Testeur de matériaux de batterie
Testeur automatique de résistance de feuille d'électrode de batterie au lithium et conductimètre électrique
Numéro d'article : DS18
Le prix varie en fonction de Spécifications et personnalisations
- Plage de mesure de la résistance
- 10^-7 à 2×10^7 Ω (Résolution : 0,1 µΩ)
- Plage de pression appliquée
- 0 à 200 kg (Contrôle motorisé automatique)
- Précision de l'épaisseur de l'échantillon
- Plage de 0 à 10 mm, précision de 0,001 mm (1 µm)
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Présentation du produit
Ce système est un appareil de caractérisation électrique spécialisé de haute précision, conçu pour mesurer la résistance totale à travers le plan, la résistivité volumique et la conductivité électrique des électrodes de batterie sous compression mécanique contrôlée. Fonctionnant via une configuration d'électrodes planes à deux sondes de précision, l'équipement quantifie la dynamique électrique composite à travers l'ensemble de l'architecture de l'électrode, y compris la résistance de contact sonde-revêtement, la résistance du revêtement de matériau actif, la résistance à l'interface revêtement-collecteur de courant et la résistance du substrat en vrac. En automatisant l'application de la pression et en reliant directement la contrainte mécanique aux propriétés de transport électrique, cet instrument fournit des informations essentielles pour optimiser la formulation des électrodes, les processus de calandrage et les performances électrochimiques.
Conçu pour les installations de recherche sur les batteries lithium-ion, les laboratoires d'assurance qualité et les environnements de fabrication de cellules à haut débit, l'équipement s'adapte à divers échantillons de feuilles d'électrodes, collecteurs de courant et films conducteurs. Le contrôle automatisé de la pression élimine la variance opérationnelle humaine, garantissant des mesures reproductibles sur de larges matrices de recherche et de contrôle qualité industriel. Grâce à un transducteur de déplacement à haute résolution, le système enregistre en continu l'épaisseur de l'échantillon en temps réel et la dynamique de compactage sous différents profils de charge.
Conçu pour une fiabilité exceptionnelle à long terme dans des cycles de test exigeants, cet appareil de test intègre des protections matérielles et logicielles complètes, notamment une protection contre la surpression, des coupures de fin de course et des mécanismes d'arrêt d'urgence. La suite logicielle PC incluse fournit une acquisition de données de bout en bout, un tracé en temps réel des courbes pression-résistance-conductivité, des calculs de densité compactée et la génération automatique de rapports, établissant une norme solide pour la vérification scientifique et le contrôle des processus industriels.
Caractéristiques principales
- Contrôle automatisé de la compression de précision : Le mécanisme de chargement par servomoteur électrique intégré fournit une pression programmable de 0 à 200 kg, éliminant l'incohérence manuelle de l'opérateur et permettant une cartographie systématique de la corrélation pression/résistivité.
- Méthode directe à deux sondes à travers le plan : Isole et mesure avec précision le profil de résistance cumulé sur l'ensemble de la pile d'électrodes, capturant la résistance de contact de la sonde, la résistance du matériau actif et la dynamique interfaciale du collecteur de courant.
- Spectre de mesure ultra-large : Couvre des plages de résistance électrique étendues de $10^{-7},\Omega$ à $2\times 10^7,\Omega$ et des plages de résistivité de $10^{-7},\Omega\cdot\text{cm}$ à $2\times 10^7,\Omega\cdot\text{cm}$ avec des courants de test allant de $1,\mu\text{A}$ à $1000,\text{mA}$.
- Résolution et précision métrologiques supérieures : Offre une précision de mesure électrique inférieure ou égale à 0,3 % par rapport aux résistances de référence standard avec une résolution allant jusqu'à $0,1,\mu\Omega$, garantissant une caractérisation fiable des revêtements ultra-conducteurs comme résistifs.
- Jaugeage d'épaisseur intégré à l'échelle du micron : Dispose d'un système de détection de déplacement in situ avec une précision d'épaisseur de $0,001,\text{mm}$ sur une plage d'échantillon de $0\text{--}10,\text{mm}$, surveillant simultanément la densité de compactage et la compression du film.
- Électrodes planes en cuivre de haute pureté : La sonde plate en cuivre standard de $10,\text{mm}$ de diamètre fournit une distribution de courant uniforme sur les surfaces des échantillons, avec des géométries et des dimensions de sonde personnalisées disponibles pour les exigences de recherche spécialisées.
- Suite d'analyse PC avancée en temps réel : La plateforme logicielle dédiée calcule automatiquement la résistance, la résistivité, la conductivité, la température, la pression, la densité compactée et la section transversale, générant des tracés de courbes interactifs et des rapports standardisés exportables.
- Architecture de sécurité et de maintenance à plusieurs niveaux : Des verrouillages matériels complets, des capteurs de limite de fin de course, des alarmes de seuil de pression, des invites d'erreur opérationnelle et des rappels de maintenance automatisés protègent à la fois l'utilisateur et l'instrumentation délicate.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| R&D sur la formulation de boues de cathode et d'anode | Évalue la distribution de l'agent conducteur, la concentration du liant et les ratios de matériaux actifs en mesurant la résistivité électrique de la feuille sous diverses pressions de calandrage simulées. | Identifie les seuils de percolation du réseau conducteur optimal pour maximiser l'utilisation du matériau actif et minimiser l'impédance interne de la cellule. |
| Optimisation du processus de calandrage et de compactage | Mesure les courbes de conductivité à travers le plan et de compactage de l'épaisseur sous diverses charges de presse à rouleaux ($0\text{--}200,\text{kg}$). | Détermine la densité d'électrode optimale pour équilibrer la conductivité électronique avec le mouillage de l'électrolyte et les canaux de diffusion ionique sans sur-compactage. |
| Vérification du traitement de surface du collecteur de courant | Analyse la résistance de contact interfaciale entre les revêtements d'électrodes actifs et les substrats métalliques modifiés (tels que les feuilles d'aluminium ou de cuivre revêtues de carbone). | Valide l'adhérence interfaciale et les réductions d'impédance de contact, empêchant la délamination et la perte de capacité lors de cycles rapides. |
| Dépistage des performances des cellules à haut débit | Sélectionne les électrodes candidates pour les applications de charge rapide et de haute puissance où la résistance au transport électronique à travers le plan domine la génération de chaleur interne. | Garantit l'uniformité électrique entre les lots, atténuant les points chauds et les distributions inégales de l'état de charge sur les cellules de grand format de type poche ou prismatique. |
| Caractérisation du processus d'électrode de batterie sèche (DBE) | Teste les films d'électrodes traités à sec sans solvant pour la qualité de fibrillation du liant et la continuité du chemin conducteur structurel sous contrainte mécanique. | Fournit un retour rapide et non destructif sur l'homogénéité du mélange à sec et l'efficacité de la lamination à chaud avant l'assemblage de la cellule. |
| Évaluation de la couche composite de batterie à semi-conducteurs | Caractérise les mélanges électrolyte solide-électrode composites et les couches de contact de l'interface électrolyte solide (SEI) sous compression variable. | Assure des chemins de conduction électroniques et ioniques ininterrompus tout en vérifiant l'intégrité structurelle sous les pressions d'empilement. |
| Contrôle qualité des lots de fabrication et AQ entrante | Test standardisé sur banc des rouleaux d'électrodes bruts entrants et des bobines revêtues finies avant les opérations de refendage et d'enroulement. | Signale rapidement les variations d'épaisseur de revêtement, les défauts de migration du liant et les problèmes de réseau conducteur non uniforme, réduisant les taux de rebut des cellules finales. |
Spécifications techniques
| Catégorie de paramètre | Détails des spécifications (Modèle : DS18) |
|---|---|
| Désignation du modèle | DS18 |
| Méthode de mesure | Méthode d'électrode plane à deux sondes (caractérisation électrique à travers le plan) |
| Plage de résistance | $10^{-7},\Omega \sim 2\times 10^7,\Omega$ |
| Plage de résistivité | $10^{-7},\Omega\cdot\text{cm} \sim 2\times 10^7,\Omega\cdot\text{cm}$ |
| Plage de conductivité | $5\times 10^{-7},\text{S/cm} \sim 10^7,\text{S/cm}$ |
| Courants de test sélectionnables | $1,\mu\text{A}$, $10,\mu\text{A}$, $100,\mu\text{A}$, $1,\text{mA}$, $10,\text{mA}$, $1000,\text{mA}$ |
| Précision de la résistance | $\le 0,3%$ (Résistance standard) |
| Résolution de la résistance | $0,1,\mu\Omega$ |
| Plage de pression appliquée | $0 \sim 200,\text{kg}$ (contrôle en boucle fermée programmable) |
| Mécanisme de chargement de pression | Compression entièrement automatique entraînée par moteur avec exécution automatique sur cible définie |
| Matériau de l'électrode à sonde plane | Cuivre à haute conductivité (diamètre standard : $\varnothing 10,\text{mm}$ ; tailles personnalisées disponibles) |
| Plage de course de test | $0 \sim 20,\text{mm}$ |
| Précision de la mesure de déplacement | $0,01,\text{mm}$ |
| Plage d'épaisseur de l'échantillon | $0 \sim 10,\text{mm}$ |
| Précision de l'épaisseur de l'échantillon | $0,001,\text{mm}$ ($1,\mu\text{m}$) |
| Fonctions de l'interface logicielle | Affichage direct de la résistance, résistivité, conductivité, température, pression, section transversale, hauteur/épaisseur, densité compactée, courbes de corrélation en temps réel et génération automatique de rapports de test |
| Sécurité et protection du système | Protection de limite de course, protection contre la surcharge de pression maximale, bouton d'arrêt d'urgence, prévention des erreurs de l'opérateur et alarmes sonores/visuelles en cas de condition anormale |
| Conseils d'utilisation et de maintenance | Indicateurs opérationnels de conformité de sécurité intégrés et notifications automatiques d'invites de maintenance/étalonnage |
| Alimentation électrique | $\text{CA } 220,\text{V} \pm 10%,, 50,\text{Hz}$ |
| Consommation électrique totale | $< 100,\text{W}$ |
Pourquoi choisir ce produit
- Métrologie intégrée pression-résistance : Contrairement aux résistivimètres statiques conventionnels, ce système couple dynamiquement la compression mécanique motorisée ($0\text{--}200,\text{kg}$) avec un suivi de l'épaisseur au micron près, permettant aux ingénieurs de reconstruire avec précision les conditions réelles de calandrage et de pression d'empilement dans la cellule.
- Sensibilité électrique sans compromis : Doté d'une métrologie haute résolution de $0,1,\mu\Omega$ et de plages de courant multi-décades, l'instrument détecte des variations subtiles dans la formation du réseau de carbone conducteur, la ségrégation du liant et la préparation de la surface du collecteur de courant que les ohmmètres standard manquent.
- Construction industrielle robuste et verrouillages de sécurité : Construit avec une mécanique structurelle rigide, des sondes planes en cuivre de précision et des protections matérielles complètes, l'équipement garantit des mesures reproductibles et sans dérive sur des milliers de cycles de test de production consécutifs.
- Flux de travail analytique complet : Le logiciel PC intégré élimine les étapes de conversion manuelles en transformant instantanément les signaux de tension et de courant bruts en graphiques de résistivité, de conductivité électrique et de densité de compactage, avec des rapports automatisés pour une approbation immédiate de l'AQ.
- Ingénierie sur mesure et support expert : Soutenu par une expertise spécialisée dans l'instrumentation de fabrication de batteries, chaque système peut être personnalisé avec des géométries de sondes sur mesure, des conceptions de fixations spécialisées et un support technique dédié pour correspondre aux exigences spécifiques de recherche et de test en ligne.
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Testeur automatique de résistance de feuille d'électrode de batterie au lithium et conductimètre électrique
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