热重分析（Thermogravimetric Analysis，TGA）是针对制备材料常用的热分析方法，在程序控制温度下，检测记录测试材料的质量和温度的关系，从而分析材料的组成和测试其热稳定性。注意热重分析所记录的是材料的质量变化而不是重量，因为在检测环境中，强磁性材料到达居里点时有失重表现但质量并没有发生变化。热重分析可分为静态法和动态法两种。静态法有等温质量变化测定和等压质量变化测定两种。等温质量变化测定是温度控制不变，测量压强变化和物质质量变化的关系，等压质量变化测定是控制分压不变，改变温度，检测温度和物质质量变化的关系。其中等温质量变化测定更准确，但用时较长。动态法有热重分析（TG）和微商热重分析（DTG）两种，微商热重分析是分析材料质量的变化率（TG曲线对温度或时间求一阶导）与温度的关系。

此外，差示扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry，DSC）也是一种快速、可靠的热分析方法。它在程序控制温度下，测量输给物质和参比物的功率差与温度的关系。它的工作原理是：试样和参比物分别具有独立的加热器和传感器，样品发生任何热效应，均会导致温度发生微小的改变，产生温差电势，经过差热放大器放大后，把信号传送给功率补偿单元，通过改变对二者的加热功率，无论试样产生任何热效应，试样和参比物之间的温度差都等于零。在升温速率恒定的情况下，记录热功率之差随温度T的变化关系。

郑玉［90］曾利用DSC测试分析材料的热稳定性。在试验中，首先将待测的电极材料制成电极极片，并装成CR2025纽扣电池，用0.1 C小电流在2～4.6 V间循环一次，然后再将电池用0.1 C电流充电至4.6 V。将电池在充满氩气的手套箱中拆解，分离出正极极片，用DMC溶剂多次清洗后，将所得正极材料与铝箔分离置于金坩埚中。对加入的正极材料进行称重、记录，然后加入10 μL电解液。将坩埚用镀金铜片覆盖，然后与螺口坩埚盖旋紧密封。所使用的DSC测试仪器型号为NETZSCH DSC 200 F3，测试温度范围：室温至350℃，扫描速度：10 ℃·min-1。图4-8所示是两个样品的热稳定性测试图。从图中可以看到原始材料样品Li1.10Ni0.13Co0.13Mn0.54Ox（标记为PLR）的最高放热峰位置在231 ℃，其初始放热温度比231 ℃更低。通过碳酸盐共沉淀法得到的改性样品（标记为SSLR）的最高放热峰升到245 ℃。虽然它的最高放热强度超过原始材料，但样品SSLR的放热峰面积（1 020.1 J·g-1）小于样品PLR的放热峰面积（12 765 J·g-1）。综合来看，改性后的样品表现出稍好的热稳定性。(www.daowen.com)

图4-8　样品PLR和SSLR第二次充电到4.6 V后的DSC曲线［95］