배터리 재료 특성 분석

배터리 연구 및 생산을 지원하는 배터리 특성 분석 솔루션

에너지 산업 전반에서 탄소 중립 및 재생 가능성으로의 전환이 원활히 진행되고 있으며, 특히 에너지 저장과 관련하여 배터리는 중요한 역할을 합니다. 태양 에너지와 풍력 같은 재생 가능한 에너지원이 점점 화석 연료를 대체하고 있는 가운데, 배터리가 미래의 전력망 응용 분야에서 실행 가능한 에너지 저장 옵션으로 떠오르고 있습니다. 또한 전기 운송 장치로의 전환 추세가 배터리 기술, 슈퍼 커패시터 및 지속 가능성이 낮은 연소 연료의 대체재 개발을 주도하고 있습니다.

하지만 저탄소 에너지로의 전환은 아직 갈 길이 멉니다. 특히 에너지 저장 물질 및 장치에 대한 재생 에너지 기술은 여전히 개선의 여지가 큽니다. 예를 들어, 배터리 에너지 저장 기술의 경우 보다 효율적인 전극 물질이 지속적으로 발견되고 빠르게 확장되고 있습니다. 또 다른 중요한 요소는 중고 및 폐기품의 효율적인 재활용을 통해 순환 가치 사슬을 가능하게 하는 것입니다.

탐사

음극 전구체

음극 전구체를 실시간으로 최적화합니다.
음극 전구체

In operando XRD

충전-방전 사이클 동안 셀의 성능 저하 메커니즘과 이유에 대한 이해
In operando XRD

최고의 배터리 특성 분석 기기 선택

Malvern Panalytical은 배터리 기반 에너지 저장을 통해 탄소 중립에 기여하는 고객과 파트너 관계를 맺는 것을 자랑스럽게 생각합니다. Malvern Panalytical은 배터리 물질과 셀 생산의 R&D 및 품질 관리를 위한 광범위한 물리적, 화학적, 구조적 솔루션을 제공합니다.

맞춤형 분석 솔루션은 실험실 연구 및 제조 환경 모두에 원활하게 통합되는 고품질 물질 분석을 제공한다는 Malvern Panalytical의 약속을 입증합니다.

배터리 연구 및 품질 관리 솔루션

Insitec 시리즈

견고하고 안정적인 실시간 입도 분석
Insitec 시리즈

Aeris

콤팩트한 미래
Aeris

Morphologi 4

입자의 크기와 형상의 신속한 자동 분석
Morphologi 4

Empyrean

각종 분석 수요에 대응하는 다목적 솔루션
Empyrean

Epsilon 4

신속하고 정확한 앳라인 원소 분석
Epsilon 4

Zetium

구성요소의 탁월함
Zetium

Revontium

뛰어난 성능, 강력한 분석, 무한한 가능성을 갖춘 소형 기기
Revontium

입자 크기 및 형상 측정

자체 활성 재료를 생산하든 공급업체에서 구매하든, 입자 크기와 형태는 배터리 성능뿐만 아니라 중단 없는 고수율 생산 공정을 결정하는 매개변수입니다.

입자 크기와 형상은 전구체 재료의 생산 수율, 전극 슬러리의 유변학, 전극 코팅의 포장 밀도/다공성, 궁극적으로 배터리의 성능을 제어합니다. 

레이저 회절과 자동 광학 이미징을 조합하여 측정하는 것이 가장 좋습니다. Mastersizer 3000+는 레이저 회절을 통한 입도 측정과 관련하여 업계의 벤치마크입니다. 이에 상응하는 Insitec은 연삭 공장 또는 체 제어를 위해 실시간 온라인 입도 분석이 필요한 경우에 사용할 수 있습니다. 입자 형상은 Hydro Insight 동적 이미징 시스템 또는 Morphologi 4 자동 이미징 시스템으로 측정할 수 있습니다.

배터리의 결정상 분석

Aeris

Aeris

Aeris XRD는 단 몇 분 만에 양극 및 음극 물질을 분석하여 결정체 크기와 같은 품질 파라미터를 제공할 수 있습니다.

결정 단계의 품질은 특정 에너지 및 방전 속도 또는 용량과 같은 배터리 재료의 성능을 제어하는 또 다른 중요한 매개 변수입니다. 

음극 활성 물질의 경우 중요한 관심 매개변수는 양이온 혼합 및 결정질 크기이고, 흑연 양극의 경우 합성 흑연의 흑연(또는 흑연) 정도와 코팅된 전극의 방향 지수입니다. 결정체 크기는 또한 실리콘 기반 양극과 같은 나노 결정 활성 물질의 입자 크기에 대한 아이디어를 제공 할 수 있습니다. 

단결정 음극 재료에 대한 작업을 하는 경우 결정체 크기의 측정이 더욱 중요해집니다. 

Aeris XRD는 음극과 양극 제조 모두에서 이러한 중요한 파라미터를 측정하는 완벽한 도구입니다. 외부 시료 적재 및 산업 자동화를 통해 Aeris는 사용이 간편하고 탁월한 성능을 제공합니다.  결정질 결함 분석 에 대해 자세히 알아보십시오.

In-operando XRD 분석

Empyrean

Empyrean

XRD, SAXS 및 in-operando 분석을 위한 플랫폼

cell이 형성되고 노화되는 과정에서 순환되기 때문에, 전극 활성 물질은 리튬 이온의 움직임과 더 높은 전위에서의 전해질과의 반응으로 인한 변화를 겪습니다. 

in-operando XRD는 이러한 변화를 원자 규모로 추적할 수 있으며, 배터리 셀의 잠재적 문제에 대한 조기 경고를 제공할 수 있습니다. Empyrean XRD는 -10 oC ~ 70 oC의 시뮬레이션 환경 조건에서 In-operando로 배터리 셀을 측정할 수 있습니다. 

유명한 VTEC 및 VTEC-Trans stage를 통해 coin과 pouch/prismatic cell 구성을 모두 측정할 수 있습니다. 초고속 하드웨어 구성 요소 및 자동화된 데이터 분석이 결합된 Empyrean은 R&D 및 완전 조립 셀의 QC를 위한 혁신적인 솔루션을 제공합니다.

배터리 생산의 원소 조성

음극 활성 물질 및 그 전구체의 경우 올바른 원소 조성을 갖는 것이 똑같이 중요합니다. 또한 음극과 양극 재료 모두에 대한 도판트와 불순물 농도가 중요합니다. 

ICP는 원소 조성을 측정하는 일반적인 방법이지만 비용이 많이 들고 시간이 오래 걸리며 유해 화학 물질이 포함됩니다. XRF는 이러한 물질의 대부분을 비교적 쉽게 분석할 수 있습니다.

새로운 Revontium 하이엔드 EDXRF 시스템은 유명한 Epsilon EDXRF 및 Zetium WDXRF 시스템을 보완합니다. 당사의 전문 기술과 함께 당사의 배터리 참조 표준 및 Forj / Egon 2 융합 시스템과 결합하여 ICP 분석의 정확성과 정밀도에 일치하거나 능가할 수 있는 완벽한 솔루션을 제공합니다.

온라인 원소 조성 분석 솔루션에는 배터리 액체 전구체를 위한 Epsilon Xflow 및 전극 코팅을 분석하는 Epsilon Xline이 포함됩니다. 

Revontium

뛰어난 성능, 강력한 분석, 무한한 가능성을 갖춘 소형 기기
Revontium

Epsilon 4

신속하고 정확한 앳라인 원소 분석
Epsilon 4

Epsilon Xflow

생산 공정에 대한 직접적인 통찰력
Epsilon Xflow

Zetium

구성요소의 탁월함
Zetium

당사의 전문성

Malvern Panalytical은 배터리 특성화의 선두에 서서 수십 년간의 분석 전문 지식을 활용하여 배터리 기술의 개발 및 성능을 향상시킵니다. 아트라스콥코의 포괄적인 특성 분석 도구 및 기술 제품군은 배터리 연구, 개발 및 생산의 중요한 요구를 해결하여 에너지 저장 시스템의 최적의 성능, 안전 및 수명을 보장합니다.

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