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Essai des batteries solides

Les essais mécaniques de haute précision des batteries solides, par exemple avec anode en lithium métallique , permettent une caractérisation exhaustive des matériaux composites et structures.

 

Demande d'essai

  • Les batteries lithium Ă  Ă©lectrolyte solide sont considĂ©rĂ©es comme des batteries de prochaine gĂ©nĂ©ration prĂ©sentant des avantages en matiĂšre de sĂ©curitĂ©, de densitĂ© Ă©nergĂ©tique et de capacitĂ© de charge rapide - sensiblement supĂ©rieures Ă  celles des gĂ©nĂ©rations actuelles de batteries.Les composants utilisĂ©s sont des matĂ©riaux composites complexes qui doivent ĂȘtre adaptĂ©s de maniĂšre optimale sur le plan Ă©lectrochimique et mĂ©canique.L'Ă©lectrolyte liquide n'Ă©tant plus utilisĂ© comme point de contact, des dĂ©fis tels le contact de la couche limite, la dilatation thermique et la rĂ©sistance au vieillissement devront ĂȘtre rĂ©solus dans les batteries solides.Les essais mĂ©caniques de haute prĂ©cision permettent de caractĂ©riser les matĂ©riaux composites et structures de maniĂšre exhaustive.
  • La caractĂ©risation mĂ©caniques des anodes en lithium mĂ©tallique demeure cependant particuliĂšrement difficile.La prĂ©paration des Ă©prouvettes et la dĂ©termination de la rĂ©sistance Ă  la traction du lithium mĂ©tallique doit, en raison de la forte dĂ©gradation, ĂȘtre rĂ©alisĂ©e dans un environnement de gaz inerte.Le matĂ©riau ductile sensible doit , de plus, ĂȘtre trĂšs soigneusement introduit dans des pinces spĂ©cialement adaptĂ©es Ă  l’éprouvette puis alignĂ©.Pour une dĂ©termination prĂ©cise de l’allongement longitudinal, des extensomĂštres laser optiques appropriĂ©s sans contact avec l’éprouvette devront en outre ĂȘtre utilisĂ©s.
  • La dĂ©termination des propriĂ©tĂ©s mĂ©caniques d'autres composants tels que la cathode composite ou le sĂ©parateur d'Ă©lectrolyte Ă  l'Ă©tat solide ajoute un dĂ©fi supplĂ©mentaire.Les rĂ©sistances de ces composants sont cruciales pour la conception des processus de fabrication ou la sĂ©curitĂ© de fonctionnement de la batterie.Les Ă©lectrolytes solides sont gĂ©nĂ©ralement constituĂ©s de polymĂšres, d'oxydes ou de sulfures et prĂ©sentent un large Ă©ventail de propriĂ©tĂ©s mĂ©caniques en fonction de leur appartenance, qui peuvent aller de la fragilitĂ© Ă  la ductilitĂ©.Lors de la caractĂ©risation, le module de Young, la duretĂ©, la rĂ©sistance Ă  la flexion et la tĂ©nacitĂ© Ă  la rupture sont Ă©tudiĂ©s pour le mesureur de duretĂ© par nanoindentation -qui sera utilisĂ©.

 

Solution d’essai ZwickRoell

 

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