Mengukur Resistansi Lapisan Komposit dan Resistivitas Antarmuka Lembar Elektroda Baterai Lithium-ion

Membantu mempersingkat waktu pengembangan sambil memfasilitasi kontrol kualitas suku cadang yang diproduksi secara massal

Baterai lithium-ion (LIB) yang ringan dan berkapasitas tinggi banyak digunakan di smartphone dan perangkat nirkabel di seluruh dunia. Dalam beberapa tahun terakhir, LIB telah menarik perhatian sebagai sumber tenaga untuk kendaraan listrik (EV), dan industri sekarang mempercepat upaya peningkatan dan pengembangan untuk mewujudkan kapasitas yang lebih tinggi dan mengurangi bobot untuk mengantisipasi penggunaannya secara luas dalam peran tersebut.
Sistem Pengukuran Resistansi Elektroda RM2610 adalah sistem pengukuran dan analisis pertama di dunia yang dapat mengisolasi dan mengukur resistansi lembaran elektroda positif dan negatif LIB menjadi resistansi lapisan komposit dan resistansi kontak (antarmuka) antara lapisan komposit dan kolektor.

Produsen baterai, EV, dan material yang ingin memastikan karakteristik resistansi secara halus selama proses hulu

Masalah 1: Pengembangan LIB memakan waktu

Mengurangi resistensi internal adalah kunci dalam upaya meningkatkan kinerja LIB. Penting juga untuk memastikan karakteristik resistansi lembaran elektroda, bahan utama dalam baterai, secara halus dan untuk mempelajari pengaruh karakteristik tersebut pada bahan, metode pembuatan, dan aspek lain dari proses produksi. Mampu memastikan karakteristik resistansi dalam keadaan lembaran elektroda berarti mampu memastikan perubahan yang disebabkan oleh perbedaan bahan dan proses pembuatan lembaran elektroda. Namun, sampai saat ini belum ada teknik untuk mengevaluasi karakteristik resistansi dalam keadaan lembaran elektroda secara halus. Biasanya mengevaluasi karakteristik sel, tetapi butuh waktu untuk menyiapkan dan mengevaluasi sel menggunakan kombinasi bahan dan proses yang berbeda. Waktu pengembangan dapat dipersingkat dengan menyortir sebagian besar bagian dalam keadaan lembaran elektroda dan kemudian mengevaluasi sel menggunakan lembaran elektroda yang telah disortir.

Masalah 2: Sel yang diproduksi secara massal menunjukkan kualitas yang tidak konsisten

Sel yang diproduksi secara massal perlu menunjukkan kualitas yang konsisten. Kontrol kualitas pada proses hulu sangat penting untuk memastikan kualitas yang konsisten pada akhirnya. Mengelola kualitas dalam keadaan lembaran elektroda membantu meningkatkan efisiensi produksi.

Masalah 3: Metode konvensional tidak memberikan pemahaman karakteristik yang mendetail

Metode untuk mengukur karakteristik resistansi dalam keadaan lembaran elektroda mencakup pengukuran resistansi 4-probe dan pass-through. Namun, metode tersebut mengukur karakteristik resistansi seluruh lembaran elektroda. Mereka tidak dapat memberikan pemahaman tentang resistensi lapisan komposit atau resistensi antarmuka. Penting untuk mengisolasi dan mengukur resistansi lapisan komposit dan resistansi antarmuka.

Isu 4: Produsen material ingin menyampaikan keunggulan produknya kepada produsen baterai

Produsen bahan bubur ingin mengkomunikasikan efek bahan mereka pada karakteristik sel dengan cara tertentu. Data yang dievaluasi dari lembaran elektroda dapat memberikan efek yang lebih realistis pada bahan bubur daripada data sel yang dievaluasi.

Manfaat memvisualisasikan resistansi lapisan komposit dan resistansi antarmuka dalam lembaran elektroda

RM2610 adalah sistem pengukuran dan analisis yang dapat mengisolasi dan mengukur resistansi lapisan komposit lembaran elektroda dan resistansi antarmuka, dua sifat yang tidak mungkin divisualisasikan hingga sekarang. Sistem menempatkan perlengkapan uji (terdiri dari beberapa probe uji) yang bersentuhan dengan permukaan lembaran elektroda untuk mengukur potensi dan kemudian menggunakan metode analitik Hioki untuk mengukur resistansi lapisan komposit dan resistansi antarmuka. Nilai tersebut dapat digunakan untuk memastikan perubahan karakteristik lembaran elektroda yang disebabkan oleh perbedaan bahan, komposisi, dan kondisi pembuatan. Menjamin kualitas selama proses fabrikasi lembaran elektroda menjanjikan untuk mempercepat pekerjaan pengembangan yang mendorong evolusi dan peningkatan LIB sambil meningkatkan hasil produksi.

Mempercepat pengembangan dengan memahami resistansi lapisan komposit dan resistansi antarmuka: Produsen baterai dan material

Dengan memastikan perubahan dalam resistansi lapisan komposit dan resistansi antarmuka sambil memvariasikan zat bantu konduktif, pabrikan telah mampu mengidentifikasi zat bantu konduktif yang sesuai yang menurunkan resistansi antarmuka. Mereka juga dapat meninjau perubahan resistansi antarmuka yang disebabkan oleh ada atau tidak adanya lapisan karbon. Dengan cara ini, produsen baterai dapat mempercepat pengembangan. Produsen material telah memperoleh kemampuan untuk mengkomunikasikan keunggulan material mereka kepada produsen baterai.

Menjadi faktor dalam menentukan nilai gaya tekan yang optimal: Produsen baterai

Dengan mengukur hasil perubahan kerapatan elektroda yang diwujudkan dengan gaya tekan yang bervariasi, pabrikan telah memperoleh pemahaman tentang bagaimana kerapatan elektroda memengaruhi resistansi antarmuka. Mereka telah belajar bahwa meskipun pengaturan gaya tekan yang lebih tinggi dan kerapatan elektroda yang lebih besar mengurangi resistivitas volume lapisan komposit dan resistansi antarmuka, yang terakhir menurun tiba-tiba ke titik tertentu dan kemudian tetap seragam, memberikan informasi yang berguna untuk menentukan nilai gaya tekan yang optimal.

Ikhtisar Sistem Pengukuran Tahanan Elektroda

RM2610 terdiri dari Electrode Resistance Meter RM2611, Software Penghitung Tahanan Elektroda RM2612, Press Unit RM9003, Test Fixture RM9004, Connection Cable RM9005, dan Maintenance Tool RM9006. Perhitungan menggunakan teknik yang dikenal sebagai pas untuk mengisolasi dan mengukur resistansi lapisan komposit dan resistansi antarmuka.

Pertama, Test Fixture RM9004, yang terdiri dari beberapa probe, ditempatkan bersentuhan dengan permukaan lembaran elektroda, dan arus dialirkan antara dua probe tertentu.

Arus yang diterapkan didistribusikan secara tiga dimensi di dalam lembaran elektroda, menciptakan distribusi potensial pada permukaan lembaran. Probe pengukuran tegangan digunakan untuk mengukur distribusi potensial tersebut. Potensi yang diperoleh di sini dikenal sebagai potensi terukur.

Hioki datang dengan model lembaran elektroda untuk menghitung nilai potensial pada permukaannya. Nilai potensial yang diperoleh dengan menggunakan model ini berfungsi sebagai potensial yang dihitung.

Angka potensial yang dihitung berulang kali dihitung sambil memvariasikan resistansi lapisan komposit dan resistansi antarmuka sebagai variabel. Nilai-nilai yang potensial terukur dan nilai potensial yang dihitung paling mendekati satu sama lain selama perhitungan berulang ini adalah keluaran sebagai resistansi lapisan komposit dan resistansi antarmuka.

Solusi Hioki untuk mengakomodasi evolusi LIB

LIB akan terus berkembang ke depan. Pabrikan akan terus memvariasikan bahan baterai, aditif, komposisi, proporsi bahan, dan kondisi proses dalam upaya mewujudkan kinerja yang lebih tinggi. Hioki mengembangkan RM2610, sebuah sistem untuk mengisolasi dan mengukur resistansi lapisan komposit lembaran elektroda dan resistansi antarmuka, sebagai solusi untuk digunakan dalam proses hulu manufaktur LIB. Kami juga mengusulkan metode baru untuk menganalisis bubur elektroda dalam proses hulu. Teknologi analitik Hioki yang dipatenkan digunakan untuk menganalisis nilai pengukuran impedansi bubur elektroda LIB untuk mendapatkan dispersibilitas bahan konduktif dan tingkat pengembangan jaringan konduktif.
Pelajari lebih lanjut tentang Slurry Analytical System di sini

Seiring berkembangnya adopsi EV dan Internet of Things (IoT), demikian pula permintaan LIB, yang mengarah ke siklus pengembangan yang lebih singkat dan persyaratan keamanan dan biaya yang lebih ketat. Hioki menawarkan berbagai alat ukur dengan fungsionalitas yang dirancang untuk memenuhi permintaan pelanggan untuk digunakan dalam R&D LIB dan proses manufaktur. Instrumen demonstrasi tersedia, jadi silakan hubungi Hioki jika Anda ingin merasakan sendiri fungsionalitas produk kami. Kami juga dengan senang hati memberikan sampel agar calon pelanggan dapat melakukan tes pengukuran. Dan harap hubungi masalah pengukuran apa pun yang ingin Anda selesaikan atau instrumen yang Anda minati.

Informasi lainnya

• 

  Sistem Pengukuran Resistensi Elektroda RM2610