Prüfung der Elektrodenausdehnung dilatometrische Analyse
Die intensive Forschung und Entwicklung im Bereich der Li-Ionen-Batterien, die auf die Steigerung ihrer Leistung und Sicherheit hinzielt, beinhaltet auch, dass ständig mit neuen elektrochemischen Zusammensetzungen experimentiert wird. New versions of electrodes, separators and electrolytes must be carefully tested in the laboratory, before being able to move on to a production phase, initially in pilot lines and finally in mass production.
Die Erforschung der volumetrischen Stabilität von Elektrodenmaterialien im Einsatz ist unentbehrlich, um Störungen und die spätere Lebensdauer sowie die langfristige Sicherheit vorherzusagen.
Die Messung der volumetrischen Ausdehnung und des Zusammenziehens der Elektroden in den Lade- und Entladezyklen durch das Anziehen und Abstoßen von Lithium-Ionen (das Prinzip des Schaukelstuhls, der sogenannte „Rocking-Chair-Effekt“) ist einer der wichtigsten Aspekte, der experimentell überprüft werden muss, bevor neue Materialien für Elektroden oder neue elektrochemische Zusammensetzungen für die Produktion validiert werden können.
Der von Marposs angebotene Prüfstand für die Elektrodenausdehnung garantiert höchste Zuverlässigkeit und Genauigkeit sowohl bei Kurz- als auch bei Langzeitprüfungen sowie unter verschiedenen Anwendungsbedingungen.
Der Prüfstand ist mit einer versiegelten Prüfkammer ausgestattet, die die zu prüfende Zelle enthält. Die Kammer kann ganz einfach abgenommen werden, um experimentelle Einrichtungen unter kontrollierter Atmosphäre zu ermöglichen. Außerdem besteht sie aus elektrisch inerten Materialien, um jegliche Überlagerung mit dem elektrochemischen Verhalten der Prüfteile zu vermeiden.
Die Messeinheit ist mit einem hochpräzisen, berührungslosen Positionsmesswertaufnehmer ausgestattet, sodass die Erfassung der Ausdehnung der Elektroden während des Tests durch keinerlei Reibung innerhalb des Sensors beeinträchtigt werden kann.
Da Kraft eine der Variablen sein könnte, deren Prüfung wichtig ist, können die geprüften Zellen ganz leicht auf den gewünschten Kompressionskraftwert vorgespannt werden. Dazu dient ein regulierbares System, das ebenfalls mit einem Sensor zur Erfassung der angewandten Kraft ausgestattet ist.
Um die Prüfung unter kontrollierten thermischen Bedingungen durchzuführen, erfasst ein eigener Sensor die Temperatur der Prüfteile direkt in der Kammer, um auch die Auswirkungen der Hitze, die beim Lade- und beim Entladezyklus entsteht, in Betracht zu ziehen.
Alle Sensoren sind mit der Aufnahmeelektronik E9066 verbunden, was während der gesamten Prüfung die kontinuierliche und automatische Erfassung aller Parameter, die Verarbeitung der Messwerte und ihre Speicherung in Dateien erlaubt.
- Versiegelte Prüfkammer
- Induktiver Positionsmesswertaufnehmer mit hoher Auflösung und berührungsloser Technologie
- Regulierung und Messung der Vorspannungskraft
- Temperaturerfassung direkt in der Prüfkammer
- Ständige Erfassung und Speicherung aller Prüfparameter
- Version zur gleichzeitigen Prüfung von zwei Elektroden (Anode und Kathode)
- Version zur Prüfung einzelner Elektroden (mit Bezug auf eine Referenzelektrode)
| Auflösung des induktiven Messwertaufnehmers |
0,01 µm |
| Kraftregelbereich |
1 / 10 kg |
| Betriebstemperaturbereich |
-10° / +60°C |
