Aplicações para Tecnologia de Baterias

A transição energética exige conceitos eficazes de armazenamento de energia, já que fontes renováveis como solar e eólica não estão disponíveis continuamente. Portanto, um fornecimento de energia confiável não é possível sem soluções de armazenamento adequadas. As baterias de íon-lítio se consolidaram como a melhor solução de bateria disponível devido à sua alta densidade de energia, longa vida útil, baixa taxa de autodescarga e capacidade de carregamento rápido. Uma preparação metalográfica personalizada é essencial para compreender melhor e desenvolver ainda mais os materiais e estruturas dessas baterias. Ela fornece informações detalhadas sobre a microestrutura, composição do material e qualidade dos componentes e uniões individuais, contribuindo para a otimização das baterias de íon-lítio.

Corte de baterias de íon-lítio

O corte de baterias de íon-lítio (LIB) pode variar dependendo do resultado desejado. Máquinas de corte podem ser usadas para seccionar a carcaça da bateria e retirar todo o “jelly roll”, ou para cortar a bateria inteira com carcaça e eletrodos, enquanto um bisturi é adequado para seccionar apenas as folhas de eletrodo. Uma ferramenta de fixação rotativa é utilizada para cortar a carcaça e retirar o “jelly roll”. As máquinas de corte QATM oferecem uma ampla variedade de ferramentas de fixação para o seccionamento de baterias inteiras. A imagem abaixo demonstra um processo de corte de LIB.  

Fatos rápidos

• Economizando tempo ao cortar a amostra próximo à superfície de interesse
• Uso de dispositivo de rotação para fixar as amostras.

Campo de uso

• Pesquisa e Controle de Qualidade

Lixamento e polimento de baterias de íon-lítio

O lixamento e polimento podem ser realizados em diferentes partes das baterias de íon-lítio (LIBs). Em alguns casos, a carcaça deve ser preparada e examinada em microscopia óptica ou MEV (também com detector EBSD); em outros, os eletrodos ou soldas por pontos devem ser preparados. A tampa da LIB é, em muitos casos, feita de aço baixo carbono com revestimento de níquel. A imagem mostra a tampa de uma LIB após polimento de 1 μm e ataque químico com Klemm I.   Para alimentar determinados dispositivos, são necessários grandes pacotes de baterias compostos de múltiplas células de íon-lítio conectadas em configurações paralelo-série. Uma solda por pontos robusta e sem falhas é uma preocupação crítica para muitas indústrias, como a aeroespacial.   Outras partes importantes das LIB são os eletrodos. O ânodo é frequentemente uma folha de cobre revestida em um ou ambos os lados com grafite, enquanto o cátodo é, em muitos casos, uma folha de alumínio revestida em um ou ambos os lados com partículas de óxido metálico (por exemplo, partículas de LiNiMnCoO₂).

Fatos rápidos

• Suspensões e lubrificantes de polimento sem água
• Alta reprodutibilidade devido à preparação automática

Campo de uso

• Pesquisa, Controle de Qualidade e Produção