Ce que Micromeritics fait le mieux

Nous sommes votre guichet unique pour tous les besoins d’équipement d’analyse de batteries Li-ion nécessaires pour améliorer la sécurité, la densité d’énergie et de puissance et la durée de vie de vos batteries au lithium-ion.

Composants des batteries Li-ion

Les batteries lithium-ion (Li-ion) sont une technologie de batterie avancée qui comporte quatre composants principaux : anode, cathode, séparateur et électrolyte.

Chez Micromeritics, nous disposons d’instruments pour toutes les étapes de la production de batteries, depuis les précurseurs de la matière première jusqu’à la cellule finale de la batterie.

À l’avenir, l’électrolyte liquide pourra être remplacé par un électrolyte solide pour une sécurité et une performance améliorées.

Des instruments pour chaque composant de votre batterie

Sélectionnez la catégorie ci-dessous pour voir les méthodes et instruments pertinents

Matériaux précurseurs

Aire de surface

  • Augmentation de la capacité
  • Facilitation de la charge rapide
  • Amélioration des performances de charge/décharge

Taille de particules

  • Maximisation de la capacité
  • Critique pour une haute densité d’énergie
  • Influencation de l’efficacité coulombienne

Densité

  • Optimisation de la densité de remplissage des électrodes
  • Maximisation de la densité massique et volumique
  • Minimisation de la capacité irréversible

Anode/Cathode

Aire de surface

  • Augmentation de la capacité
  • Facilitation de la charge rapide
  • Amélioration des performances de charge/décharge
  • Liant adapté nécessaire pour l’adhésion

Densité

  • Optimisation de la densité de remplissage des électrodes
  • Maximisation de la densité massique et volumique
  • Minimisation de la capacité irréversible

Flux de poudre

  • Contrôle des agglomérations et de la dispersibilité des suspensions
  • Optimisation de la densité de remplissage des électrodes
  • Amélioration de l’efficacité des batteries
  • Augmentation de la durée de vie des batteries

Le FT4 Powder Rheometer® – un testeur universel de poudres pour mesurer les propriétés de flux et le comportement des poudres.

FT4

Séparateur

Porosité

  • Essentiel à la sécurité et à la fiabilité
  • Améliorer la densité d’énergie/de puissance
  • Optimiser la capacité
  • Une durée de vie plus longue

Densité

  • Essentiel à la sécurité et à la fiabilité
  • Matériau céramique cohérent
  • Augmentation de la durée de vie des batteries

Électrolyte solide

Taille de particules

 

  • Maximisation de la capacité
  • Critique pour une haute densité d’énergie
  • Influencation de l’efficacité coulombienne

Aire de surface

  • Augmentation de la capacité
  • Facilitation de la charge rapide
  • Amélioration des performances de charge/décharge

Des instruments pour chaque étape du processus de fabrication des batteries Li-ion.

Nos instruments sont présents à chaque étape, de la consistance du précurseur à la préparation de la suspension d’électrode, au revêtement, au séchage et au calandrage, ainsi qu’au remplissage final de l’électrolyte cellulaire.

Instrumentation pour les batteries Li-ion

Les instruments de caractérisation des matériaux de Micromeritics sont les meilleurs de leur catégorie dans nos principaux domaines d’expertise.

Mesure de l’aire de surface

Results Example

Exemple de résultats

Isotherme d’adsorption et tracé de l’aire de surface BET d’une anode de nouvelle génération

 

Valeur pour l’industrie des batteries

  • La compréhension de la porosité des matériaux constituant les électrodes est importante pour garantir la bonne accessibilité des ions et la bonne vitesse de charge.
  • La superficie BET, le volume des pores et la distribution de la taille des pores permettent d’optimiser les composants de votre batterie.

Instrument Details

Détails de l’instrument

Notre vaste gamme d’analyseurs par adsorption gazeuse offre des solutions pratiques pour répondre à vos besoins en matière de R&D, de contrôle qualité et de fabrication.

  • La taille des pores peut être mesurée de 0,3 à 300 nm à l’aide de différents modèles
  • Les études d’adsorption de la vapeur d’eau permettent d’étudier la sensibilité d’un matériau à l’eau

 

Mesure de la densité

AccuPyc

Système de pycnométrie par déplacement de gaz AccuPyc II


GeoPyc

Analyseur d’enveloppe et de densité GeoPyc


Results Example

Exemple de résultats

Densité du matériau de la cathode ternaire du NCM

 

Résumé des données

  • Moyenne : 4,5769 g/cm3
  • Écart-type : 0,0014g/cm3

 

Valeur pour l’industrie des batteries

  • Une densité élevée de T.A.P. des précurseurs devrait permettre d’obtenir une densité énergétique volumétrique élevée.
  • La densité réelle est un bon indicateur de la pureté et de la composition de la cathode, qui peut être utilisé pour améliorer les performances globales de la batterie.
  • Le contrôle de la densité réelle du matériau de l’électrode garantit la stabilité du processus de revêtement et de séchage de la suspension

Instrument Details

Détails de l’instrument

L’AccuPyc utilise la pycnométrie gazeuse tandis que le GeoPyc utilise une technique de déplacement unique pour déterminer les paramètres suivants :

  • Densité réelle, absolue et squelettique
  • Volume et densité apparents
  • Volume et densité de l’enveloppe
  • Volume et densité bruts

La combinaison des données de ces deux techniques permet de déterminer le pourcentage de porosité et le volume total des pores

 

Porosité

Results Example

Exemple de résultats

Distribution de la taille des pores du séparateur à partir de l’AutoPore

 

Résumé des données d’intrusion

  • volume total d’intrusion : 0,813 ml/g
  • Diamètre médian des pores : 155 nm
  • Porosité : 53,1 %

 

Valeur pour l’industrie des batteries

  • La compréhension de la porosité des matériaux constituant les électrodes est importante pour garantir la bonne accessibilité des ions et la bonne vitesse de charge.
  • La superficie BET, le volume des pores et la distribution de la taille des pores permettent d’optimiser les composants de votre batterie.

Instrument Details

Détails de l’instrument

La porosimétrie au mercure est une technique d’une valeur unique qui permet de caractériser rapidement et précisément de nombreuses propriétés des échantillons :

  • tailles de pores compris entre 3 nm et 500 µm
  • volume total des pores
  • superficie totale de pores
  • pourcentage de porosité
  • densités d’échantillons (brute et squelettique)
  • taille des particules

 

Notre vaste gamme d’analyseurs par adsorption gazeuse offre des solutions pratiques pour répondre à vos besoins en matière de R&D, de contrôle qualité et de fabrication.

  • La taille des pores peut être mesurée de 0,3 à 300 nm à l’aide de différents modèles
  • Les études d’adsorption de la vapeur d’eau permettent d’étudier la sensibilité d’un matériau à l’eau

 

Taille de particules

SediGraph

SediGraph III Plus 5125


Results Example

Exemple de résultats

 

Valeur pour l’industrie des batteries

  • Le SediGraph est le seul instrument capable de rapporter précisément le pourcentage en poids de particules inféruieures à 0.1 μm.
  • Leader du secteur des électrodes brutes et autres matériaux précurseurs.
  • Optimisation du rapport de la taille des particules de la cathode et de l’électrolyte solide afin de maximiser la densité énergétique.

 

Instrument Details

Détails de l’instrument

Après cinq décennies, le SediGraph reste la norme mondiale pour l’analyse granulométrique par sédimentation, que ce soit dans un environnement de production difficile ou dans un laboratoire contrôlé.

  • La sédimentation fait appel à des lois physiques bien comprises et à des propriétés faciles à mesurer qui ne nécessitent pas de modélisation empirique.
  • Fournit une comptabilité complète de la masse de l’échantillon et quantifie le contenu fin en dehors de la gamme de mesure
  • Utilise une concentration de matériaux plus élevée que de nombreuses autres techniques, ce qui garantit un échantillon représentatif

 

Flux de poudre

FT4

Le FT4 Powder Rheometer® – un testeur universel de poudres pour mesurer les propriétés de flux et le comportement des poudres.


Results Example

Exemple de résultats

 

Valeur pour l’industrie des batteries

  • La compréhension de l’énergie spécifique d’une poudre, un indicateur de la friction interparticulaire et du verrouillage mécanique, peut aider à réduire les agglomérats dans la suspension de l’électrode.
  • La détermination et l’optimisation de la perméabilité, une mesure de la capacité d’une poudre à libérer de l’air, peuvent améliorer la dispersion de la suspension et le remplissage des cavités dans les systèmes humides ou secs.

Instrument Details

Détails de l’instrument

Le FT4 fournit une caractérisation complète des propriétés d’écoulement d’une poudre et est maintenant établi comme un testeur de poudre universel. Une optimisation des processus de fabrication en quantifiant les caractéristiques d’une poudre :

  • Résistance au flux en mouvement
  • Résistance au cisaillement
  • Cisaillement contre la paroi
  • Densité brute
  • Compressibilité
  • Perméabilité

Comment pouvons-nous vous aider ?

Faire avancer l’avenir des batteries Li-ion, une mesure après l’autre.

Malgré leurs avantages généraux, les batteries Li-ion ont leurs inconvénients, et de nombreux domaines sont à l’étude et seront commercialisés au cours de la prochaine décennie. Nous sommes là pour fournir des solutions durables afin d’accélérer le développement de vos batteries grâce à des données de qualité, un service client, notre laboratoire de test des particules et des démonstrations de produits virtuelles ou sur site.