Машина анализатора сопротивления электрода батареи для испытания литиевой батареи

Важность сопротивления электрода

Сопротивление электродов (проводимость) влияет на основные характеристики аккумуляторов не только на мощность (внутреннее сопротивление), но и на показатели надежности или безопасности. Благодаря измерению сопротивления электродов свойство электропроводности, однородность микроструктуры электродов можно оценить заранее во время процесса производства электродов, что помогает нам исследовать и улучшать рецептуру композитных электродов, а также контроль. параметры смешивания, покрытия и каландрирования^; процессы.

В составных электродах электрическая проводимость определяется несколькими основными факторами, такими как межфазное сопротивление между слоем покрытия и проводящей фольгой, распределение проводящих агентов, внутреннее сопротивление активного материала и площади контакта между частицами.

Ниже перечислены функции многофункционального метода анализа сопротивления электродов BER для мониторинга электродного процесса:

Всесторонняя оценка стабильности суспензии от перемешивания, нанесения покрытия до процесса каландрирования, что помогает заранее распознать аномальную агрегацию проводящих агентов;

Распознавание неравномерного перемешивания на смеси кремний—углеродный катод;

Оценка формул dectric проводимости для различных активных материалов;

Оценка электропроводности формул для различных токопроводящих веществ;

Оценка электропроводности функциональных слоев грунтовки токоприемника;

Анализ отказов электропроводящих сетей аккумуляторных батарей;

Анализ контактного сопротивления поверхности положительного или отрицательного электрода после формирования.

Ограничения традиционных методов испытаний

В настоящее время для проверки сопротивления электрода используется несколько методов, таких как метод четырехточечного зонда или метод многоточечного зонда и метод одноточечного зонда. Хотя эти традиционные методы, возможно, давно используются в различных областях киноиндустрии, для оценки пленок композитных электродов в ионно-литиевых батареях все еще существует несколько недостатков, которые нельзя игнорировать.

Метод испытания сопротивления пленки с помощью четырехточечного датчика широко используется в производстве тонких пленок, где используется набор из четырех или даже более датчиков для проверки сопротивления пленки от поверхности пленки. Его процедура тестирования проста и удобна, и он может выявить компоненты анизотропного сопротивления тонкой пленки с помощью простой подгонки модели эквивалентной схемы. Однако, учитывая его принцип испытания и процесс подбора модели, этот метод может быть пригоден только для однородной тонкой пленки с гладкой поверхностью, и испытуемый образец должен быть загружен на изолирующую подложку для идеального подбора сопротивления. К сожалению, электроды ионно-литиевых аккумуляторов представляют собой составные электроды со сложным составом, шероховатой поверхностью и нагрузкой на токосъемник с низким сопротивлением, поэтому данные их четырехточечных испытаний часто противоречивы и их трудно анализировать с помощью теоретических моделей. Увеличение числа датчиков и использование более сложных моделей могут в определенной степени повысить надежность испытаний, но для этого требуются более сложные конструкции, и опять же анализ результатов по-прежнему затруднен.

Метод одноточечных испытаний был еще одним широко используемым методом в индустрии литий-ионных аккумуляторов, в котором используется фиксированный щуп на конце токосъемника и подвижный щуп на поверхности электрода для непосредственного измерения сопротивления электрода. Это очень простой способ проверки сопротивления электрода, часто выполняемый самодельной системой для различных пользователей, но это все еще грубый эмпирический метод проверки без учета влияния давления пресса, длины проводящего пути, материала подложки и так далее. В результате метод одноточечного датчика также не может обеспечить надежные и согласованные данные о сопротивлении электрода.

* Разработан совместно с CATL, лидирующей компанией по производству аккумуляторов, и имеет патент.

ТМАКС ’ творческое решение

Анализатор сопротивления электрода батареи серии BER использует контролируемые датчики давления в верхней и нижней плоскостях для непосредственного измерения электрода, чтобы получить общее сопротивление и удельное сопротивление в направлении толщины электрода, включая контактное сопротивление между датчиком и покрытием, сопротивление покрытия. , и контактное сопротивление между покрытием и токосъемником. Сопротивление токосъемника; Серия BER — это первый анализатор сопротивления электродов аккумуляторов для производства литиевых аккумуляторов.

Двойной — самолет управляемый — высокое давление — зонд проводимости, предназначенный для композитных электродных диафрагм и микрон. — ровная плоская обработка поверхности обеспечивает точность измерения; Высокоточное разрешение сопротивления и подключаемый модуль калибровки обеспечивают стабильные и надежные результаты измерений.

Введение принципов

Многофункциональный

Однократный сбор данных о ключевых параметрах, включая давление, сопротивление пленки, толщину пленки, температуру, влажность и т. д.; гарантировать надежность и прослеживаемость результата измерения.

Автоматическое измерение

А автоматическое измерение сопротивления при различном давлении, толщине, температуре и влажности и т.д.; обеспечить отображение данных в режиме реального времени.

Профессиональное программное обеспечение для обработки

* Предоставляет различные методы измерения и анализа сопротивления, в том числе

Одноточечный тест, непрерывный тест,

*Режим фиксированного давления, режим переменного давления (ForBER1300)

Показать кривую данных

* Различные представленные режимы анализа данных и статистики.

Интегрированный дизайн

Полная интеграция модуля контроля давления, модуля измерения сопротивления и напряжения, модуля измерения толщины и модуля освещения камеры

*Разработано совместно с CATL, ведущей компанией по производству аккумуляторов, и имеет исключительное право на получение патента.

Програмное обеспечение

Анализ системы измерения

*Часть данных исходит от партнеров, а авторские права принадлежат соответствующим сторонам. Его нельзя воспроизводить или использовать без согласия.

Приложения

Оценка материала

1. Корреляция между проводимостью порошка и проводимостью электрода.

Анализ результатов

Отрегулируйте содержание Ni в материале NCM и проверьте проводимость порошка. Видно, что с увеличением содержания Ni увеличивается проводимость порошка, т.е.

Сравнивая три куска NCM с разным содержанием Ni, также можно получить, что по мере увеличения содержания Ni увеличивается проводимость куска электрода;

Удельное сопротивление порошка и электрода имеют одинаковую тенденцию!

2. Оценить удельное сопротивление некаландрированных электродов при различной плотности уплотнения.

Условия: 5-60 МПа, шаг 10 МПа, выдержка 25 с.

Анализ результатов

♦ Для графитового электрода с увеличением плотности уплотнения удельное сопротивление продолжает уменьшаться. Причина в том, что контакт между активными материалами увеличивается, и общая проводимость электрода становится лучше;

♦ Для электрода NCM с увеличением плотности уплотнения удельное сопротивление полюсного наконечника продолжает уменьшаться. Основная причина заключается в том, что по мере увеличения давления контакт между выводами и активным материалом становится лучше;

Оценка процесса

1.Оценка технологии электродной грунтовки

<а> Чем толще грунтовка, тем больше сопротивление токоприемника;

<b> Чем толще грунтовка, тем больше сопротивление катода;

<с> После определения наилучшего процесса нанесения грунтовочного покрытия на основе корреляции между ними испытание на сопротивление электрода можно использовать в качестве метода долгосрочного мониторинга стабильности процесса.

2.Оценка равномерности распределения проводящего агента

Отслеживая изменение использования сопротивления электрода батареи, можно быстро определить неисправный электрод батареи, чтобы предотвратить попадание неисправного электрода батареи в следующий процесс и снизить производственные затраты.

Оценка ячейки

1.Анализ сопротивления электрода во время цикла и хранения при высокой температуре

* Сопротивление катода продолжает увеличиваться с увеличением количества циклов, указывая на то, что на стороне катода после высокотемпературного цикла произошли большие изменения, которые могут быть связаны с побочными продуктами на поверхности катодных частиц или контакт между частицами;

* Сопротивление анодной мембраны увеличивается со временем хранения, что указывает на то, что сторона анода сильно изменилась в процессе хранения, что может быть связано с усилением побочных реакций на поверхности материала анода.

* Часть данных исходит от партнеров, а авторские права принадлежат соответствующим сторонам. Его нельзя воспроизводить или использовать без согласия.

Примечание. TMAX стремится к постоянному совершенствованию продукции. TMAX оставляет за собой право изменять характеристики своей продукции без предварительного уведомления. Все торговые марки зарегистрированы TMAX.