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리튬-이온 전지, 배터리 모듈, 배터리 팩용 시험 솔루션

리튬-이온 전지는 기능에 따라 다양한 하중을 받는 다양한 부품과 재료로 구성됩니다. 다양한 재료가 사용됩니다. 생산 과정에서 재료는 다양한 생산 과정을 거쳐 기계적 하중을 받고, 그러한 부하에 적응해야 합니다. 배터리 작동 중에 사용되는 재료에는 전기화학적, 열적, 기계적 부하가 가해집니다. ZwickRoell은 모든 요구사항을 위한 시험 솔루션을 제공합니다.

시험 요구사항

  • 리튬-이온 전지는 리튬-이온 전지는 기능에 따라 다양한 하중을 받는 다양한 부품과 재료로 구성됩니다.
  • 알루미늄 및 구리 필름으로 만든 전극 재료, 폴리머 분리막(PE 또는 PP), 흑연 또는 티탄산염 전극 코팅, 리튬 금속 산화물 코팅, 알루미늄 기반 하우징(고체 하우징 또는 적층 포일) 등 다양한 재료가 사용됩니다.
  • 생산 과정에서 재료는 다양한 생산 과정을 거쳐 기계적 하중을 받고, 그러한 부하에 적응해야 합니다. 배터리 작동 중에 사용되는 재료에는 전기화학적, 열적, 기계적 부하가 가해집니다.
  • 따라서 인장 응력, 버클링 저항, 크랙 강도, 전단 강도, 밀폐 이음매 강도, 접착 강도, 펑크 저항, 탄성, 온도 응력 또는 압축 강도를 측정해야 합니다. 또한 일부 부품은 단자의 전단력 또는 각형 전지용 안전 밸브의 펑크 저항과 같은 기능 테스트를 통과해야 하거나 집전 장치의 용접 이음매 강도에 대한 간단한 검증을 통과해야 합니다. 리튬-이온 전지의 성능 주기도 이해해야 합니다. 이를 위해서는 충전 과정에서 팽창으로 인한 기계적 전지 변형의 획득이 전지 환경 설계에 중요한 역할을 합니다 그 외에도 넓은 온도 범위(-40 ~ +120°C)에 대한 온도 저항, 진동 저항, 전기화학적 영향으로 인한 주기적인 부하 및 노화 과정과 같은 난제가 있습니다.

ZwickRoell 시험 솔루션

  • 시험은 요구사항에 근거하여 1 ~ 10kN의 하중 범위에서 만능재료시험기로 수행됩니다.
  • 쉬운 얼라인먼트와 조정된 공압 그립이 있어 특히 인장 시험에서 중요한 재료 특성을 반복적으로 측정할 수 있습니다. 이를 통해 매우 얇은 금속 및 플라스틱 필름(50µm 미만)을 부서짐이나 꼬임(kinking) 없이 고정할 수 있습니다.
  • 고정밀 힘 센서와 변형 센서는 주로 시뮬레이션 과정에서 사용되는 고정밀 재료 성질 측정에 사용됩니다. 매우 얇은 전극 필름의 변형률 값을 측정하기 위해서는 시편에 대한 접촉식 신율계의 영향이 없어야 한다는 것이 특히 중요합니다. videoXtens 또는 laserXtens 시리즈의 비접촉식 비디오 또는 레이저 기반 신율계는 이러한 목적에 적합합니다.
  • 열 영향은 -80°C ~ +250°C의 넓은 온도 범위에서 온도 챔버를 이용하여 자유롭게 시뮬레이션할 수 있습니다.
전극 시험
리튬-이온 배터리용 전극 필름 시험은 인장 시험이나 펑크 시험을 이용하여 수행됩니다.
다운로드 위치 전극 시험
전극 코팅
활성 물질 코팅과 전극(알루미늄 필름 또는 구리 필름) 사이의 접착 강도, 활성 물질 코팅의 경도/강성/압축성, 활성 물질 코팅의 굴곡 강도, 전지층 간의 마찰 계수 측정.
다운로드 위치 전극 코팅
분리막
리튬-이온 배터리용 폴리머 분리막 시험은 인장 시험이나 펑크 시험을 이용하여 수행됩니다.
다운로드 위치 분리막
전고체 전지
전고체 전지의 기계적 성질(예: 리튬 금속 애노드)
다운로드 위치 전고체 전지
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