De acordo com pt.wedoany.com-A Waters Corporation lançou um Calorímetro Diferencial de Varredura (DSC) para baterias tipo botão da TA Instruments, projetado especificamente para cientistas de baterias. O equipamento permite testar diretamente baterias tipo botão totalmente montadas, eliminando as etapas demoradas de preparo de amostras, oferecendo uma nova ferramenta para testes de segurança de baterias.
O instrumento integra funções de fluxo de calor, análise de gases e análise eletroquímica, permitindo a obtenção de dados multidimensionais em um único experimento, ajudando os pesquisadores a identificar fenômenos de fuga térmica mais precocemente. Ele não requer a desmontagem da bateria; seu design exclusivo de célula completa reduz o tempo de preparo de amostras em mais de 90%. Além disso, sua faixa de temperatura cobre de -80 °C a 600 °C, podendo ser utilizado tanto no desenvolvimento de baterias quanto nas etapas de Garantia da Qualidade e Controle da Qualidade (QA/QC).
O DSC para baterias tipo botão, como o único equipamento comercial desse tipo atualmente disponível, permite que os pesquisadores obtenham simultaneamente dados térmicos, informações sobre gases liberados e indicadores de desempenho eletroquímico de células completas. Ao integrar o monitoramento de tensão e as funções de carga/descarga, os usuários podem correlacionar diretamente o comportamento térmico com o eletroquímico, obtendo insights precoces sobre riscos de fuga térmica e falha da bateria. O equipamento também pode ser acoplado a Espectrometria de Massas (MS), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) ou Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS) para análise direta dos componentes dos gases liberados.
Yu Cheng, Vice-Presidente de Pesquisa e Desenvolvimento e Soluções de Produtos para Ciência dos Materiais da Waters Corporation, afirmou que capturar simultaneamente dados térmicos, de gases liberados e eletroquímicos não só é mais rápido, mas também permite correlacionar múltiplos dados da mesma amostra, proporcionando insights mais precisos no início do desenvolvimento. Ele destacou que a ampla faixa de temperatura do sistema e o fluxo de trabalho simplificado visam reduzir a complexidade experimental e superar os métodos existentes.
O equipamento, ao introduzir um design exclusivo de cápsula, elimina as demoradas etapas manuais de desmontagem, reduzindo o tempo médio de preparo de amostras em mais de 90%, mantendo a integridade da amostra e acelerando a geração de dados.
O novo sistema integra desempenho térmico avançado, fluxo de trabalho eficiente e aquisição de dados multidimensionais em uma única plataforma. Com sua faixa de temperatura líder no setor, de -80 °C a 600 °C(1), ele permite uma análise abrangente do comportamento da bateria em condições de baixa e alta temperatura, expandindo as perspectivas de aplicação em P&D e QA/QC.
Shirley Meng, Professora da Pritzker School of Molecular Engineering da Universidade de Chicago e Diretora da Aliança de Pesquisa em Armazenamento de Energia (ESRA), comentou que a indústria de baterias há muito tempo necessita de uma solução que preencha a lacuna entre a análise térmica de materiais e os testes de DSC em células completas. Ela acredita que esta tecnologia, ao integrar análise de gases e dados eletroquímicos, permite a avaliação da estabilidade térmica de células completas, o que é crucial para avançar na pesquisa precoce de segurança de baterias.
Em comparação com os métodos tradicionais de teste de segurança de baterias, como a Calorimetria Acelerada (ARC), que geralmente são usados em fases posteriores de P&D, exigem baterias de grande porte, instalações especializadas e longos tempos de experimento, o DSC para baterias tipo botão permite avaliar diretamente células completas em um estágio mais inicial e com maior rapidez, simplificando o processo de desenvolvimento e reduzindo riscos.
Atualmente, o DSC para baterias tipo botão TA Instruments da Waters já está disponível para pedidos, com previsão de início das entregas em agosto de 2026.
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