Analisi multifunzionale su elettrodi per batterie di veicoli elettrici - Analisi pratica
Nonostante la transizione verso la mobilità elettrica sia una realtà già da tempo, essa comporta anche nuove sfide nella produzione delle celle delle batterie. Qui, il focus è incentrato sugli elettrodi rivestiti, ovvero l’anodo e il catodo, che consentono il flusso di elettricità nelle batterie agli ioni di litio. Anche le più piccole deviazioni nella produzione o nel comportamento delle celle può influire sulle prestazioni e sulla durata di vita della batteria.
Caratteristiche degli elettrodi
La produzione degli elettrodi comporta esigenze elevate per i processi, in particolare nella produzione in serie:
- Gli spessori precisi dello strato devono essere mantenuti costanti per lunghezze elevate della rete.
- Il rivestimento uniforme è fondamentale per le prestazioni elettriche.
- La stabilità meccanica deve essere garantita nonostante l’elevata densità energetica.
- La scalabilità dei processi dal laboratorio alla produzione di massa è spesso un fattore cruciale.
Questa complessità richiede metodi di prova innovativi, ed è proprio qui che entra in gioco l’analizzatore di componenti di celle multifunzionale (MCCA).
Cosa può fare l’MCCA e perché è così importante
In un ciclo di prova, l’MCCA misura contemporaneamente le variazioni di spessore (TUC) e la resistenza elettrica (RUC). Ciò è reso possibile da tre sensori di spostamento ad alta risoluzione, un’unità di livellamento per la creazione di pressione parallela al piano e piatti di compressione placcati in oro appositamente sviluppati per la misurazione affidabile della resistenza.
Il funzionamento delle batterie presenta un effetto noto: Rigonfiamento della batteria – aumento e diminuzione periodici del volume delle celle durante il processo di carica e scarica. Questa variazione del volume comporta uno stress meccanico sui singoli strati, che può dare luogo a una riduzione delle prestazioni o addirittura a danni per diversi cicli. L’MCCA consente di analizzare con precisione questo effetto sui più piccoli componenti delle celle, ad esempio le celle a moneta. Si tratta di un vantaggio significativo per lo sviluppo del materiale e l’ottimizzazione delle strutture delle celle.
Software intelligente incluso
Grazie alla sua integrazione nel software di prova testXpert, il funzionamento di MCCA è particolarmente user-friendly: tutte le sequenze di prova sono già pre-programmate; l’analisi si avvia facilmente con un solo clic. Questo non solo garantisce risultati altamente producibili, ma consente anche di risparmiare tempo e semplifica il lavoro di laboratorio quotidiano.
In conclusione
Le esigenze delle batterie moderne sono in costante aumento e di conseguenza lo è anche il bisogno di una tecnologia di misurazione precisa. L’MCCA di ZwickRoell fornisce la chiarezza necessaria all’analisi degli elettrodi rivestiti e dei prototipi di celle. Che siate impegnati nella ricerca o nel monitoraggio della produzione, se desiderate produrre batterie ad alte prestazioni e sicure nel tempo, questo tipo di analisi multifunzionale è fondamentale.
Scopri di più. Prove migliori. Per le batterie di domani.
SULL’AUTORE:
Business Development Manager per l'industria automobilistica ed elettrotecnica
Aleksander Koprivc ha occupato varie posizioni di management internazionali in ZwickRoell per oltre 20 anni. Dopo aver conseguito una laurea in ingegneria meccanica a Karlsruhe nonché una laurea in ingegneria meccatronica e un MBA in International Management, ha avuto la sua prima esperienza professionale come ingegnere delle applicazioni in Germania e in Francia. Per ZwickRoell, ha svolto la mansione di direttore commerciale in Francia e Spagna, nonché di managing director per entrambe le affiliate. Oggi è business development manager per la divisione elettrotecnica nel settore dell’automotive. In precedenza ha lavorato diversi anni come direttore industriale per il settore dell’automotive.
