Máquina analisadora de resistência de eletrodo de bateria para teste de bateria de lítio

A importância da resistência do eletrodo

A resistência do eletrodo (condutividade) influencia o desempenho básico das baterias, não apenas na capacidade de energia (resistência interna), mas também na confiabilidade ou desempenho de segurança. Através da medição da resistência do eletrodo, a propriedade da condutividade elétrica, a uniformidade microestrutural dos eletrodos pode ser avaliada durante o processo de fabricação de vários eletrodos com antecedência, ajudando-nos a pesquisar e melhorar a formulação de eletrodos compostos, bem como o controle parâmetros de mistura, revestimento e calandragem; processos.

Nos eletrodos compósitos, a condutividade elétrica é determinada por várias fábricas primárias, como a resistência inter&cial entre a camada de revestimento e a folha condutora, as distribuições de agentes condutores, a resistência intrínseca do material ativo e as áreas de contato entre as partículas.

As funções do método de análise de resistência de eletrodo multifuncional BER para monitoramento de processo de eletrodo são listadas a seguir:

Avaliação abrangente da estabilidade da pasta desde a agitação, revestimento até o processo de calandragem, o que ajuda a reconhecer antecipadamente a agregação de anomalias de agentes condutores;

Reconhecimento de mistura desigual na mistura silício-catodo de carbono;

Avaliação de fórmulas de condutividade elétrica para diferentes materiais ativos;

Avaliação da condutividade elétrica de fórmulas para diferentes agentes condutores;

Avaliação da condutividade elétrica das camadas funcionais de pré-revestimento do coletor de corrente;

Análise de falha na rede elétrica condutiva de baterias;

Análise da resistência de contato da superfície do eletrodo positivo ou negativo após a formação.

As limitações dos métodos de teste tradicionais

Atualmente, existem vários métodos usados ​​para testar a resistência do eletrodo, como o método de sonda de quatro pontos ou o método de sonda multiponto e o método de sonda de ponto único. Embora esses métodos tradicionais possam ter sido usados ​​com maturidade em diferentes tipos de áreas da indústria de filmes, para a avaliação dos filmes de eletrodos compostos em baterias de íon de lítio, ainda existem várias deficiências que não podem ser ignoradas.

O método de teste de resistência do filme com sonda de quatro pontos tem sido amplamente utilizado nas indústrias de filmes finos, que usam quatro ou até mais conjuntos de sondas para testar a resistência do filme na superfície do filme. Seu procedimento de teste é fácil e simples, e pode revelar os componentes de resistência anisotrópica do filme fino por um simples encaixe de modelo de circuito equivalente. No entanto, considerando seu princípio de teste e processo de ajuste do modelo, este meio só pode ser adequado para um filme fino uniforme com superfície lisa, e a amostra de teste deve ser carregada em um substrato isolante para ajuste de resistência ideal. Infelizmente, os eletrodos das baterias de íons de lítio são eletrodos compostos com composições complexas, superfície áspera e carregados em um coletor de corrente de baixa resistência; portanto, seus dados de teste de sonda de quatro pontos são frequentemente inconsistentes e difíceis de analisar o resultado por modelos teóricos. Aumentar o número de sondas e usar modelos mais complicados pode melhorar a confiabilidade do teste até certo ponto, mas isso requer estruturas mais complexas e, novamente, a análise do resultado ainda é difícil.

O método de teste de ponto único foi outro método amplamente utilizado na indústria de baterias de íon de lítio, que usa uma sonda fixa na extremidade do coletor de corrente e uma sonda móvel na superfície do eletrodo para medir diretamente a resistência do eletrodo. Esta é uma maneira muito simples de testar a resistência do eletrodo, geralmente realizada por um sistema construído em casa para diferentes usuários, mas ainda é um método de teste empírico grosseiro sem considerar a influência da pressão da prensa, comprimento do caminho condutivo, material do substrato e assim por diante. Como resultado, o método de sonda de ponto único também não pode fornecer dados de resistência de eletrodo confiáveis ​​e consistentes.

* Desenvolvido com a CATL, a principal empresa de baterias de energia e autorizado exclusivamente pela patente.

O TMAX ' s solução criativa

O analisador de resistência de eletrodo de bateria da série BER usa as sondas de pressão controláveis ​​de plano superior e inferior para medir diretamente o eletrodo para obter a resistência geral e a resistividade na direção da espessura do eletrodo, incluindo a resistência de contato entre a sonda e o revestimento, a resistência do revestimento , e a resistência de contato entre o revestimento e o coletor de corrente. Resistência do coletor de corrente; A série BER é o primeiro analisador de resistência de eletrodo de bateria para a indústria de baterias de lítio.

o duplo — plano controlável — pressão alta — sonda de condutividade projetada para diafragmas de eletrodos compostos e micron — nível de tratamento de superfície plana garante a precisão da medição; a resolução de resistência de alta precisão e o módulo de calibração anexado garantem resultados de medição estáveis ​​e confiáveis.

Introdução de princípios

multifuncional

Um — interromper a coleta de dados de parâmetros-chave, incluindo pressão, resistência do filme, espessura do filme, temperatura, umidade, etc.; garantir a confiabilidade e rastreabilidade do resultado da medição.

Medição automática

UMA medição automática da resistência sob diferentes pressões, espessuras, temperaturas e umidades, etc.; fornecer uma exibição de dados em tempo real.

Software de processamento profissional

*Fornece vários métodos de medição e análise de resistência, incluindo

Teste de ponto único, teste contínuo,

* Modo de pressão fixa, modo de pressão variável (ForBER1300)

Mostrar curva de dados

* Diferentes modos apresentados de análise de dados e estatísticas.

Projeto integrado

Integração completa do módulo de controle de pressão, módulo de medição de resistência e tensão, módulo de medição de espessura e módulo de iluminação da câmara

*Desenvolvido com a CATL, a principal empresa de baterias de energia e autorizado exclusivamente para a patente

Programas

Análise do sistema de medição

*Parte dos dados vem dos parceiros e os direitos autorais pertencem às partes relevantes. Não pode ser reproduzido ou usado sem consentimento.

Formulários

Avaliação de materiais

1. Correlação entre a condutividade do pó e a condutividade do eletrodo

Análise de resultados

Ajuste o teor de Ni no material NCM e teste a condutividade do pó. Pode-se verificar que conforme o teor de Ni aumenta, a condutividade do pó aumenta;

Comparando três peças NCM com diferentes teores de Ni, também pode ser obtido que conforme o teor de Ni aumenta, a condutividade da peça do eletrodo aumenta;

A resistividade do pó e o eletrodo têm a mesma tendência!

2. Avaliar a resistividade de peças de eletrodos não calandrados sob diferentes densidades de compactação

Condições: 5-60MPa, passo 10MpPa, manter 25s

Análise de resultados

♦ Para eletrodo de grafite, com o aumento da densidade de compactação, a resistividade continua diminuindo. A razão é que o contato entre os materiais ativos aumenta e a condutividade geral do eletrodo se torna melhor;

♦ Para o eletrodo NCM, com o aumento da densidade de compactação, a resistividade da peça polar continua diminuindo. A principal razão é que conforme a pressão aumenta, o contato entre os terminais e o material ativo torna-se melhor;

Avaliação do processo

1. Avaliação da tecnologia de primer de eletrodo

<a> Quanto mais espesso o primer, maior a resistência do coletor de corrente;

<b> Quanto mais espesso o primer, maior a resistência do cátodo;

<c> Depois de determinar o melhor processo de revestimento com primer com base na correlação entre os dois, o teste de resistência do eletrodo pode ser usado como um método para monitoramento a longo prazo da estabilidade do processo.

2. Avaliação da uniformidade de distribuição do agente condutor

Ao monitorar a mudança, use a resistência do eletrodo da bateria, um eletrodo de bateria anormal pode ser rapidamente identificado, para evitar que o eletrodo de bateria ruim flua para o próximo processo e para economizar custos de produção.

Avaliação celular

1. Análise da resistência do eletrodo durante ciclo e armazenamento em alta temperatura

* A resistência do cátodo continua a aumentar com o aumento do número de ciclos, indicando que uma grande mudança ocorreu no lado do cátodo após o ciclo de alta temperatura, o que pode estar relacionado aos subprodutos na superfície das partículas do cátodo ou o contato entre as partículas;

* A resistência da membrana do ânodo aumenta com o tempo de armazenamento, o que indica que o lado do ânodo mudou muito durante o processo de armazenamento, o que pode estar relacionado ao aumento das reações laterais na superfície do material do ânodo

* Parte dos dados vem dos parceiros e os direitos autorais pertencem às partes relevantes. Não pode ser reproduzido ou usado sem consentimento.

Nota: A TMAX está empenhada na melhoria contínua dos produtos. A TMAX reserva-se o direito de alterar as especificações dos seus produtos sem aviso prévio. Todas as marcas comerciais são registadas pela TMAX.