Menguji pelapis elektroda
Sepanjang masa pakai baterai litium-ion untuk aplikasi elektromobilitas, kekuatan ikatan antara pelapis bahan aktif dan elektroda (Al atau Cu foil), kekerasan/kekakuan/kompresibilitas dan kekuatan lentur lapisan bahan aktif serta koefisien gesekan antar sel lapisan sangat penting.
Kekuatan ikatan pelapis bahan aktif dan elektroda Video Kekerasan/kekakuan/kompresibilitas lapisan bahan aktif Kekuatan lentur lapisan bahan aktif Koefisien gesekan antar lapisan sel
Persyaratan uji
- Selain nilai karakteristik mekanis, kekuatan ikatan lapisan satu atau dua sisi pada film arester sangat penting, karena hubungan ini penting untuk konduktivitas internal baterai. Kekuatan ikatan juga berubah dengan usia baterai dan oleh karena itu harus dipastikan bahwa sambungan dijamin untuk jangka panjang.
- Kekuatan ikatan mekanis antara bahan aktif dan substrat dapat ditentukan secara berbeda: Metode yang paling mudah dan karena itu paling umum adalah tes kupas dengan sudut kupas 90° atau 180°. Untuk kedua variasi, film yang dilapisi diterapkan pada bahan pembawa (substrat) dan kemudian ditarik oleh mesin uji pada sudut kupas yang ditentukan. Metode-metode tersebut tidak distandarisasi dan oleh karena itu sangat sulit untuk dibandingkan. Penilaian kualitatif penting dari jenis kegagalan (kegagalan kohesi atau adhesi) hanya mungkin dilakukan sampai batas tertentu dengan metode ini. Kerugian lain dari pengujian ini adalah penggunaan material dalam jumlah besar dan persiapan spesimen yang memakan waktu.
- Penentuan kekuatan ikatan yang lebih andal dapat dicapai dengan menggunakan perlengkapan arah Z ikatan tarik. Mesin pengujian juga secara otomatis melakukan parameter yang ditentukan. Di sini, lima spesimen disiapkan secara bersamaan dengan menggunakan perlengkapan spesimen. Tekanan kontak dan durasi adalah identik untuk setiap spesimen. Setelah itu, setiap spesimen individu ditarik ke arah Z dan nilai kekuatan ikatan maksimum yang jelas ditentukan. Selain persiapan spesimen yang sangat efisien dan akurasi pengulangan yang tinggi, metode ini juga memungkinkan Anda untuk menentukan komponen kohesi dan adhesi dari pola rekahan.
Solusi pengujian ZwickRoell
- Mesin penguji dengan perlengkapan khusus untuk menarik lima spesimen yang ditentukan dalam satu genggaman. Metode pull-off arah Z ini digunakan untuk menentukan kekuatan ikatan serta untuk mengevaluasi jenis kegagalan.>
- Perlengkapan uji standar untuk uji kupas 90° atau 180°
Persyaratan uji
- Tantangan utama dalam produksi baterai adalah proses pelapisan elektroda. Untuk pengoperasian baterai yang aman, stabilitas mekanis yang sangat baik dan perilaku penuaan yang dapat diprediksi dari bahan aktif harus dipastikan. Tes penting adalah penentuan sifat mekanik seperti kekerasan lapisan dan kekakuan lapisan.
- Mengetahui parameter ini memungkinkan optimalisasi proses pelapisan dan mengungkapkan efek komponen kimia yang berbeda dalam proses pengembangan dan produksi.
- Untuk meningkatkan efisiensi, sangat penting bahwa lebar pelapis yang dapat digunakan pada bahan pembawa harus sebesar dan sehomogen mungkin. Dengan menggunakan metode indentasi kekerasan terinstrumentasi, variasi kualitas terkait produk di area tepi pelapis dapat dideteksi dan dikurangi.
Solusi pengujian ZwickRoell
- Penguji nanomekanis universal ZHN menentukan nilai kekerasan yang sangat akurat dan modul elastisitas bahan dan pelapis. Indentor yang berbeda memungkinkan adaptasi terhadap karakteristik pelapisan masing-masing. Dengan fungsi pemetaan, sifat mekanik yang menyimpang dari permukaan, misalnya area tepi pelapis, dapat ditentukan.
- Kepala pengukur kekerasan yang diinstrumentasikan ZHU memungkinkan pengujian sifat mekanik pelapis dengan cepat dan mudah. ZHU dapat dengan cepat dan fleksibel dipasang di mesin pengujian material dan memberikan hasil pengukuran yang sangat akurat dengan sel beban terintegrasi dan sistem pengukuran perpindahan digital.
Persyaratan uji
Bahan aktif elektroda adalah lapisan setebal 50 - 100 m yang dapat memiliki sifat mekanik yang sangat bervariasi tergantung pada komposisi kimia dan proses produksi yang dipilih. Penentuan kekuatan lentur menggunakan kit uji lentur 2 titik juga memungkinkan penentuan sudut atau radius lentur maksimum yang diizinkan di mana lapisan tetap utuh dan kontak antara. Mengetahui hal ini penting untuk menentukan pengaturan parameter produksi yang optimal seperti kecepatan keluaran, sudut roller, dan gaya pra-beban. Film arester dan bahan aktif dipertahankan.
Persyaratan uji
Penentuan koefisien gesekan dinamis dan statis memungkinkan pemahaman yang lebih baik tentang perilaku dua lapisan sel yang bersentuhan dalam proses produksi kering. Gesekan antara film dan rol pengangkut juga dapat ditentukan dengan cara ini dan dapat dipastikan bahwa tekanan rol yang disetel, pra-beban, atau kecepatan rol tidak memiliki efek negatif pada film dan permukaannya.
