DSC法在颗粒/极片/隔膜热稳定性测试全解析

DSC电池材料测试

电池的热衡量电池品质的关键指标。

为了研究电池的热稳定性，使用差示扫描量热仪（DSC）进行测试，获得样品在不同温度下的吸热或放热数据。通过分析这些数据，可以得到样品的最大放热温度或最大吸热温度及其对应的放热量或吸热量，从而评估材料的热稳定性。

这种测试方法能够帮助研发人员准确了解电池材料在极端条件下的表现，确保电池的安全性和使用寿命。

组分热稳定【DSC法】

使用差示扫描热量仪，在程序控制温度下，获取样品的吸收或释放的热量随温度变化的关系曲线图，进而得到样品的最大放热温度或最大吸热温度与放热量或吸热量。

适用于

锂电池（正极材料、负极材料、隔膜）；钠电池（负极材料、正极材料、隔膜）

检测仪器

差示扫描量热仪（DSC）

案例分享

• DSC法-正负极颗粒

测试需求：材料是天然石墨负极材料及磷酸铁锂正极材料，需要测试材料在升温过程中的热稳定性性能，从而评估材料的热稳定性。确保电池的安全性和使用寿命。

测试方案：使用差示扫描热量仪，在程序控制温度下，获取样品的吸收或释放的热量随温度变化的关系曲线图，进而得到样品的最大放热温度或最大吸热温度与放热量或吸热量。

测试结果：

天然石墨-科学指南针

在30-300度温度范围内，样品基本无明显放热或吸热峰。说明样品在30-300度内表现出较好的稳定性。

磷酸铁锰锂-科学指南针

在30-300度温度范围内，样品基本无明显放热或吸热峰。说明样品在30-300度内表现出较好的稳定性。

测试结论：在30-300度温度范围内，天然石墨负极材料及磷酸铁锂样品基本无明显放热或吸热峰。说明样品在30-300度内表现出较好的稳定性。

• DSC法-正负极极片

测试需求：材料是硅碳负极极片及镍钴锰酸锂正极极片，需要测试材料在升温过程中的热稳定性性能，从而评估材料的热稳定性。确保电池的安全性和使用寿命。

测试方案：使用差示扫描热量仪，在程序控制温度下，获取样品的吸收或释放的热量随温度变化的关系曲线图，进而得到样品的最大放热温度或最大吸热温度与放热量或吸热量。

测试结果：

硅碳负极极片-科学指南针

在30-300度温度范围内，样品基本无明显放热或吸热峰。说明样品在30-300度内表现出较好的稳定性。

镍钴锰酸锂正极极片-科学指南针

在30-300度温度范围内，样品最大的放热温度为263.68℃，在测试温度范围内，单位质量的放热量为15.83J/g。推测可能为极片中粘结剂分解放热。
 

测试结论：在30-300度温度范围内，硅碳负极极片样品基本无明显放热或吸热峰。说明样品在30-300度内表现出较好的稳定性；镍钴锰酸锂正极极片在30-300度温度范围内，样品最大的放热温度为263.68℃，在测试温度范围内，单位质量的放热量为15.83J/g。推测可能为极片中粘结剂分解放热。

• DSC法-隔膜

测试需求：材料是PP隔膜材料及PE隔膜材料，需要测试材料在升温过程中的热稳定性性能，从而评估材料的热稳定性。确保电池的安全性和使用寿命。

测试方案：使用差示扫描热量仪，在程序控制温度下，获取样品的吸收或释放的热量随温度变化的关系曲线图，进而得到样品的最大放热温度或最大吸热温度与放热量或吸热量。

测试结果：

在30-300度温度范围内，PP隔膜最大的放热温度为168.01℃，在测试温度范围内，单位质量的放热量为99.95J/g。材料在120度左右会开始融化放热。

在30-300度温度范围内，PE隔膜的最大放热温度为141.89℃，在测试温度范围内，单位质量的放热量为227.11J/g。材料在70度左右会开始融化放热。

测试结论：在30-300度温度范围内，PP隔膜最大的放热温度为168.01℃，在测试温度范围内，单位质量的放热量为99.95J/g。材料在120度左右会开始融化放热；PE隔膜的最大放热温度为141.89℃，在测试温度范围内，单位质量的放热量为227.11J/g。材料在70度左右会开始融化放热。

详询科学指南针