• Producción de batería de ion de litio.

    Cómo garantizar la alta calidad de sus electrodos, electrolitos y células de iones litio a través de la investigación y el monitoreo de la producción.

  • Para apoyar el logro de la mejor calidad de baterías de ion de litio, Anton Paar entrega soluciones para la caracterización de materiales activos en la investigación de materiales de baterías, verificando las materias primas, la calidad de los electrolitos y solventes antes de su uso, y mucho más.

    Nuestros instrumentos lo ayudarán a entender cómo el tamaño de partículas, la porosidad, la viscosidad, la viscoelasticidad y la adhesión de sus materiales afecta el comportamiento y rendimiento de sus celdas, así usted puede ajustar esos parámetros para crear el mejor producto final.

    De la investigación a la producción

    Investigación sobre materiales para batería

    Anton Paar es su fuerte aliado para la investigación sobre materiales para batería. Utilice nuestros instrumentos para determinar la densidad del líquido y a granel, el área superficial y el tamaño de partículas a fin de optimizar los parámetros de rendimiento.

    La medición del tamaño de poro y la distribución del tamaño de partícula le permite optimizar las propiedades del electrodo de trabajo. Los dispositivos de Anton Paar para la medición de la densidad real proporciona claves de la densidad apropiada de masa/volumen en el paquete de batería, así puede optimizar su celda para aplicaciones donde ni la masa ni el volumen son críticos.

    Para investigar sobre la prevención de errores en el separador, sabiendo lo que significa el tamaño del poro, puede identificar y rechazar materiales no apropiados desde el comienzo. 

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    Control de calidad entrante

    El control de calidad entrante asegura que solo las materias primas de alta calidad se aceptan y se utilicen en la producción.

    Como primer paso, los dispositivos de Anton Paar para muestreo representativo lo ayudan a reducir de manera significativa la variabilidad en los resultados de su análisis de polvo, garantizando los resultados en los cuales usted basa sus decisiones provenientes de las muestras representativas. La medición del tamaño de partículas de las materias primas del electrodo lo ayuda a disminuir los riesgos de tener que rechazar un lote entero de producción.

    Las mediciones de la densidad compactada en polvos identifican lotes de polvos de comportamiento diferente y así pueda tomar medidas para garantizar un manejo consistente del polvo. La medición del tamaño de poro pasante le permite seleccionar solo los materiales correctos para minimizar los riesgos de fallo del separador. Con una medición de densidad puede identificar solventes y reactivos líquidos para verificar su calidad.

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    Preparación de la suspensión

    La correcta mezcla de suspensión es el requisito previo para la fabricación exitosa de la celda de ion de litio. La tecnología de Anton Paar lo ayuda aquí de muchas maneras: Durante la mezcla de la suspensión, la agitación innecesaria degrada las estructuras internas con el tiempo.

    Para lograr la homogeneidad máxima sin ruptura de partículas puede medir la densidad de la suspensión, el tamaño de partículas y el potencial zeta con los dispositivos de Anton Paar y asi hacer los ajustes apropiados. Mida y ajuste la viscosidad de la suspensión para hacerla más fácil de bombear y almacénela bien sin sedimentación. 

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    Revestimiento y secado

    Para asegurarse que la suspensión de electrodos forme una película uniforme con un espesor de recubrimiento homogéneo para garantizar una recarga adecuada durante el tiempo de vida útil de la batería, use un reómetro Anton Paar para análisis en profundidad.

    Investigaciones con reómetros y viscosímetros lo ayudan a adaptar el proceso de aplicación ajustando el caudal y la geometría de la boquilla para lograr una recuperación estructural optimizada de la suspensión después de la aplicación. Esto permite una nivelación ideal y evita la flaccidez, lo que resulta en un grosor de capa constante, que es crucial para crear baterías más pequeñas.

    Con la medición de adhesión de la capa e instrumentos para prueba de rayado se pueden tomar las medidas que aseguren que los electrodos no dilaminan.

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    Calandrado / corte de electrodos / ensamblado de celdas

    El proceso de calandrado tiene un impacto sustancial en la estructura del poro y así también en el rendimiento electroquímico de la celda de batería de ion litio. Para optimizar los materiales que utiliza, así como los parámetros del proceso, es importante cuantificar la porosidad en la lámina de electrodo pegado/electrodo prensado.

    Puede hacer esto mientras mide el volumen y la distribución del tamaño de poro utilizando el porosímetro de intrusión de mercurio de Anton Paar.

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    Llenado y formación de electrolitos.

    Se debe comprobar la calidad de los electrolitos previo al llenado para evitar enviar una batería que tenga un escaso rendimiento. La medición de la densidad es una forma confiable de verificar si la composición del electrolito corresponde a los requisitos y especificaciones. 

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  • Encuentre su solución

    Solución Su beneficio Equipo

    Necesita mejorar el comportamiento de carga/descarga, capacidad o densidad de potencia.

    Mida el tamaño de partículas con difracción láser y DLS

    Al adaptar la distribución del tamaño de partícula del material del electrodo, los parámetros de rendimiento pueden ser optimizados.

    Debe asegurarse que los materiales enviados son los que solicitó, son limpios y puros, tienen la concentración correcta y que los resultados obtenidos de la medición cumplen con la información suministrada por el distrubuidor de materia Prima:

    Mida la densidad como un rápido y conveniente control de calidad en todas las materias primas líquidas.

    Un análisis rápido, apropiado y seguro de todas las materias primas líquidas evita errores en R&D y asegura el rendimiento ideal de la batería.

    Precisa entender las propiedades de los materiales usados en la suspensión de electrodos para asegurar que la mezcla tenga la correcta composición y consistencia.

    Compruebe la densidad, viscosidad, viscoelasticidad, y el comportamiento tixotrópico de los materiales en suspensión para asegurar la consistencia y calidad.

    Estas comprobaciones de densidad y viscosidad proporcionan trazabilidad que resultan en ahorros de materiales, costos y tiempo significativos .

    Si desea reducir la cantidad de muestra de suspensión que necesita para analizar a fin de obtener resultados rápidos, reducir tiempos y costos de material.

    Mida la densidad con un densímetro de mesa

    Verificaciones rápidas de densidad solo requieren una pequeña cantidad de mezcla de suspensión, que ahorra dinero sin comprometer los resultados de la investigación.

    Si desea minimizar el riesgo de falla de electrodos debido a la escasa adhesión del recubrimiento

    Determine si el potencial zeta tiene correlación con la adhesión del recubrimiento.

    El conocimiento del potencial zeta le permite optimizar las características de la superficie para lograr una óptima adhesión, la cual es menos probable que conduzca a una falla de electrodos.

    Si desea producir celdas con mejor retención de la capacidad de carga.

    Mida la distribución el tamaño de los micro y mesoporos por adsorción de gas

    Basado en estos resultados se puede optimizar la nanoestructura de los materiales para improvisar la dispersión y reducir los cambios en la reducción de volumen en el trabajo del electrodo

    Si desea producir celdas de ion litio que tengan un rendimiento predecible de carga y descarga.

    Mida la superficie con adsorción de gases.

    El conocimiento del área superficial puede ajustarse para lograr las características apropiadas de la corriente de los electrodos sólidos.

    Si desea tener un contacto partícula a partícula para lograr una menor resistencia interpartículas y hacer electrodos más finos.

    Mida la densidad compactada.

    El resultado puede usarse para optimizar la densidad de empaquetado de partículas.

    Si desea minimizar el riesgo de falla del separador debido al uso de materiales inadecuados.

    Mida el tamaño de poro pasante mediante porometría capilar.

    Con este análisis, materiales inadecuados pueden identificarse y rechazarse fácilmente

    Si desea minimizar el riesgo de falla del separador debido humectación incompleta.

    Determine si el potencial zeta tiene correlación con la humectación.

    Puede usar esta información para evitar resistencia parasitaria en la interfase del separador/electrodo debido a la humectación incompleta.

    Si desea definir el tamaño de poro y el volumen de su láminas de electrodos pegadas/electrodos prensados.

    Mida el volumen cuantitativo y el tamaño de la distribución de poro de electrodos secos por porosimetría de intrusión de mercurio.

    Con el uso de este conocimiento pueden especificarse los parámetros y procesos de los materiales .

    Si desea asegurar que su materia prima en polvo tienen el tamaño de partículas apropiado para su procesamiento.

    Analice el tamaño de partícula y su distribución.

    Ganar conocimiento acerca de estos parámetros clave lo ayuda a decidir si continuar con el proceso o rechazar el material.

    Si desea reducir la variabilidad en los resultados de sus análisis sobre el polvo.

    Utilice un muestreo representativo en un agitador rotativo.

    Cuando las muestras son representativas, usted ahorra tiempo debido a las escasas repeticiones de análisis necesarias para obtener resultados más representativos y precisos.

    Si usted desea asegurar el manejo consistente de polvos.

    Mida la densidad compactada.

    La medición le permite identificar lotes de polvo de comportamiento diferente.

    Si desea producir celdas de ion litio que tengan rendimiento predecible y reproducible de carga y descarga.

    Mida la superficie con adsorción de gases.

    Las características actuales de los electrodos sólidos pueden ajustarse para mejorar el rendimiento de carga/descarga.

    Si desea optimizar el tamaño del paquete y el espacio libre de electrolitos al tener la mejor densidad de masa/volumen posible.

    Mida la densidad real por picnometría de gases

    Mejorar la densidad masa/volumen permite la reducción del tamaño del paquete.

    Si desea definir una formulación consistente de suspensión y tener un comportamiento predecible de esta.

    Mida la superficie con adsorción de gases.

    Se reducen los costos de materiales y se asegura la calidad.

    Si desea descubrir que la materia prima del electrodo forma agregados.

    Mida el tamaño de partícula.

    Al usar este conocimiento, el rendimiento del electrodo se puede optimizar por la modificación o intercambio de las materias primas.

    Si desea entender la tendencia a la agrupación de la dispersión presente en la suspensión de ánodo y cátodo.

    Mida el potencial zeta por ELS.

    Utilice los resultados para formular una dispersión de suspensión estable y optimice el rendimiento del electrodo.

    Si desea evitar agitación innecesaria de la suspensión determinando el tiempo requerido para alcanzar la homogeneidad.

    Mida la densidad, la viscosidad, la viscoelasticidad y el comportamiento tixotrópico.

    Estas mediciones indican la cantidad correcta de mezcla que se necesita para optimizar parámetros tales como velocidad, tiempo, temperatura y economizar costos materiales.

    Si desea bombear la suspensión fuera del tanque de una manera suave y fácil.

    Determine las viscosidades dependientes de la velocidad de corte y el punto de fluencia

    Conocer la potencia de bombeo requerido hace posible elegir una bomba apropiada o ajustar la fórmula para mejorar la capacidad de bombeo.

    Si desea encontrar la perfecta consistencia de suspensión que pueda almacenarse y usarse incluso después algún tiempo sin pérdida de calidad.

    Pruebe la estabilidad de sedimentación de la suspensión con pruebas viscoelásticas y mediciones del potencial zeta.

    Con este conocimiento, se puede tomar medidas para evitar que las partículas se sedimenten con el tiempo y se pueda mantener la homogeneidad.

    El revestimiento de los electrodos se delamina demasiado pronto.

    Mida la adhesión de los diferentes revestimientos con pruebas de rayado.

    Los resultados permiten la verificación cruzada para determinar si el cambio en los parámetros del revestimiento mejora o perjudica la delminación.

    Si desea mejorar el proceso de revestimiento y conseguir una formación perfecta de la capa.

    Mida la tixotropía y la recuperación estructural.

    La curva de resultados muestra el tiempo de la recuperación de la suspensión después de la aplicación y le ayuda a descubrir cómo lograr un buen nivel de la superficie.

    Si desea obtener densidad de masa/volumen optimizada en el paquete de fabricación de la batería.

    Mida la densidad real por picnometría de gas

    El resultado permite un ajuste correcto de formulación y parámetros del proceso según séa necesario.

    ¿Cómo se debe diseñar la boquilla para el proceso de llenado de electrolitos?

    Realice mediciones de viscosidad y determine el punto de fluencia para ajustar la boquilla geométrica y la potencia de la bomba.

    Se logra el llenado ideal de las baterías sin salpicaduras, goteo, goteado ni la formación de burbujas de aire.

    ¿No encontró su situación específica? Anton Paar todavía tiene la solución para su reto. Solo comuníquese con nosotros para obtener más información. 

  • 3 años de garantía

    • Con entrada en vigor el 1 de enero de 2020, todos los instrumentos nuevos de Anton Paar* incluirán garantía de reparación de 3 años.
    • Los clientes pueden evitar costos imprevistos y siempre pueden confiar en su instrumento.
    • Junto con la garantía hay una amplia gama de servicios adicionales y opciones de mantenimiento disponibles.

    *Debido a la tecnología que utilizan, algunos instrumentos requieren mantenimiento de acuerdo con un programa de mantenimiento. El cumplimiento del programa de mantenimiento es un requisito básico para acceder a la garantía de 3 años.

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