Požadavky
- Zkoušky tahem se provádí na všech vrstvách akumulátorového článku. Zejména u hliníkových a měděných vrstev, polymerních separátorů nebo ochranných fólií, například sáčkových článků (pouch cell) se zkouší pevnost v tahu a prodloužení. V závislosti na oblasti použití mohou mít tyto vrstvy malou tloušťku, menší než 10 µm. Zkoušky musí být spolehlivé a opakovatelné. Pro přesné stanovení vlastností materiálu je důležité precizní osové vyrovnání vzorku, spolehlivé upnutí a měření deformace bezkontaktním snímačem (na principu laseru nebo videa). Zvláštní pozornost je třeba věnovat lithiovým kovovým fóliím, protože u nich lze pevnost v tahu stanovit pouze v inertním prostředí. Tyto zkoušky vyžadují speciální ochranné plynové komory, specifickou přípravu vzorku i manipulaci se vzorkem.
- Pláště sáčkových článků se skládají z vrstvených kompozitních materiálů. Ty jsou k sobě pevně svařeny, aby byla zajištěna strukturální stabilita a dodrženy požadavky na těsnost článků. U zkoušky těsnosti svarů se při zkoušce tahem zjišťují maximální tahové síly.
- Vrstvy separátoru elektricky izolují anodu i katodu a zároveň umožňují průchod iontů lithia. Seperátor musí minimalizovat riziko zkratu po celou dobu životnosti článku. Odolnost fólie proti indentorům definovaných normou lze stanovit zkouškou průrazem.
Řešení ZwickRoell
- V závislosti na požadavcích je možné na univerzálních zkušebních strojích provádět zkoušky v rozsahu od 1 do 10 kN.
- Díky snadnému seřízení a flexibilitě pneumatických čelistí lze důležité charakteristiky materiálů určovat s vysokou reprodukovatelností, zvláště pak zkouškou tahem. To znamená, že i velmi tenké kovové a plastové fólie (< 50 µm) lze spolehlivě upnout, aniž by došlo k jejich zmáčknutí nebo poškození.
- Pro velmi precizní stanovení materiálových charakteristik se především při simulacích používají velmi přesné snímače síly a deformace. Zejména u zkoušek velmi tenkých elektrodových fólií je při stanovování hodnot deformace důležité, aby průtahoměr žádným způsobem neovlivňoval vzorek, což by mohlo způsobit, že by naměřené hodnoty neodpovídaly charakteristickým vlastnostem materiálu. Pro tento účel se skvěle hodí bezkontaktní průtahoměry založené na principu videa nebo laseru z řady videoXtens či laserXtens.
- Tepelné vlivy lze snadno simulovat využitím teplotní komory v širokém rozsahu teplot od -80 °C do +250 °C.
