Pourquoi l’analyse de la forme des particules est-elle importante

Méthode d’analyse par imagerie optique automatisée

Si vous passez du temps avec votre famille pendant cette saison de fêtes, vous serez probablement en train de faire un puzzle ! Chaque pièce unique de ce puzzle contribue à l’image globale : vous devez faire correspondre les bonnes formes pour terminer le puzzle.

La fabrication des batteries est similaire. Ce qui joue un rôle clé dans les performances des électrodes de batterie est la forme des particules, c’est-à-dire leur structure et configuration. Comme pour les pièces du puzzle, la manière dont les particules de la batterie s’emboîtent (c’est-à-dire la forme des particules) affecte l’efficacité globale. Cependant, lors de l’analyse des matériaux de batterie, nous accordons souvent plus d’importance à la taille ou à la composition chimique des particules qu’à la forme des particules.

Pourquoi la forme des particules est-elle si importante et si difficile à analyser ?
Plusieurs facteurs cruciaux pour les performances des batteries dépendent fortement de la forme des particules. Que les particules soient rugueuses, lisses, régulières ou allongées peut avoir un impact sur la rhéologie du slurry, la densité de compactage, la porosité et l’uniformité. Et toutes ces caractéristiques influencent l’efficacité et la durabilité globales des électrodes.

Tout cela signifie que l’analyse et l’optimisation de la forme des particules deviennent une partie essentielle du processus de contrôle de la qualité dans la fabrication des batteries. Mais ce n’est pas aussi simple que cela puisse paraître. Les particules des électrodes de batterie ont souvent une large gamme de formes complexes, et les méthodes d’analyse traditionnelles ne peuvent pas toujours capturer ces détails et variations complexes.

Apparition de l’imagerie optique automatisée
C’est là que l’imagerie optique automatisée entre en jeu. Cette technologie combine la puissance du microscope optique avec des algorithmes logiciels sophistiqués pour analyser et quantifier la forme (ou la taille) des particules.

À la différence des microscopes classiques nécessitant une manipulation et une analyse manuelles, l’imagerie optique automatisée permet de capturer d’un seul coup la forme, la taille, la texture et la distribution de milliers de particules. Ainsi, elle révolutionne l’analyse de la forme des particules par une technologie rapide, précise et exhaustive.

Un pas en avant avec Morphologi 4
Grâce à la fonction d’analyse d’image entièrement automatisée du Morphologi 4

Rondeur(Circularité)
Élasticité/rapport d’aspect (Allongement/ratio d’aspect)
Diamètre équivalent circulaire (CE)
Transparence
… peuvent être mesurés pour des particules de taille inférieure à 0,5μm et pour des échantillons de 10,000 à 500,000 particules.

Ce qui est encore mieux, c’est qu’avec Morphologi 4-ID, vous pouvez combiner ces capacités d’imagerie statique automatisée avec la spectroscopie Raman. Cela vous permet de mesurer simultanément la taille, la forme et l’identité chimique des particules sur une seule plateforme, vous donnant non seulement un aperçu global des particules mais aussi une réelle compréhension de leur comportement.

Avec la demande de batteries en forte hausse, de plus en plus de fabricants auront besoin de l’imagerie optique automatisée dans leur boîte à outils de contrôle qualité. Des appareils comme le Morphologi 4 peuvent aider à résoudre cette pièce souvent négligée du puzzle de fabrication des batteries.

Êtes-vous prêt à innover dans votre contrôle qualité grâce à une analyse plus efficace de la forme des particules ? Vous pouvez en savoir plus sur Morphologi 4 (et d’autres solutions de recherche et de contrôle qualité pour batteries) dans notre brochure.

Pour des conseils plus spécifiques, n’hésitez pas à nous contacter !