أخبار ar.wedoany.com، أطلقت شركة ووترز (Waters Corporation) جهاز قياس المسح الحراري التفاضلي (DSC) من طراز TA Instruments والمُصمم خصيصًا لبطاريات الأزرار، والمُوجّه لعلماء البطاريات. يتيح هذا الجهاز إجراء الاختبارات مباشرة على بطاريات الأزرار المُجمّعة بالكامل، مما يُغني عن خطوات تحضير العينات المُستهلِكة للوقت، ويُوفّر أداة جديدة لاختبار سلامة البطاريات.
يُدمج هذا الجهاز وظائف تحليل التدفق الحراري والغازات المُنبعثة والتحليل الكهروكيميائي، مما يتيح الحصول على بيانات متعددة الأبعاد في تجربة واحدة، ويساعد الباحثين على تحديد ظاهرة الانفلات الحراري في مراحل مبكرة. لا يتطلب الجهاز تفكيك البطارية، حيث يُقلّل تصميمه الفريد للبطارية الكاملة وقت تحضير العينة بأكثر من 90%. بالإضافة إلى ذلك، يتراوح نطاق درجة حرارته من 80 درجة مئوية تحت الصفر إلى 600 درجة مئوية، مما يجعله مناسبًا لتطوير البطاريات ومراحل ضمان الجودة ومراقبة الجودة (QA/QC).
يُعد جهاز DSC لبطاريات الأزرار الجهاز الوحيد المُتاح تجاريًا من نوعه حاليًا، ويدعم الباحثين في الحصول المتزامن على البيانات الحرارية للبطارية الكاملة، ومعلومات الغازات المُنبعثة، ومؤشرات الأداء الكهروكيميائي. من خلال دمج وظائف مراقبة الجهد والشحن والتفريغ، يُمكن للمستخدمين الربط المباشر بين السلوك الحراري والسلوك الكهروكيميائي، مما يُتيح استباق مخاطر الانفلات الحراري وفشل البطارية. يمكن أيضًا ربط الجهاز بمطياف الكتلة (MS)، أو مطياف الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR)، أو كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GC-MS) لإجراء تحليل مباشر لمكونات الغازات المُنبعثة.
صرّح يو تشنغ، نائب الرئيس لأبحاث المواد وتطوير حلول المنتجات في شركة ووترز، بأنّ التقاط البيانات الحرارية وبيانات الغازات المُنبعثة والبيانات الكهروكيميائية في وقت واحد لا يُسرّع العملية فحسب، بل يسمح أيضًا بربط البيانات المتعددة من العينة نفسها، مما يُوفّر رؤى أكثر دقة في المراحل المبكرة من التطوير. وأشار إلى أنّ نطاق درجة الحرارة الواسع للنظام وسير العمل المُبسّط يهدفان إلى تقليل تعقيد التجارب وتجاوز الأساليب الحالية.
يُقلّل الجهاز، من خلال اعتماد تصميم كبسولة فريد، من خطوات التفكيك اليدوي المُستهلِكة للوقت، مما يُؤدي إلى تقليل متوسط وقت تحضير العينة بأكثر من 90%، مع الحفاظ على سلامة العينة وتسريع عملية توليد البيانات.
يُدمج النظام الجديد أداءً حراريًا متقدمًا، وسير عمل فعالاً، وجمعًا متعدد الأبعاد للبيانات في منصة واحدة. وبفضل نطاق درجة حرارته الرائد في الصناعة من 80 درجة مئوية تحت الصفر إلى 600 درجة مئوية(1)، يُمكنه تحليل سلوك البطاريات بشكل شامل في ظروف درجات الحرارة المنخفضة والمرتفعة، مما يُوسّع آفاق تطبيقه في مجالي البحث والتطوير وضمان الجودة ومراقبة الجودة.
علّقت شيرلي مينغ، أستاذة في كلية بريتزكر للهندسة الجزيئية بجامعة شيكاغو ومديرة تحالف أبحاث تخزين الطاقة (ESRA)، قائلةً إنّ صناعة البطاريات كانت بحاجة ماسة منذ فترة طويلة إلى حل يَسدّ الفجوة بين التحليل الحراري للمواد واختبار DSC للبطارية الكاملة. وأعربت عن اعتقادها بأنّ هذه التقنية، من خلال دمج تحليل الغازات والبيانات الكهروكيميائية، تُتيح تقييم الاستقرار الحراري للبطارية الكاملة، وهو أمر بالغ الأهمية لتطوير أبحاث سلامة البطاريات في مراحلها المبكرة.
بالمقارنة مع طرق اختبار سلامة البطاريات التقليدية، مثل قياس المسعر الحراري المُسرّع (ARC)، والتي تُستخدم عادةً في المراحل المتأخرة من البحث والتطوير وتتطلب بطاريات كبيرة الحجم ومرافق متخصصة وأوقات تجارب طويلة، يُتيح جهاز DSC لبطاريات الأزرار إمكانية التقييم المباشر لبطاريات الأزرار الكاملة في مرحلة أبكر وبسرعة أكبر، مما يُبسّط عملية التطوير ويُقلّل المخاطر.
حاليًا، أصبح جهاز DSC لبطاريات الأزرار من TA Instruments التابع لشركة ووترز متاحًا للطلب، ومن المُتوقع أن يبدأ شحنه في أغسطس 2026.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
