전극(Electrodes) 팽창 검사 : 팽창계 (Dilatometric) 분석
성능 및 안전성 향상을 목표로 하는 리튬-이온 배터리 셀 분야의 집중적인 연구 및 개발 활동은 새로운 전기화학적 성분을 지속적으로 실험해야 할 필요성을 수반합니다. 새로운 버전의 전극, 분리막 및 전해질은 초기 파일럿 생산 라인 단계에서 최종 대량 생산 단계로 넘어 가기 전에 실험실에서 신중하게 시험되어야 합니다.
사이클링 시 전극 재료의 부피 안정성에 대한 연구는 고장, 수명 및 장기 안전을 예측하기 위해 매우 중요합니다.
리튬 이온 삽입-제거 (소위 "Rocking chair :흔들 의자" 현상이라고 불림)으로 인한 충전 및 방전주기 동안 전극의 부피 팽창 및 수축 측정은 실험해야 할 기본 측면 중 하나입니다. 생산에 앞서 새로운 전극 재료 또는 새로운 전기 화학 구성을 검증합니다.
마르포스가 제안한 전극 팽창 시험 벤치(Electrode Expansion Test bench)는 다양한 사용 조건에서 단기 및 장기 시험을 위한 최대의 신뢰성과 정확성을 보장합니다.
시험 벤치는 시험할 셀 샘플을 고정할 수 있는 밀폐된 시험 챔버를 갖추고 있습니다. 챔버는 제어된 대기 환경에서 실험 설정 작업을 수행 할 수 있도록 쉽게 탈착이 가능하며 전기적으로 불활성 인 재료로 만들어져 테스트중인 샘플의 전기 화학적 동작에 대한 간섭을 방지합니다.
측정 장치에는 고정밀 비접촉 위치 변환기가 장착되어 있으므로 테스트 중 전극의 팽창 감지는 센서의 마찰 유무에 의해 영향을 받지 않습니다.
힘이 테스트해야 할 중요한 변수가 될 수 있기 때문에, 테스트 대상 셀 샘플은 적용된 힘을 감지하기 위한 센서가 장착된 조정 가능한 시스템을 통해 원하는 압축력 값으로 쉽게 사전 로드(Pre-load)될 수 있습니다.
제어된 온도 조건에서 테스트를 수행하기 위해 전용 센서는 챔버 내부에서 테스트 중인 샘플의 온도를 직접 감지하여 충전 및 방전 주기 동안 생성 된 열의 영향을 고려합니다.
모든 센서는 산업용 컴퓨터(E9066)의 데이터 수집 전자 장치에 연결되어 테스트의 전체 기간 동안 모든 매개 변수의 연속 및 자동 획득, 측정 값의 프로그램 및 데이터 파일의 저장을 허용합니다.
- 씰링 된 테스트 챔버
- 비접촉식 고해상도 유도(Inductive) 위치 변환기
- 예압(Pre-load) 힘의 조정 및 측정
- 테스트 챔버에서 직접식 온도 감지
- 모든 테스트 매개 변수의 지속적인 수집 및 저장
- 두 전극 (양극 및 음극)의 동시 테스트 버전
- 단일 전극 테스트 버전 (기준 전극 기준)
유도(Inductive) 변환기의 분해능 |
0,01 µm |
힘 조정 범위 |
1 / 10 kg |
작동 온도 범위 |
-10° / +60°C |