唯一能够用于纽扣电池产品研发和质量控制的 DSC 仪器

高温纽扣电池模块是一种新型的 MMC 274 Nexus^® 可选量热模块，专门致力于纽扣电池的研究。它是唯一的可以使用 DSC 模式测试的纽扣电池模块。该仪器可以与全功能的电池分析仪联用。从 MMC 中得到的数据可以与从充放电循环/分析器中得到的数据合并，即电池数据和量热数据可以在同一坐标轴上显示并分析。用户可以进行放电试验来评估电池的状态，对电池进行循环测试来提高性能，并观察电池在等温模式或温度扫描模式下的状态。

高温纽扣电池模块的主要参数和性能:

• 唯一一个能够测量至 300°C 的纽扣电池量热模块。

• 运用独特的差示扫描原理提高了测试的稳定性和灵敏度，甚至能够捕捉纽扣电池的微弱热信号。

• 将纽扣电池作为一个整体以模仿其在现实世界中的性能。

• 易于使用，并可通过等温充放电方法和扫描方法来得到完整的电池性能。

MMC 274 纽扣电池模块 - 技术参数（持续更新中）

温度范围： RT … 300°C 温度分辨率：0.001 K 加热速率：0.01 … 5 K/min 电池尺寸（直径/厚度）：5 … 30mm / 1 … 5mm 电能测试准确度：< 3% 重复性：1% 标准坩埚容积：500ul DSC 测试范围：370mW 多种测试模式：等温、持续加热、DSC 样品池/参比池个数：1/1 最大电流：500mA 内部布线（force）：24awg (0.15mm) 内部布线（sense）：24awg (0.15mm) 尺寸（不带电池循环）：19.75*15.75*22.25 英寸，或 50*40*57 cm DSC 纽扣电池传感器 CAD 图

高温纽扣电池模块的剖面图

NETZSCH Proteus^® 测量软件

成熟的技术领导者

• 软件根据不同的仪器与应用自动调整界面

• 直观的测试方法设定窗口，带输入检查，以减少输入错误

• 方法能够储存，以供后续调用

• 软件中包含简单易懂和全面的在线帮助

• 在整个测试过程中，数据会自动保存至硬盘

• 智能固件，监控关键传感器和活动元件的状况

• 硬件和固件控制的安全集成

• Proteus 分析软件和 NETZSCH 高级软件以及第三方软件的数据无缝集成

MMC 274 - 应用实例

在纽扣电池研究中，纽扣电池模块能够应用于以下场合：

• 性能评估

• 能效计算

• 安全性研究

• 电池成分分析

• 锂离子电池的DSC扫描

• 等温充放电实验

锂离子电池的 DSC 扫描

对一个商业纽扣电池 LIR2032 从室温以 1°C/min 的升温速率升温至 300°C，扫描数据显示了纽扣电池在分解过程中的多个反应。在 130°C 隔离室的熔融（尖锐的吸热峰）之后出现了明显的 SEI 降解。熔融吸热过程几乎与电解质和锂的反应同时发生。电解质的分解以及锂和粘合剂之间的反应则发生于较高温度下。

等温吸放热实验

- 样品类型：纽扣电池 LiR2032
- 40°C 等温
- 恒定电流恒定电压（CC-CV）充放电 -- 40mA，4.2V至3.0V

数据显示，充电时的特点是一个短暂的吸热随后出现微弱的放热反应，而放电的特点是时间较长的放热反应。循环具有可靠的重复性。

对上述数据进行了充电和放电过程中电池效率的计算。另此处可以看到，在充放电循环过程中，恒温温度只是略有变化。