O teste das baterias de lítio é crucial para garantir a sua segurança, desempenho e qualidade.
Existem vários métodos disponíveis, desde a análise não destrutiva utilizando analisadores XRF portáteis até avaliações de propriedades mecânicas e avaliações electroquímicas.
De seguida, resumimos os principais pontos e métodos para testar as baterias de lítio.
4 Métodos essenciais explicados
1. Análise não destrutiva com analisadores XRF portáteis
Os analisadores portáteis por XRF fornecem resultados rápidos e exactos com uma preparação mínima da amostra.
Isto torna-os ideais para testes de alto rendimento em ambientes de controlo de qualidade.
A interface de fácil utilização do analisador e o software personalizável melhoram a usabilidade, permitindo a realização de ensaios eficientes e o aumento da produtividade.
2. Controlo de qualidade no fabrico de baterias
Os fabricantes analisam elementos-chave como o ferro, a prata, o cobalto, o zinco, o cobre, o níquel e o crómio em matérias-primas e peças de contacto.
Isto ajuda a evitar falhas nas baterias, curto-circuitos ou explosões.
A concentração de elementos como Ni, Co, Mn no pó de lama precursor também é analisada para garantir a qualidade dos materiais da bateria.
3. Ensaios de propriedades mecânicas
A nanoindentação é utilizada para medir o comportamento mecânico dos eléctrodos durante o funcionamento.
Este método analisa a forma como as tensões evoluem durante as reacções electroquímicas, ajudando a avaliar a durabilidade e o desempenho dos novos materiais dos eléctrodos.
Testar a resistência ao choque mecânico é crucial para a segurança e o desempenho da bateria, uma vez que o choque mecânico pode levar a uma fraca condutividade e a fugas de eletrólito.
4. Testes electroquímicos
Utilizando um multímetro, os terminais positivo e negativo da bateria de lítio são ligados para verificar a tensão.
Uma pilha de lítio totalmente carregada deve registar cerca de 4,2 volts.
Diferentes materiais catódicos, como o óxido de lítio-cobalto (LiCoO2), o fosfato de lítio-ferro (LiFePO4) e o óxido de lítio-níquel-manganês-cobalto (NMC), oferecem densidades de energia e durações de vida variáveis, que são fundamentais para a avaliação do desempenho.
5. Reciclagem e seleção de resíduos de pilhas de lítio
Os espectrómetros portáteis são utilizados para analisar a composição e o grau do elemento lítio no minério de lítio.
Isto ajuda na reciclagem e triagem eficientes de baterias usadas.
Os espectrómetros de mão oferecem uma velocidade de análise rápida, elevada precisão, uma vasta gama de elementos analisáveis, portabilidade e durabilidade, o que os torna adequados para utilização em vários ambientes.
6. Considerações sobre segurança e durabilidade
A inspeção da composição do material da liga e da espessura do revestimento dos principais componentes de contacto no equipamento de produção de baterias ajuda a evitar acidentes com explosões.
Os espectrómetros de mão são concebidos para serem resistentes a quedas e ao desgaste, garantindo a sua durabilidade em ambientes exteriores adversos.
Ao utilizar estes métodos, os fabricantes e recicladores podem garantir a qualidade, a segurança e o desempenho das baterias de lítio, contribuindo para o avanço das indústrias de veículos eléctricos e de armazenamento de energia.
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