Multifunkční analýza elektrod pro baterie elektromobilů – pohled z praxe
Přechod k mobilitě je již dávno realitou. Pro výrobu bateriových článků však přináší i nové výzvy. Pozornost se přitom soustředí na povlaky elektrod – anodu a katodu – které zajišťují tok elektřiny v lithium-iontových bateriích. I ty nejmenší odchylky ve výrobě či chování článků mohou ovlivnit jejich výkon a životnost.
Požadavky na elektrody
Při sériové výrobě elektrod je třeba splnit mimořádně přísné požadavky, mezi které patří například:
- Přesná tloušťka vrstev musí být udržována konstantní po celé délce výrobní dráhy.
- Rovnoměrný povlak, který je klíčový pro elektrický výkon.
- Mechanická stabilita musí být zachována i při vysoké hustotě energie.
- Hladký přechod procesů z laboratorního prostředí do velkosériové výroby.
Tato komplexnost vyžaduje inovativní zkušební metody – a právě zde přichází ke slovu multifunkční analyzátor součástí článků (MCCA).
Co MCCA umí – a proč je tak důležitý?
V jednom zkušebním cyklu dokáže současně měřit změnu tloušťky (TUC) a elektrický odpor (RUC). To umožňují tři vysoce přesné snímače dráhy, vyrovnávací jednotka zajišťující rovnoběžný přítlak a speciální pozlacené tlačné desky pro spolehlivé měření odporu.
Při provozu baterií se často objevuje známý jev: Expanze baterie neboli periodické zvětšování a zmenšování objemu článků při nabíjení a vybíjení. Taková změna objemu způsobuje mechanické namáhání jednotlivých vrstev, což může vést ke ztrátě výkonu nebo dokonce k poškození po více cyklech. MCCA umožňuje tento efekt přesně analyzovat i na nejmenších součástech článků, například na knoflíkových bateriích. To při vývoji nových materiálů a optimalizaci konstrukce článků představuje významnou výhodu.
Včetně inteligentního softwaru
Díky integraci do zkušebního softwaru testXpert je ovládání MCCA pro uživatele mimořádně snadné. Celý průběh zkoušky je již přednastavený – k zahájení analýzy stačí jediné kliknutí. To je zárukou nejen vysoce reprodukovatelných výsledků, ale také úspory času a zjednodušení každodenní práce v laboratoři.
Závěr
Požadavky na moderní baterie se neustále zvyšují – a s nimi rostou i nároky na přesnou měřicí techniku. MCCA od společnosti ZwickRoell přináší potřebnou jistotu a konzistenci při analýze povlaků elektrod a prototypových článkových sad. Ať už v oblasti výzkumu, nebo při kontrole výroby: Tato multifunkční analýza je základním kamenem, pokud chcete dlouhodobě vyrábět výkonné a bezpečné baterie.
Více informací. Pro lepší zkoušení. Pro baterie zítřka.
VÍCE INFORMACÍ O AUTOROVI:
Manažer rozvoje obchodu v oblasti elektromobility a v automobilovém průmyslu
Napadají vás nějaké další otázky?
Aleksander Koprivc působí ve společnosti ZwickRoell na různých mezinárodních manažerských pozicích už více než 20 let. Po studiu strojního inženýrství v německém Karlsruhe, kde získal titul B.Eng. v oboru mechatronika, a po absolvování MBA v oblasti mezinárodního managementu, začal svou kariéru jako aplikační inženýr v Německu a Francii. U ZwickRoell byl odpovědný za vedení prodeje ve Francii a Španělsku a zároveň zastával pozici generálního ředitele obou dceřiných společností. V současné době pracuje jako manažer rozvoje v oblasti elektrifikace automobilů. V předchozích letech zastával pozici manažera pro automobilový průmysl.
