Ingénierie en énergie, carburant et automobile

Découvrez comment nos solutions peuvent faire progresser vos connaissances en matière de batteries, de dynamique des fluides, de combustibles fossiles, de piles à combustible et de lubrifiants.

Vous voulez savoir comment nos méthodes analytiques peuvent soutenir vos recherches en ingénierie de l'énergie, des carburants et de l'automobile ? Que vous soyez étudiant, chercheur ou professeur, nous avons rassemblé des liens vers des exemples de nos solutions en matière de batteries, de dynamique des fluides, de combustibles fossiles, de piles à combustible et de lubrifiants.

Les matériaux et l'équipement analytique concernés se recoupent avec les applications en chimie et chimie appliquée, en science et ingénierie des matériaux, et en géologie, minéraux et ingénierie minière – n'hésitez donc pas à consulter ces pages pour plus d'informations ! Les abréviations des méthodes sont expliquées au bas de cette page.

Recherche sur les batteries

La technologie des batteries est un « sujet brûlant » qui implique des recherches dans de nombreux domaines. Cette recherche peut porter sur tout, du stockage au transfert de charge, en passant par la synthèse de nouveaux matériaux de batterie, la modélisation et les tests de conception, et le traitement des batteries et leur amélioration. Nous avons rassemblé ci-dessous une sélection d'exemples typiques de nos solutions de recherche sur les batteries pour les mesures de matériaux des batteries. N'hésitez pas à les consulter pour en savoir davantage !

Recherche sur les batteries

Méthode

Préparation

Titre de la note d'application (lien)

Fabrication de batteries – taille des particules et forme

MDRS

Matériaux pour électrodes de carbone, liant

Impact de la taille et de la forme des particules de l'électrode sur la viscosité d'une slurry de batterie

Fabrication de batteries – taille des particules

LD

Carbone (broyage)

Granulométrie en ligne du carbone pour la production d'électrodes

Fabrication de batteries – taille des particules et forme

MDRS

Particules de graphite

Influence de la forme des particules sur les caractéristiques des couches de revêtement des électrodes de batterie

Fabrication de batteries – taille des particules et forme

MDRS

Graphite

Étude de l'effet de la microstructure en carbone sur les performances de la batterie lithium-ion

Fabrication de batteries - analyse des matériaux cathodiques

XRF

LiFePO4 (LFP)

Analyse de la composition élémentaire des matériaux de cathode LiFePO₄ par XRF

Matériaux de batteries – analyse de la taille des particules

LD

Oxyde de cobalt de lithium et phosphate de lithium-ion, dioxyde de manganèse électrolytique (EMD),

Caractérisation des matériaux de batteries à l'aide de l'analyse de la taille des particules par diffraction laser

Technologie de batterie – vue d'ensemble

divers

Le rôle des technologies analytiques dans l'optimisation des matériaux des batteries lithium-ion

Kit d'outils analytiques pour l'optimisation des matériaux des électrodes de batteries – Livre blanc

Technologie de batterie – intégrité de la batterie

XRD-CT

Piles alcalines Zn-MnO2

Tomodensitométrie sur piles alcalines

Technologie de batterie : analyse en phase cristalline in operando

Diffraction des rayons X

Batteries dans des cellules de poche. LiNMC appliqué sur de l'Al (cathode), graphite appliqué sur du Cu

Analyse par diffraction de rayons X in operando de haute qualité de batteries lithium-ion dans des cellules de poche

Dynamique des fluides

Plusieurs domaines d'ingénierie impliquent l'étude des fluides et sprays – p. ex., l'injection de gaz et de liquide constitue une caractéristique importante de la conception des moteurs. Nos instruments analytiques de la taille des gouttelettes peuvent être utilisés pour tester des fonctionnalités telles que la conception des buses. Découvrez-en plus ci-dessous !

Dynamique des fluides

Méthode

Préparation

Titre de la note d'application (lien)

Injecteurs de carburant – taille des gouttelettes

LD

Projection de carburant par différents injecteurs

Caractérisation d'injecteurs de carburant à l'aide de mesures de taille de gouttelettes par diffraction laser à grande vitesse

Les combustibles fossiles

Alors que nous nous éloignons des combustibles fossiles, les chercheurs explorent en permanence des moyens de les utiliser et réutiliser plus efficacement. Cette discipline peut couvrir les domaines suivants :

  • Ingénierie électrique
  • Ingénierie automobile
  • Génie chimique et pétrochimique
  • Chimie
  • Recyclage
  • Environnement
  • Exploitation minière
  • Génie des minéraux


Nous avons rassemblé quelques exemples d'application de nos solutions de recherche sur les combustibles fossiles. N'hésitez pas à les consulter pour en savoir davantage !

Combustibles fossiles

Méthode

Préparation

Titre de la note d'application (lien)

Mélanges de biodiesel – concentration

UV/Vis/NIR/SWIR

Mélanges biodiesel-diesel : esters méthyliques de cinq huiles différentes – huile de soja, huile de canola, huile de palme, huile de refroidissement des déchets et huile de coco, diesels pour véhicules de tourisme et tout-terrain

Prédiction de la concentration et de la gravité spécifique de mélanges biodiesel-diesel à l'aide de la spectroscopie proche infrarouge

Biocarburant – composition élémentaire

Fluorescence X

Déchets

Analyse d'une large gamme de combustibles de substitution à l'aide d'une méthode d'étalonnage unique

Biocarburants, mélanges – éléments traces

Fluorescence X

Soufre dans les carburants, biocarburants et mélanges

Zetium – traces d'huile : analyse du soufre dans les carburants, les biocarburants et les mélanges à l'aide d'un étalonnage d'huile minérale

Craquage catalytique – éléments résiduels

Fluorescence X

Cl dans des catalyseurs frais, régénérés et usagés à base d'alumine

Zetium – analyse du chlorure total dans des catalyseurs à base d'alumine par WD XRF selon la norme UOP 979

Craquage catalytique – préparation des échantillons

SPE

Catalyseurs de craquage catalytique liquide (FCC) – résidus dans le pétrole : Ni, Va, Si, Al, Na, Ca,

Dissolution du fioul à l'aide de la fusion de borate pour l'analyse ICP-OES conformément aux normes ASTM D 5184, IP377 et IP501

Charbon – identification et quantification de phase

XRD-C

Quartz(SiO2), kaolinite(Al2Si2O5(OH)4), calcite(CaCO3), dolomite(CaMg(CO3)2, sidérite(FeCO3), anatase(TiO2)

Analyse du charbon et de matériaux connexes par XRD

Charbon – préparation d'échantillons pour ICP

SPE

Charbon, cendres de charbon, cendres volantes de charbon

Caractérisation du charbon, des cendres de charbon et des cendres volantes de charbon à l'aide d'une fusion de borate pour l'analyse ICP

Charbon – analyse élémentaire

Fluorescence X

Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, S, K2O, CaO, TiO2, MnO, Fe2O3, SrO et BaO dans des échantillons de charbon autres que sous forme de cendres

Analyse des composés inorganiques majeurs et mineurs dans des échantillons de charbon autres que sous forme de cendres préparés sous forme de poudre compactée

Diesel – éléments traces

Fluorescence X

Silicium (Si), soufre (S) et chlore (Cl) dans le diesel

Analyse élémentaire précise des faibles teneurs en silicium, soufre et chlore dans des produits pétroliers et des carburants automobiles

Essence – teneur en plomb

Fluorescence X

Plomb dans l'essence

Zetium – analyse de faibles concentrations en plomb dans l'essence conformément à la norme ASTM D5059-07 (méthode de test C)

Essence – nanobulles

NTA

Nanobulles d'hydrogène dans l'essence

Applications et caractérisation des nanobulles par analyse de suivi des nanoparticules

Essence – éléments traces

Fluorescence X

Phosphore dans les carburants

Zetium – analyse du phosphore basse teneur dans l'essence

Essence et diesel – teneur en soufre faible

Fluorescence X

Soufre, pétrole

Analyse du soufre basse teneur dans les produits pétroliers conformément aux normes ISO 20884:11 et ASTM D2622-10

Essence et diesel – teneur en soufre

Fluorescence X

Soufre dans les carburants automobiles

Analyse des carburants à teneur en soufre très basse conformément à la norme EPA Tier 3

Piles à combustible

La technologie des piles à combustible est en pleine croissance. Une grande partie des recherches actuelles menées sur les matériaux des piles à combustible a trait à la chimie inorganique. Consultez cette page pour découvrir plus d'exemples d'application. Vous pouvez également consulter les informations sur nos solutions de recherche sur les piles à combustible ci-dessous !

Piles à combustible

Méthode

Préparation

Titre de la note d'application (lien)

Matériaux de stockage de l'hydrogène – performances

XRD-C

Lanthane pentanickel (LaNi5), ammoniac borane (NH3BH3)

Études à haute pression et haute température de matériaux de stockage de l'hydrogène

Encre catalytique pour électrodes – structure cristallographique, taille des particules et agglomération

XRD-C, LD, DLS, ELS 

Nanoparticules Pt supportées dans les particules de carbone et les agglomérats

Analyse de l'encre catalytique pour les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC)

Lubrifiants

L'étude des lubrifiants est importante pour l'ingénierie automobile, l'ingénierie chimique et pétrochimique, la chimie, le recyclage et l'environnement. Par exemple, l'étude des lubrifiants usagés peut permettre de diagnostiquer l'usure des pièces d'une machine. Nous avons rassemblé ci-dessous quelques exemples de la façon dont nos solutions analytiques peuvent soutenir vos recherches sur les lubrifiants. N'hésitez pas à les consulter pour en savoir plus !

Recherche sur les lubrifiants

Méthode

Préparation

Titre de la note d'application (lien)

Lubrifiants – teneur en métaux d'usure

Fluorescence X

Mg, Al, Si, P, S, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Sn, Ba et Pb dans des huiles lubrifiantes non usagées et usagées

Traces d'huile : analyse élémentaire précise des additifs et des métaux d'usure dans les huiles de lubrification neuves et usagées

Lubrifiants – teneur en additifs et en métaux d'usure

Fluorescence X

Mg, Al, Si, P, S, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Sn, Ba et Pb dans des huiles lubrifiantes non usagées et usagées

Analyse des additifs et des métaux d'usure dans les huiles lubrifiantes usagées à l'aide de traces d'huile

Lubrifiants – teneur en additifs

Fluorescence X

Mg, P, S, Cl, Ca, Cu, Zn et Ba dans de l'huile de graissage inutilisée

Analyse des additifs dans des lubrifiants non usagés, conformément aux normes ASTM D4927-10 et ASTM D6443-04 (2010)

Huiles automobiles – identification

Fluorescence X

Huiles lubrifiantes

Identification des matériaux par FingerPrint

Huiles automobiles – recyclage

Fluorescence X

S, Cl dans de l'huile usagée

Analyse de S et de CI dans les huiles usagées avec un tube à rayons X anode Ag

Huiles – liquides de base

GPC

Polyalfaoléfines (PAO), (PAO6, PAO40, PAO100) dans du THF

Comparaison de la GPC multi-détecteurs et de l'APC pour l'analyse de polyalphaoléfines

Explication des acronymes

Nos produits et technologies sont décrits sur les pages Produits. Vous trouverez ci-dessous un guide de référence rapide aux propriétés mesurées par nos instruments, avec le nom de la mesure et son acronyme. Cliquez sur chaque méthode pour en savoir plus ! 

Acronyme

Nom de la méthode

Instrument(s)

Propriété mesurée

DLS

Diffusion dynamique de la lumière

Zetasizer

Taille moléculaire, rayon hydrodynamique RH, taille des particules, distribution de taille, stabilité, concentration, agglomération

ELS

Électrophorèse laser Doppler

Zetasizer

potentiel zêta, charge des particules, stabilité de la suspension, mobilité des protéines

ITC

Calorimétrie isothermique

MicroCal ITC

Affinité de liaison, thermodynamique des réactions moléculaires en solution

DSC

Calorimétrie différentielle à balayage

DSC Microcal

Dénaturation des grosses molécules, stabilité des macromolécules

IMG

Imagerie morphologique automatisée

Morphologi 4

Imagerie des particules, mesure automatisée de la forme et de la taille

MDRS

Spectroscopie Raman à orientation morphologique

Morphologi 4-ID

Imagerie des particules, mesure automatisée de la forme et de la taille, identification chimique et détection des contaminants

LD

Diffraction laser

Mastersizer

Spraytec

Insitec

Parsum

Taille des particules, distribution de taille

NTA

Analyse du suivi individuel de particules

NanoSight

Taille des particules, distribution de taille et concentration

SEC ou GPC

Chromatographie d'exclusion stérique/

Chromatographie par perméation de gel

OMNISEC

Taille moléculaire, masse moléculaire, état oligomérique, taille des polymères ou des protéines et structure moléculaire

SPE

Préparation des échantillons par fusion

Le Neo

LeDoser

Eagon 2

Le OxAdvanced

M4

rFusion

Préparation d'échantillons de perles fondues pour XRF, préparation de solutions de peroxyde pour ICP, pesée du fondant pour la fabrication des perles

UV/Vis/NIR/ SWIR

Spectrométrie infrarouge ultra-violet/visible/proche infrarouge/à ondes courtes

LabSpec

FieldSpec

TerraSpec

QualitySpec

Identification et analyse des matériaux, humidité, minéraux, teneur en carbone. Vérification sur le terrain pour les techniques spectroscopiques depuis le ciel et par satellite.

PFTNA

Activation thermique/neutronique à pulsations rapides

CNA

Analyse élémentaire en ligne

XRD-C

Diffraction des rayons X(cristallographie)

Aeris

Empyrean

Affinement de la structure des cristaux moléculaires,

identification et quantification de la phase cristalline, rapport cristallin à amorphe, analyse de la taille des cristallites

XRD-M

Diffraction des rayons X(microstructure)

Empyrean

X'Pert3 MRD(XL)

Contrainte résiduelle, texture

XRD-CT

Imagerie par absorption des rayons X par tomographie assistée

Empyrean

Imagerie 3D de solides, de la porosité et de la densité

SAXS

Diffusion de rayons X aux petits angles

Empyrean

Nanoparticules, taille, forme et structure.

GISAXS

Diffusion de rayons X aux petits angles en incidence rasante

Empyrean

Couches minces et surfaces nanostructurées

HR-XRD

Diffraction des rayons X haute résolution

Empyrean

X'Pert3 MRD(XL)

Couches minces et multicouches épitaxiales, composition, déformation, épaisseur, qualité

XRR

Réflectométrie de rayons X

Empyrean

X'Pert3 MRD(XL)

Couches et surfaces minces, épaisseur de film, rugosité de surface et d'interface

XRF

Fluorescence X

Epsilon

Zetium

Axios FAST

2830 ZT

Composition élémentaire, concentration élémentaire, éléments traces, détection de contaminants