Tester per materiali per batterie
Tester automatico della resistenza del foglio di elettrodi per batterie al litio e misuratore di conducibilità elettrica
Numero articolo : DS18
Il prezzo varia in base a specifiche e personalizzazioni
- Intervallo di misurazione della resistenza
- Da 10^-7 a 2×10^7 Ω (Risoluzione: 0,1 µΩ)
- Intervallo di pressione applicata
- Da 0 a 200 kg (Controllo motorizzato automatico)
- Precisione dello spessore del campione
- Intervallo da 0 a 10 mm, precisione 0,001 mm (1 µm)
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Panoramica del prodotto
Questo sistema è un apparato di caratterizzazione elettrica specializzato ad alta precisione, progettato per misurare la resistenza totale attraverso lo spessore (through-plane), la resistività volumetrica e la conducibilità elettrica degli elettrodi delle batterie sotto compressione meccanica controllata. Operando tramite una configurazione a due sonde planari di precisione, l'apparecchiatura quantifica le dinamiche elettriche composite dell'intera architettura dell'elettrodo, inclusa la resistenza di contatto sonda-rivestimento, la resistenza del rivestimento del materiale attivo, la resistenza dell'interfaccia rivestimento-collettore di corrente e la resistenza del substrato. Automatizzando l'applicazione della pressione e collegando lo stress meccanico direttamente alle proprietà di trasporto elettrico, questo strumento fornisce informazioni essenziali per ottimizzare la formulazione dell'elettrodo, i processi di calandratura e le prestazioni elettrochimiche.
Progettata per strutture di ricerca sulle batterie agli ioni di litio, laboratori di controllo qualità e ambienti di produzione di celle ad alto rendimento, l'apparecchiatura accoglie diversi campioni di fogli di elettrodi, collettori di corrente e film conduttivi. Il controllo automatico della pressione elimina la varianza operativa umana, garantendo misurazioni ripetibili in ampie matrici di ricerca e controllo qualità industriale. Grazie a un trasduttore di spostamento ad alta risoluzione, il sistema registra continuamente lo spessore del campione in tempo reale e le dinamiche di compattazione sotto vari profili di carico.
Progettato per un'eccezionale affidabilità a lungo termine in cicli di test impegnativi, questo apparato di prova integra protezioni hardware e software complete, tra cui protezione da sovrapressione, interruzioni di fine corsa e meccanismi di arresto di emergenza. La suite software per PC inclusa fornisce acquisizione dati end-to-end, tracciamento in tempo reale delle curve pressione-resistenza-conducibilità, calcoli della densità compattata e generazione automatica di report, stabilendo un solido standard per la verifica scientifica e il controllo dei processi industriali.
Caratteristiche principali
- Controllo automatico della compressione di precisione: Il meccanismo di carico servoassistito elettrico integrato fornisce una pressione programmabile da 0 a 200 kg, eliminando l'incoerenza dell'operatore manuale e consentendo la mappatura sistematica della correlazione pressione-resistività.
- Metodo diretto a due sonde through-plane: Isola e misura accuratamente il profilo di resistenza cumulativo attraverso l'intero pacco elettrodi, catturando la resistenza di contatto della sonda, la resistenza del materiale attivo e le dinamiche interfacciali del collettore di corrente.
- Spettro di misurazione ultra-ampio: Copre ampi intervalli di resistenza elettrica da $10^{-7},\Omega$ a $2\times 10^7,\Omega$ e intervalli di resistività da $10^{-7},\Omega\cdot\text{cm}$ a $2\times 10^7,\Omega\cdot\text{cm}$ con correnti di prova che vanno da $1,\mu\text{A}$ a $1000,\text{mA}$.
- Risoluzione e precisione metrologica superiori: Fornisce una precisione di misurazione elettrica entro $\le 0,3%$ rispetto alle resistenze di riferimento standard con una risoluzione fino a $0,1,\mu\Omega$, garantendo una caratterizzazione affidabile sia dei rivestimenti ultra-conduttivi che di quelli resistivi.
- Misurazione dello spessore integrata su scala micrometrica: Dispone di un sistema di rilevamento dello spostamento in situ con una precisione dello spessore di $0,001,\text{mm}$ su un intervallo di campioni da $0\text{--}10,\text{mm}$, monitorando simultaneamente la densità di compattazione e la compressione del film.
- Elettrodi planari in rame ad alta purezza: La sonda piatta in rame standard da $10,\text{mm}$ di diametro fornisce una distribuzione uniforme della corrente sulle superfici del campione; sono disponibili geometrie e dimensioni personalizzate per requisiti di ricerca specializzati.
- Suite di analisi PC avanzata in tempo reale: La piattaforma software dedicata calcola automaticamente resistenza, resistività, conducibilità, temperatura, pressione, densità compattata e area della sezione trasversale, generando grafici interattivi e report standardizzati esportabili.
- Architettura di sicurezza e manutenzione a più livelli: Interblocchi hardware completi, sensori di fine corsa, allarmi di soglia di pressione, avvisi di errore operativo e promemoria di manutenzione automatizzati proteggono sia l'utente che la strumentazione delicata.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio principale |
|---|---|---|
| Ricerca e sviluppo formulazione fanghi catodici e anodici | Valuta la distribuzione dell'agente conduttivo, la concentrazione del legante e i rapporti dei materiali attivi misurando la resistività elettrica del foglio sotto diverse pressioni di calandratura simulate. | Identifica le soglie di percolazione della rete conduttiva ottimali per massimizzare l'utilizzo del materiale attivo e ridurre al minimo l'impedenza interna della cella. |
| Ottimizzazione del processo di calandratura e compattazione | Misura le curve di conducibilità through-plane e di compattazione dello spessore sotto vari carichi di pressatura a rulli ($0\text{--}200,\text{kg}$). | Determina la densità ottimale dell'elettrodo per bilanciare la conducibilità elettronica con l'umettabilità dell'elettrolita e i canali di diffusione ionica senza sovra-compattare. |
| Verifica del trattamento superficiale del collettore di corrente | Analizza la resistenza di contatto interfacciale tra i rivestimenti dell'elettrodo attivo e i substrati metallici modificati (come fogli di alluminio o rame rivestiti di carbonio). | Convalida l'adesione interfacciale e le riduzioni dell'impedenza di contatto, prevenendo la delaminazione e il decadimento della capacità durante il ciclaggio rapido. |
| Screening delle prestazioni delle celle ad alta velocità | Seleziona gli elettrodi candidati per applicazioni di ricarica rapida e alta potenza in cui la resistenza al trasporto elettronico through-plane domina la generazione di calore interno. | Garantisce l'uniformità elettrica tra i lotti, mitigando i punti caldi e le distribuzioni irregolari dello stato di carica nelle celle a sacchetto o prismatiche di grande formato. |
| Caratterizzazione del processo di elettrodi a batteria a secco (DBE) | Testa i film di elettrodi lavorati a secco senza solventi per la qualità della fibrillazione del legante e la continuità del percorso conduttivo strutturale sotto stress meccanico. | Fornisce un feedback rapido e non distruttivo sull'omogeneità della miscelazione a secco e sull'efficacia della laminazione a caldo prima dell'assemblaggio della cella. |
| Valutazione dello strato composito di batterie allo stato solido | Caratterizza le miscele composite elettrolita solido-elettrodo e gli strati di contatto dell'interfase dell'elettrolita solido (SEI) sotto compressione variabile. | Garantisce percorsi di conduzione elettronica e ionica ininterrotti verificando l'integrità strutturale sotto le pressioni del pacco. |
| Controllo qualità del lotto di produzione e QA in entrata | Test da banco standardizzati di rotoli di elettrodi grezzi in entrata e bobine rivestite finite prima delle operazioni di taglio e avvolgimento. | Segnala rapidamente variazioni nello spessore del rivestimento, difetti di migrazione del legante e problemi di rete conduttiva non uniforme, riducendo i tassi di scarto delle celle finali. |
Specifiche tecniche
| Categoria di parametro | Dettagli delle specifiche (Modello: DS18) |
|---|---|
| Designazione del modello | DS18 |
| Metodo di misurazione | Metodo dell'elettrodo planare a due sonde (caratterizzazione elettrica through-plane) |
| Intervallo di resistenza | $10^{-7},\Omega \sim 2\times 10^7,\Omega$ |
| Intervallo di resistività | $10^{-7},\Omega\cdot\text{cm} \sim 2\times 10^7,\Omega\cdot\text{cm}$ |
| Intervallo di conducibilità | $5\times 10^{-7},\text{S/cm} \sim 10^7,\text{S/cm}$ |
| Correnti di prova selezionabili | $1,\mu\text{A}$, $10,\mu\text{A}$, $100,\mu\text{A}$, $1,\text{mA}$, $10,\text{mA}$, $1000,\text{mA}$ |
| Precisione della resistenza | $\le 0,3%$ (Resistenza standard) |
| Risoluzione della resistenza | $0,1,\mu\Omega$ |
| Intervallo di pressione applicata | $0 \sim 200,\text{kg}$ (controllo a circuito chiuso programmabile) |
| Meccanismo di caricamento della pressione | Compressione motorizzata completamente automatica con esecuzione automatica impostata sul target |
| Materiale dell'elettrodo a sonda planare | Rame ad alta conducibilità (diametro standard: $\varnothing 10,\text{mm}$; dimensioni personalizzate disponibili) |
| Intervallo di corsa del test | $0 \sim 20,\text{mm}$ |
| Precisione della misurazione dello spostamento | $0,01,\text{mm}$ |
| Intervallo di spessore del campione | $0 \sim 10,\text{mm}$ |
| Precisione dello spessore del campione | $0,001,\text{mm}$ ($1,\mu\text{m}$) |
| Funzioni dell'interfaccia software | Visualizzazione diretta di resistenza, resistività, conducibilità, temperatura, pressione, area della sezione trasversale, altezza/spessore, densità compattata, curve di correlazione in tempo reale e generazione automatica di report di test |
| Sicurezza e protezione del sistema | Protezione del limite di corsa, protezione da sovraccarico di pressione massima, pulsante di arresto di emergenza, prevenzione degli errori dell'operatore e allarmi acustici/visivi per condizioni anomale |
| Guida all'uso e alla manutenzione | Indicatori operativi di conformità alla sicurezza integrati e notifiche di avviso automatiche per manutenzione/calibrazione |
| Alimentazione in ingresso | $\text{AC } 220,\text{V} \pm 10%,, 50,\text{Hz}$ |
| Consumo energetico totale | $< 100,\text{W}$ |
Perché scegliere questo prodotto
- Metrologia integrata pressione-resistenza: A differenza dei convenzionali misuratori di resistività statica, questo sistema accoppia dinamicamente la compressione meccanica motorizzata ($0\text{--}200,\text{kg}$) con il tracciamento dello spessore a livello micrometrico, consentendo agli ingegneri di ricostruire accuratamente le condizioni reali di calandratura e di pressione del pacco all'interno della cella.
- Sensibilità elettrica senza compromessi: Dotato di metrologia ad alta risoluzione da $0,1,\mu\Omega$ e intervalli di corrente multi-decennali, lo strumento rileva sottili variazioni nella formazione della rete di carbonio conduttivo, nella segregazione del legante e nella preparazione della superficie del collettore di corrente che gli ohmmetri standard non rilevano.
- Costruzione industriale robusta e interblocchi di sicurezza: Costruita con una meccanica strutturale rigida, sonde planari in rame di precisione e protezioni hardware complete, l'apparecchiatura garantisce misurazioni riproducibili e prive di deriva in migliaia di cicli di test di produzione consecutivi.
- Flusso di lavoro analitico completo: Il software per PC integrato elimina i passaggi di conversione manuale trasformando istantaneamente i segnali grezzi di tensione e corrente in grafici di resistività, conducibilità elettrica e densità di compattazione, con report automatizzati per l'approvazione immediata del QA.
- Ingegneria su misura e supporto esperto: Supportato da una competenza specializzata nella strumentazione per la produzione di batterie, ogni sistema può essere personalizzato con geometrie di sonda su misura, design di fissaggi specializzati e supporto tecnico dedicato per soddisfare specifici requisiti di ricerca e test di linea.
Contatta oggi stesso il nostro team di ingegneria tecnica per richiedere un preventivo dettagliato, discutere le opzioni di sonda personalizzate o programmare una dimostrazione tecnica per il tuo laboratorio.
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