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電気自動車用バッテリー電極の多機能分析 - 実用的視点

モビリティへの移行は既に現実のものとなってきましたが、同時にバッテリーセルの製造にも新たな課題をもたらしています。ここでは、リチウムイオンバッテリーの電気の流れを可能にするコーティング電極、すなわち陽極と陰極に焦点を当てます。製造工程やセルの挙動におけるわずかな差異でさえ、バッテリーの性能と寿命に影響を与える可能性があります。

電極の要件

これらの電極の製造には、特に量産工程において、高い要求が求められます。

  • 長いウェブ長にわたって、正確な層厚を一貫して維持する必要があります。
  • 均一なコーティングは、電気性能にとって不可欠です。
  • 高いエネルギー密度にもかかわらず、機械的安定性を確保する必要があります。
  • 研究室から量産までのプロセスの拡張性は、しばしば極めて重要です。

こうした複雑さに対応するには、革新的な試験方法が必要です。そして、まさにここで、多機能セルコンポーネントアナライザー(MCCA)が活躍します。

MCCAの機能と重要性

MCCAは、1回の試験サイクルで、厚さの変化(TUC)と電気抵抗(RUC)を同時に測定します。これは、3つの高解像度変位センサー、平行面圧力の蓄積のためのレベリングユニット、そして信頼性の高い抵抗測定のために特別に開発された金メッキ圧縮プラテンによって可能になりました。

バッテリーの動作には、よく知られた影響があります。バッテリーの膨張とは、充放電中にセルの体積が周期的に増減することです。この体積変化は個々の層に機械的ストレスをもたらし、多くのサイクルで性能の低下や損傷につながる可能性があります。MCCAは、コインセルなどの最小のセルコンポーネントにおけるこの影響を正確に分析することを可能にします。これは、材料開発とセル構造の最適化にとって大きな利点となります。

Smarteソフトウェア付属

testXpert試験ソフトウェアに統合されているため、MCCAの操作は非常にユーザーフレンドリーです。すべての試験シーケンスは事前にプログラムされており、ワンクリックで分析を開始できます。これにより、再現性の高い結果が得られるだけでなく、時間を節約し、日々の実験室作業を簡素化できます。

結論

現代のバッテリーに対する要求は絶えず高まっており、それに伴い、高精度な測定技術の必要性も高まっています。ツビックローエルのMCCAは、コーティング電極やプロトタイプのセルスタックの分析に必要な明瞭性をもたらします。研究用途でも製造監視用途でも:高性能で安全なバッテリーを長期的に製造するには、このような多機能分析が不可欠です。

詳細はこちらをご覧ください。より良いテストを。明日のバッテリーのために。

著者について:

Aleksander Koprivc

自動車電動化事業開発マネージャー

ご質問がございましたら、

Aleksander Koprivcへ。ツビックローエルで20年以上にわたり、様々な国際的な管理職を歴任してきました。カールスルーエで機械工学の学位、メカトロニクスの工学士、国際経営学のMBAを取得した後、ドイツとフランスでアプリケーションエンジニアとして最初の職務を積みました。ツビックローエルでは、フランスとスペインでの販売管理に加え、両子会社のマネージングディレクターを務めました。現在は、自動車電動化部門の事業開発マネージャーを務めています。以前は、自動車部門のインダストリーマネージャーを数年間務めました。

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