přizpůsobeného automatizovaného řešení.

    Výhody

    • Jeden systém poskytuje automatickou analýzu (např. hustotu, velikost částic, pH, viskozitu atd.) vašich materiálů a suspenzí elektrod
    • Příprava a testování vzorků nejrychlejším možným způsobem
    • Bezpečnost zaměstnanců nakládajících s nebezpečnými látkami
    • Minimalizace lidských chyb na nulu
    • Systém běží 24/7
    • Obousměrná komunikace se systémem LIMS, která zaručuje maximální flexibilitu, pokud jde o různé pracovní postupy pro přípravu vzorků