試験要求事項
- 固体電解質を備えたリチウムイオン電池は、安全性、エネルギー密度、および急速充電能力に利点があり、現在の電池世代よりも明らかに優れている将来の電池技術と見なされています。使用されるコンポーネントは、電気化学的および機械的に互いに最適に一致する必要がある複雑な複合材料で構成されています。液体電解質は接続リンクとして使用されないため、境界層の接触、熱膨張、耐老化性などの全固体電池の抱える課題を解決する必要があります。高精度の機械的試験により、材料の複合材料と構造を包括的に特性評価が可能となります。
- リチウム金属製のアノードを使用する場合、その機械的特性評価は特に困難です。リチウム金属の引張強度の試験片の準備と測定は、深刻な劣化のため、不活性ガス環境で行う必要があります。さらに、敏感な延性材料は、特別な試験片グリップに非常に注意深くクランプされ、正確なアラインメントをとる必要があります。縦ひずみの信頼性の高い測定は、試験片に触れることなく、光学式レーザー伸び計でのみ可能です。
- もう1つの課題は、複合カソードや固体電解質セパレーターなどの他のコンポーネントの機械的特性を決定することです。これらのコンポーネントの強度は、製造プロセスの設計と、バッテリー動作における安全で信頼性の高い機能にとって非常に重要です。固体電解質は、通常、ポリマー、酸化物、または硫化物でできており、個々の材料に応じて、脆性から延性までの幅広い機械的特性を示します。特性評価では、弾性率、硬度、曲げ強度、破壊靭性がチェックされ、ナノインデンター硬度計が使用されます。
ツビックローエルの試験ソリューション
- zwickiLine から AllroundLine、 適合した空圧グリップ、フィルムおよび レーザー伸び計用の挿入補助具
- ZHN 硬度計