Máquina analizadora de resistencia de electrodos de batería para pruebas de batería de litio

La importancia de la resistencia de los electrodos

La resistencia de los electrodos (conductividad) influye en el rendimiento básico de las baterías, no solo en la capacidad de potencia (resistencia interna), sino también en la fiabilidad o el rendimiento de seguridad. A través de la medición de la resistencia del electrodo, la propiedad de conductividad eléctrica, la uniformidad microestructural de los electrodos se puede evaluar durante muchos procesos de fabricación y fabricación de electrodos por adelantado, lo que nos ayuda a investigar y mejorar la formulación de electrodos compuestos, así como el control. parámetros de mezcla, recubrimiento y calenderii^; procesos.

En los electrodos compuestos, la conductividad eléctrica está determinada por varios factores primarios, como la resistencia inter&cial entre la capa de recubrimiento y la lámina conductora, las distribuciones de los agentes conductores, la resistencia intrínseca del material activo y las áreas de contacto entre las partículas.

Las funciones del método de análisis de resistencia de electrodos multifunción BER para el monitoreo del proceso de electrodos se enumeran a continuación:

Evaluación exhaustiva de la estabilidad de la suspensión desde el proceso de agitación y recubrimiento hasta el proceso de calandrado, lo que ayuda a reconocer por adelantado la agregación anómala de agentes conductores;

Reconocimiento de mezcla desigual en la mezcla de silicio-cátodo de carbono;

Evaluación de la conductividad eléctrica de fórmulas para diferentes materiales activos;

Evaluación de la conductividad eléctrica de fórmulas para diferentes agentes conductores;

Evaluación de la conductividad eléctrica de las capas funcionales de prerrevestimiento del colector de corriente;

Análisis de fallas para la falla de la red eléctrica conductiva de las baterías;

Análisis de la resistencia de contacto de la superficie del electrodo positivo o negativo después de la formación.

Las limitaciones de los métodos de prueba tradicionales

Actualmente, se han utilizado varios métodos para probar la resistencia del electrodo, como el método de sonda de cuatro puntos o el método de sonda de múltiples puntos y el método de sonda de un solo punto. Aunque estos métodos tradicionales pueden haber sido utilizados con madurez en diferentes tipos de áreas de la industria cinematográfica, para la evaluación de las películas de electrodos compuestos en baterías de iones de litio, todavía existen varias deficiencias que no pueden ignorarse.

El método de prueba de resistencia de la película con sonda de cuatro puntos se ha utilizado ampliamente en las industrias de películas delgadas, que utilizan una matriz de cuatro o incluso más sondas para probar la resistencia de la película desde la superficie de la película. Su procedimiento de prueba es fácil y simple, y puede revelar los componentes de resistencia anisotrópica de una película delgada mediante un ajuste de modelo de circuito equivalente simple. Sin embargo, considerando su principio de prueba y el proceso de ajuste del modelo, este medio solo puede ser adecuado para una película delgada uniforme con superficie lisa, y la muestra de prueba debe cargarse en un sustrato aislante para un ajuste de resistencia ideal. Desafortunadamente, los electrodos de las baterías de iones de litio son electrodos compuestos con composiciones complejas, superficie rugosa y carga en un colector de corriente de baja resistencia, por lo que sus datos de prueba de sonda de cuatro puntos a menudo son inconsistentes y difíciles de analizar el resultado mediante modelos teóricos. Aumentar el número de sondas de troquel y usar modelos más complicados puede mejorar la confiabilidad de la prueba hasta cierto punto, pero eso necesita estructuras más complejas y, nuevamente, el análisis de resultados sigue siendo difícil.

El método de prueba de punto único fue otro método ampliamente utilizado en la industria de las baterías de iones de litio, que utiliza una sonda fija en el extremo del colector de corriente y una sonda móvil en la superficie del electrodo para medir directamente la resistencia del electrodo. Esta es una forma muy simple de prueba de resistencia del electrodo que a menudo se lleva a cabo con un sistema construido en casa para diferentes usuarios, pero sigue siendo un método de prueba empírico aproximado sin considerar la influencia de la presión de la prensa, la longitud del camino conductor, el material del sustrato, etc. Como resultado, el método de sonda de un solo punto tampoco puede proporcionar datos de resistencia de electrodo confiables y consistentes.

* Desarrollado con CATL, la empresa de baterías de mayor potencia y autorizado exclusivamente para la patente.

El TMAX ' s solución creativa

El analizador de resistencia de electrodos de batería de la serie BER utiliza sondas de presión controlables de plano superior e inferior para medir directamente el electrodo y obtener la resistencia y la resistividad generales en la dirección del grosor del electrodo, incluida la resistencia de contacto entre la sonda y el revestimiento, la resistencia del revestimiento , y la resistencia de contacto entre el recubrimiento y el colector de corriente. Resistencia del colector de corriente; La serie BER es el primer analizador de resistencia de electrodos de batería para la industria de baterías de litio.

el doble — avión controlable — presión alta — sonda de conductividad diseñada para diafragmas de electrodos compuestos y micras — el tratamiento de superficie plana nivelada garantiza la precisión de la medición; la resolución de resistencia de alta precisión y el módulo de calibración adjunto garantizan resultados de medición estables y fiables.

Introducción de principios

multifunción

Recopilación de datos de una sola parada de parámetros clave, incluida la presión, la resistencia de la película, el espesor de la película, la temperatura, la humedad, etc.; garantizar la fiabilidad y la trazabilidad del resultado de la medición.

Medición automática

A medición automática de la resistencia bajo diferentes presiones, espesores, temperatura y humedad, etc.; proporcionar una visualización de datos en tiempo real.

Software de procesamiento profesional

*Proporciona varios métodos de medición y análisis de resistencia, incluidos

Prueba de un solo punto, prueba continua,

*Modo de presión fija, modo de presión variable (ForBER1300)

Mostrar curva de datos

*Diferentes modos presentados de análisis de datos y estadísticas.

Diseño integrado

Integración completa del módulo de control de presión, el módulo de medición de resistencia y voltaje, el módulo de medición de espesores y el módulo de iluminación de la cámara

*Desarrollado con CATL, la compañía de baterías de mayor potencia y autorizado exclusivamente para la patente

Software

Análisis del sistema de medición

*Parte de los datos proviene de los socios y los derechos de autor pertenecen a las partes correspondientes. No puede ser reproducido o utilizado sin consentimiento.

Aplicaciones

Evaluación de materiales

1.Correlación entre la conductividad del polvo y la conductividad del electrodo

Resultados Analizar

Ajuste el contenido de Ni en el material NCM y pruebe la conductividad del polvo. Se puede encontrar que a medida que aumenta el contenido de Ni, aumenta la conductividad del polvo;

Comparando tres piezas de NCM con diferente contenido de Ni, también se puede obtener que a medida que aumenta el contenido de Ni, aumenta la conductividad de la pieza de electrodo;

¡La resistividad del polvo y el electrodo tienen la misma tendencia!

2.Evaluar la resistividad de piezas de electrodos sin calandrar bajo diferentes densidades de compactación

Condiciones: 5-60MPa, paso 10MpPa, mantener 25s

Resultados Analizar

♦ Para el electrodo de grafito, con el aumento de la densidad de compactación, la resistividad continúa disminuyendo. La razón es que aumenta el contacto entre los materiales activos y mejora la conductividad general del electrodo;

♦ Para el electrodo NCM, a medida que aumenta la densidad de compactación, la resistividad de la pieza polar continúa disminuyendo. La razón principal es que a medida que aumenta la presión, mejora el contacto entre los terminales y el material activo;

Evaluación de procesos

1.Evaluación de la tecnología de cebadores de electrodos

<a> Cuanto más espesa sea la imprimación, mayor será la resistencia del colector de corriente;

<b> Cuanto más espesa sea la imprimación, mayor será la resistencia del cátodo;

<c> Después de determinar el mejor proceso de recubrimiento de imprimación en función de la correlación entre los dos, la prueba de resistencia del electrodo se puede utilizar como método para el control a largo plazo de la estabilidad del proceso.

2. Evaluación de la uniformidad de la distribución del agente conductor

Al monitorear el cambio de uso de la resistencia del electrodo de la batería, se puede identificar rápidamente un electrodo de batería anormal, para evitar que el electrodo de batería defectuoso fluya hacia el siguiente proceso y para ahorrar costos de producción.

Evaluación celular

1. Análisis de la resistencia de los electrodos durante el ciclo y el almacenamiento a alta temperatura

* La resistencia del cátodo sigue aumentando con el aumento del número de ciclos, lo que indica que se ha producido un gran cambio en el lado del cátodo después del ciclo de alta temperatura, que puede estar relacionado con los subproductos en la superficie de las partículas del cátodo o el contacto entre las partículas;

* La resistencia de la membrana del ánodo aumenta con el tiempo de almacenamiento, lo que indica que el lado del ánodo ha cambiado mucho durante el proceso de almacenamiento, lo que puede estar relacionado con el aumento de las reacciones secundarias en la superficie del material del ánodo.

* Parte de los datos proviene de los socios y los derechos de autor pertenecen a las partes relevantes. No puede ser reproducido o utilizado sin consentimiento.

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