リチウム電池試験用電池電極抵抗測定機

電極抵抗の重要性

電極抵抗（導電率）は、電池の基本性能を左右し、出力能力（内部抵抗）だけでなく、信頼性や安全性能にも影響を与えます。電極抵抗の測定により、電極の電気伝導特性、電極の微細構造の均一性を、電極の多くの製造プロセス中に事前に評価することができます。これにより、複合電極の調合と制御の研究と改善に役立ちます。混合、コーティング、およびカレンダーのパラメーターii^;プロセス。

複合電極では、電気伝導率は、コーティング層と導電箔の間の内部抵抗、導電剤の分布、活物質の内部抵抗、粒子間の接触面積など、いくつかの主要な要因によって決まります。

電極プロセス監視のためのBER多機能電極抵抗分析法の機能は次のとおりです。

撹拌、塗布、カレンダー加工までのスラリー安定性を総合的に評価し、導電剤の凝集異常を事前に把握。

混合シリコン-カーボンカソードの不均一な混合の認識;

さまざまな活物質の電気伝導度オフフォヌラの評価。

さまざまな導電剤の式の電気伝導率の評価;

集電体の機能性プレコーティング層の導電率の評価。

電池の導電性ネットワーク故障の故障解析;

形成後の正極または負極表面の接触抵抗の分析。

従来の試験方法の限界

現在、電極抵抗をテストするためにいくつかの方法が使用されています。たとえば、4 点プローブ法または多点プローブ法と 1 点プローブ法です。これらの伝統的な方法は、さまざまなタイプのフィルム産業分野で成熟して使用されてきた可能性がありますが、リチウムイオン電池の複合電極フィルムの評価には、無視できないいくつかの欠陥がまだあります。

4点プローブ膜抵抗試験法は、薄膜業界で広く使用されており、4つ以上のプローブアレイを使用して、膜表面から膜抵抗を試験します。その試験手順は簡単でシンプルで、単純な等価回路モデルのフィッティングによって薄膜の異方抵抗成分を明らかにすることができます。ただし、そのテスト原理とモデル フィッティング プロセスを考慮すると、この方法は表面が滑らかな均一な薄膜にしか適しておらず、理想的な抵抗フィッティングのためには、テスト サンプルを絶縁基板にロードする必要があります。残念なことに、リチウム イオン電池の電極は、複雑な組成、粗い表面、および低抵抗集電体上の負荷量を備えた複合電極であるため、それらの 4 点プローブ テスト データはしばしば矛盾しており、理論モデルによって結果を分析することは困難です。ダイ プローブの数を増やし、より複雑なモデルを使用すると、テストの信頼性をある程度向上させることができますが、それにはより複雑な構造が必要であり、やはり結果の分析は依然として困難です。

一点試験法は、リチウム イオン電池業界で広く使用されているもう 1 つの方法であり、集電体の端に固定プローブを使用し、電極の表面に可動プローブを使用して、電極抵抗を直接測定します。これは、さまざまなユーザー向けに自作システムで実行されることが多い非常に単純な電極抵抗試験方法ですが、プレス圧力、導電路長、基板材料などの影響を考慮していない大まかな経験的試験方法です。その結果、一点プローブ法では、信頼できる一貫した電極抵抗データも提供できません。

* パワーバッテリーのトップ企業であるCATLと共同開発し、独占的に特許を取得。

TMAX 」 の創造的なソリューション

BERシリーズバッテリー電極抵抗アナライザーは、上下面の制御可能な圧力プローブを使用して電極を直接測定し、プローブとコーティング間の接触抵抗、コーティング抵抗を含む、電極の厚さ方向の全体的な抵抗と抵抗率を取得します。 、およびコーティングと集電体の間の接触抵抗。集電抵抗; BER シリーズは、リチウム電池業界向けの最初の電池電極抵抗アナライザーです。

デュアル — 飛行機制御可能 — 高圧 — 複合電極ダイアフラムとミクロン用に設計された導電率プローブ — レベルの平らな表面処理により、測定精度が確保されます。高精度の抵抗分解能と付属の校正モジュールにより、安定した信頼性の高い測定結果が得られます。

原則の紹介

多機能

1 つ — 圧力、膜抵抗、膜厚、温度、湿度などの重要なパラメータのデータ収集を停止します。測定結果の信頼性とトレーサビリティを保証します。

自動測定

あ 異なる圧力、厚さ、温度、湿度などの下での抵抗の自動測定。リアルタイムのデータ表示を提供します。

プロフェッショナル処理ソフトウェア

*さまざまな抵抗測定および分析方法を提供します。

一点試験、連続試験、

※定圧モード、変圧モード（BER1300用）

データ曲線を表示

*データ分析と統計のさまざまな提示モード。

統合設計

圧力制御モジュール、抵抗および電圧測定モジュール、厚さ測定モジュール、チャンバー照明モジュールの完全な統合

*トップパワーバッテリー会社であるCATLで開発され、特許のみが認可されています

ソフトウェア

測定システム分析

※データの一部は提携先からのものであり、著作権は関係者に帰属します。無断で転載・使用することはできません。

アプリケーション

材料評価

1.粉体導電率と電極導電率の相関

結果分析

NCM 材料の Ni 含有量を調整し、粉末の導電率をテストします。 Ni含有量が増加すると、粉末の導電率が増加することがわかります。

Ni含有量が異なる3つのNCMピースを比較すると、Ni含有量が増加すると、電極ピースの導電率が増加することも得られます。

粉体抵抗率と電極は同じ傾向！

2.さまざまな圧縮密度の下で、カレンダー加工されていない電極片の抵抗率を評価する

条件：5～60MPa、ステップ10MpPa、キープ25秒

結果分析

♦ グラファイト電極の場合、圧縮密度の増加に伴い、抵抗率は減少し続けます。その理由は、活物質間の接触が増加し、電極の全体的な導電性が向上するためです。

♦ NCM 電極の場合、圧縮密度が増加すると、磁極片の抵抗率は減少し続けます。主な理由は、圧力が高くなると、端子と活物質間の接触が良くなるためです。

プロセス評価

1.電極プライマー技術の評価

<a>プライマーが厚いほど、集電体の抵抗が大きくなります。

<b>プライマーが厚いほど、カソード抵抗が大きくなります。

<c>両者の相関関係に基づいて最適なプライマー コーティング プロセスを決定した後、電極抵抗試験は、プロセスの安定性を長期的に監視する方法として使用できます。

2.導電剤分布均一性評価

電池電極の抵抗を利用して変化を監視することで、電池電極の異常をいち早く特定し、不良電池電極が次工程に流れ込むのを防ぎ、生産コストを抑えることができます。

細胞評価

1.高温サイクル・保存時の電極抵抗の解析

* カソードの抵抗は、サイクル数の増加とともに増加し続けます。これは、高温サイクル後にカソード側で大きな変化が起こったことを示しています。これは、カソード粒子の表面の副産物または粒子間の接触;

* 陽極膜の抵抗は保管時間とともに増加します。これは、保管プロセス中に陽極側が大きく変化したことを示しています。これは、陽極材料表面での副反応の増加に関連している可能性があります。

* データの一部はパートナーからのものであり、著作権は関係者に帰属します。無断で転載・使用することはできません。

注: TMAX は、製品の継続的な改善に取り組んでいます。 TMAX は、予告なしに製品の仕様を変更する権利を留保します。すべての商標は TMAX によって登録されています。