Name: Design de câmara de bateria de célula de moeda para experimentos de operando em baixa temperatura (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-02-17T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: Aprenda a projetar uma câmara de baixo custo para ciclagem de baterias de células de moeda 2032 em baixas temperaturas. Este método utiliza módulos termoelétricos para manter temperatura estável em ambientes de baixa umidade.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Rodrigues, M. -T. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+materials+perspective+on+Li-ion+batteries+at+extreme+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Energy%22%5BJournal%5D)">A materials perspective on Li-ion batteries at extreme temperatures.</a> Nat Energy. 2 (8), 17108(2017).</li>
<li>Chen, Q., Yang, Z., Zhai, P., Luo, W., Gong, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lithium+batteries+operating+at+wide+temperatures%3A+opportunities+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Funct+Mater%22%5BJournal%5D)">Lithium batteries operating at wide temperatures: opportunities and challenges.</a> Adv Funct Mater. 35 (13), 2417923(2025).</li>
<li>Zhang, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Critical+review+on+low-temperature+Li-ion%2Fmetal+batteries%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater%22%5BJournal%5D)">Critical review on low-temperature Li-ion/metal batteries.</a> Adv Mater. 34 (15), 2107899(2022).</li>
<li>Gupta, A., Manthiram, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Designing+advanced+lithium-based+batteries+for+low-temperature+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Energy+Mater%22%5BJournal%5D)">Designing advanced lithium-based batteries for low-temperature conditions.</a> Adv Energy Mater. 10 (38), 2001972(2020).</li>
<li>Hou, J., Yang, M., Wang, D., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fundamentals+and+challenges+of+lithium+ion+batteries+at+temperatures+between+-40+and+60%C2%B0C%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Energy+Mater%22%5BJournal%5D)">Fundamentals and challenges of lithium ion batteries at temperatures between -40 and 60°C.</a> Adv Energy Mater. 10 (18), 1904152(2020).</li>
<li>Adams, R. A., Varma, A., Pol, V. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temperature+dependent+electrochemical+performance+of+graphite+anodes+for+K-ion+and+Li-ion+batteries%5BTitle%5D)+AND+%22J+Power+Sources%22%5BJournal%5D)">Temperature dependent electrochemical performance of graphite anodes for K-ion and Li-ion batteries.</a> J Power Sources. 410 - 411 (1), 124-131 (2019).</li>
<li>Yaqub, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low+temperature+performance+of+graphite+and+LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2+electrodes+in+Li-ion+batteries%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mater+Sci%22%5BJournal%5D)">Low temperature performance of graphite and LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 electrodes in Li-ion batteries.</a> J Mater Sci. 49 (22), 7707-7714 (2014).</li>
<li>Luo, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lithium-ion+batteries+under+low-temperature+environment%3A+challenges+and+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22Materials%22%5BJournal%5D)">Lithium-ion batteries under low-temperature environment: challenges and prospects.</a> Materials. 15 (22), 8166(2022).</li>
<li>Senyshyn, A., Mühlbauer, M. J., Dolotko, O., Ehrenberg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-temperature+performance+of+Li-ion+batteries%3A+the+behavior+of+lithiated+graphite%5BTitle%5D)+AND+%22J+Power+Sources%22%5BJournal%5D)">Low-temperature performance of Li-ion batteries: the behavior of lithiated graphite.</a> J Power Sources. 282 (1), 235-240 (2015).</li>
<li>Liao, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+temperature+on+charge%2Fdischarge+behaviors+of+LiFePO4+cathode+for+Li-ion+batteries%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochim+Acta%22%5BJournal%5D)">Effects of temperature on charge/discharge behaviors of LiFePO4 cathode for Li-ion batteries.</a> Electrochim Acta. 60 (1), 269-273 (2012).</li>
<li>Jaguemont, J., Boulon, L., Dubé, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comprehensive+review+of+lithium-ion+batteries+used+in+hybrid+and+electric+vehicles+at+cold+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Energy%22%5BJournal%5D)">A comprehensive review of lithium-ion batteries used in hybrid and electric vehicles at cold temperatures.</a> Appl Energy. 164 (1), 99-114 (2016).</li>
<li>Senol, M., Bayram, I. S., Naderi, Y., Galloway, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electric+vehicles+under+low+temperatures%3A+a+review+on+battery+performance%2C+charging+needs%2C+and+power+grid+impacts%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Access%22%5BJournal%5D)">Electric vehicles under low temperatures: a review on battery performance, charging needs, and power grid impacts.</a> IEEE Access. 11 (1), 39879-39912 (2023).</li>
<li>Xu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extending+the+low+temperature+operational+limit+of+Li-ion+battery+to+-80%C2%B0C%5BTitle%5D)+AND+%22Energy+Storage+Mater%22%5BJournal%5D)">Extending the low temperature operational limit of Li-ion battery to -80°C.</a> Energy Storage Mater. 23 (1), 383-389 (2019).</li>
<li>Kim, W. -K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water+condensation+in+traction+battery+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Energies%22%5BJournal%5D)">Water condensation in traction battery systems.</a> Energies. 12 (6), 1171(2019).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Parafusos de tampa 1/4"-20 x 1"</td><td>Grainger</td><td>4XE35</td><td>necessidade 9; 8 para dissipadores de calor, 1 para tampa</td></tr><tr><td>Ventiladores de 12 V</td><td>Digikey</td><td>2223-CFM-9225C-130-356-ND</td><td>necessidade 2; Usado para circular o ar até dissipadores de calor</td></tr><tr><td>Conector AC para 12 V 10 A</td><td>Digikey</td><td>AD-EL-1201200-Z</td><td>converte Wall Power&NBSP;</td></tr><tr><td>Resina Acetal</td><td>McMaster</td><td>8575K148</td><td>Coronha de 1,5" x 6" x 6"</td></tr><tr><td>Suportes de Bateria</td><td>Digikey</td><td>36-1086-ND</td><td>necessidade 4; 2 extras</td></tr><tr><td>Controle Deslizante de Fiação de Bateria</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Impresso em 3D a partir do PLA</td></tr><tr><td>Datalogging Termopar</td><td>ExTech</td><td>872501-S</td><td>Um termopar preferido pode ser substituído</td></tr><tr><td>Conselho de Desenvolvimento Eletrônico</td><td>Adafruit</td><td>3000</td><td>veja Arquivo Suplementar 2</td></tr><tr><td>Sistema de Registro Eletrônico de Temeprature</td><td>Arduino</td><td>A000066</td><td>veja Arquivo Suplementar 2</td></tr><tr><td>Geladeira</td><td>Chef Mágico</td><td>MCR170BE</td><td>Uma geladeira padrão pode ser substituída</td></tr><tr><td>Gabarito de Junta</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Impresso em 3D a partir do PLA</td></tr><tr><td>Material da Junta</td><td>McMaster-Carr</td><td></td><td>5542N125</td></tr><tr><td>Dissipador de Calor</td><td>Digikey</td><td>345-127709-ND</td><td>necessidade 1; Corte em 2 dissipadores de calor</td></tr><tr><td>Grampo de dissipador de calor</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Impresso em 3D a partir do PLA</td></tr><tr><td>Cola Instantânea</td><td>Loctite</td><td>234790</td><td>Também conhecido como Super Cola</td></tr><tr><td>Suporte de tampa</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Impresso em 3D a partir do PLA</td></tr><tr><td>Abraçadeira Comprida</td><td>Digikey</td><td>2162-AL-14-50-0-C-ND</td><td>Pacote de 100, preciso de 4 ou menos</td></tr><tr><td>Conjunto de Crimpagem Masculino/Feminino</td><td>Mouser</td><td>474-PRT-10501</td><td>preciso de 8, também deve pegar 4 sobressalentes</td></tr><tr><td>Controlador ON/OFF</td><td>Amazon</td><td>7.38587E+11</td><td>Pack de 2</td></tr><tr><td>Fonte de alimentação para conector de 2 fios</td><td>Digikey</td><td>CP-024A-ND</td><td>Necessidade 1</td></tr><tr><td>Protoboard</td><td>Adafruit</td><td>1609</td><td>Necessidade 1</td></tr><tr><td>Montagem Protoboard</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Impresso em 3D a partir do PLA</td></tr><tr><td>Abraçadeira curta</td><td>Southwire</td><td>BL4M2-C</td><td>Pack of 100</td></tr><tr><td>Gel de Sílica</td><td>McMaster</td><td>2189K14</td><td>usado para absorver qualquer umidade extra</td></tr><tr><td>Silicone</td><td>Loctite</td><td>908570</td><td>Preciso de muito pouco</td></tr><tr><td>Conectores Spade</td><td>McMaster</td><td>7060K79</td><td>preciso de 8, devo pegar peças sobressalentes</td></tr><tr><td>Fios Trançados 22 AWG</td><td>Adafruit</td><td>3175</td><td>A fiação preferencial pode ser substituída</td></tr><tr><td>Suporte de Interruptor</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Impresso em 3D a partir do PLA</td></tr><tr><td>Tampa Temporária</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Impresso em 3D a partir do PLA</td></tr><tr><td>Graxa Térmica</td><td>Wakefield</td><td>120-5</td><td>Preciso de muito pouco</td></tr><tr><td>Módulos termoelétricos</td><td>DigiKey</td><td>102-1682-ND</td><td>necessidade 2; Produto do Fabricante #: CP85438</td></tr><tr><td>Termômetro</td><td>ExTech</td><td>EA15</td><td>Um termômetro preferido pode ser substituído</td></tr><tr><td>Graxa a vácuo</td><td>DuPont</td><td>2708493</td><td>Preciso de muito pouco</td></tr><tr><td>Conversor de Fio para Jacaré</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Impresso em 3D a partir do PLA</td></tr><tr><td>Base da Estação de Fiação</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Impresso em 3D a partir do PLA</td></tr><tr><td>Topo da Estação de Fiação</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Impresso em 3D a partir do PLA</td></tr></tbody></table>

design de câmara de bateria de célula de moeda para experimentos de operando em baixa temperatura

Coin Cell Battery Chamber Design for Low-temperature Operando Experiments

Design de câmara de bateria de célula de moeda para experimentos de operando em baixa temperatura

As we become more reliant on the rechargeable batteries that power our devices, it is becoming increasingly important to understand the capacity and ...

coin-cell-battery-chamber-design-for-low-temperature-operando

Research

JoVE Journal

Engineering

Engenharia

Um protocolo para construir e testar células moedas de baterias de íon de lítio é descrito. Os procedimentos específicos de fazer um eléctrodo de trabalho, preparando-se um contra-eléctrodo, a montagem de uma célula dentro de um caixa de luvas e testando a célula são apresentados.

Construção e Teste de Pilhas da moeda de baterias de lítio

Nós descrevemos o projeto e construção de uma célula eletroquímica para o exame de materiais de eletrodos utilizando in situ de difracção de neutrões (NPD). Nós comentar brevemente alternativo em projetos de celulares NPD situ e discutir métodos de análise do correspondente em dados da NPD situ produzidos usando esta célula.

In Situ Neutron Powder Diffraction uso das baterias de íon-lítio sob medida

O processamento de eletrodos não aquosos é fundamental para a construção de células tipo moeda e a avaliação de novos produtos químicos de eletrodos para baterias de íons de lítio. Um guia passo a passo para as práticas básicas necessárias como engenheiro eletroquímico trabalhando com baterias em um ambiente experimental acadêmico é fornecido.

Processamento Eletrodo não aquoso e Construção de iões de lítio Coin Cells

Aqui, descrevemos protocolos para preparar eletrólitos de sal de bis(trifluorometano)sulfonimida líquido iônico à base de fosfônio e lítio e montar uma bateria de célula tipo moeda de íon de lítio não inflamável e com funcionamento de alta temperatura.

Síntese de líquidos iónicos baseados eletrólitos, Assembléia de baterias de iões de lítio, e as medições de desempenho em alta temperatura

Este artigo descreve o efeito de diferentes temperaturas de carregamento/descarregamento na degradação de células de lítio ferro fosfato-grafite bolsa, visando simulando perto real cenários possíveis. No total, 10 combinações de temperatura são investigadas na faixa de -20 a 30 ° C, a fim de analisar o impacto da temperatura sobre a degradação.

O efeito de carregamento e de descarregamento de lítio ferro fosfato-grafite células em diferentes temperaturas na degradação

Células de três-elétrodo são úteis no estudo da eletroquímica de baterias de lítio-íon. Uma configuração tal eletroquímica permite que os fenômenos associados com o cátodo e o ânodo ser dissociados e examinados de forma independente. Aqui, apresentamos um guia para a construção e a utilização de uma célula de moeda de três-elétrodo com ênfase em lítio chapeamento do analytics.

Preparação de célula de moeda de três-elétrodo e eletrodeposição Analytics para baterias do lítio-íon

O calor de baixo grau é abundante, mas sua recuperação eficiente ainda é um grande desafio. Relatamos uma célula termoeletroquímica assimétrica usando óxido de grafeno como cátodo e polianilina como ânodo com KCl como eletrólito. Esta célula funciona aquecimento isotherômico, exibindo uma alta eficiência de conversão de calor para eletricidade em regiões de baixa temperatura.

Célula Termoeletroquímica assimétrica para colheita de calor de baixo grau operação isothermal

As técnicas de Feixe de Íons Focados Criogênicos (FIB) e Microscopia eletrônica de varredura (SEM) podem fornecer insights-chave sobre a química e a morfologia de interfaces de líquido sólido intacto. Os métodos para preparar mapas espectroscópicos de raios-X dispersivos de alta qualidade (EDX) de tais interfaces são detalhados, com foco em dispositivos de armazenamento de energia.

Caracterização em nanoescala de interfaces líquidas sólidas acoplando fresagem de feixe de íons focada em crio-focal com microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia

Este trabalho tem como objetivo determinar a cinética de reação de materiais de cátodo e ânodo de baterias de íons de lítio submetidos a fuga térmica (TR). Espectrômetro de Análise Térmica Simultânea (STA)/Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR)/Cromatografia Gasosa e Espectrometria de Massas (GC-MS) foram utilizados para revelar eventos térmicos e detectar gases evoluídos.

Identificação e quantificação de mecanismos de decomposição em baterias de íons de lítio; Simulação de Entrada para Fluxo de Calor para Modelagem de Fuga Térmica

Aqui, descrevemos um procedimento de teste desenvolvido para caracterizar fugas térmicas e incêndios em células de íons de lítio através de medidas in situ de vários parâmetros em uma câmara ambiental.

In situ Análise de gases e caracterização do fogo de células de íons de lítio durante escoamento térmico utilizando câmara ambiental

Aprenda a projetar uma câmara de baixo custo para ciclagem de baterias de células de moeda 2032 em baixas temperaturas. Este método utiliza módulos termoelétricos para manter temperatura estável em ambientes de baixa umidade.

Design de câmara de bateria de célula de moeda para experimentos de operando em baixa temperatura

Explorar mais vídeos