페이지 콘텐츠로 이동

전극 코팅 시험

e-모빌리티 분야용 리튬-이온 배터리의 수명 기간 동안 활물질 코팅과 전극(알루미늄 포일 또는 구리 포일) 사이의 접착 강도, 경도/강성/압축성, 활물질 코팅의 굴곡 강도, 전지층 간의 마찰 계수는 매우 중요합니다.

활물질 코팅과 전극의 접착 강도 동영상 활물질 코팅의 경도/강성/압축성 활물질 코팅의 굴곡 강도 전지층 간의 마찰 계수

활성 물질 코팅과 전극(알루미늄 필름 또는 구리 필름) 사이의 접착 강도 측정

시험 요구사항

  • 기계적 물성값 외에 피뢰기 필름의 단면 또는 양면 코팅의 접착 강도는 매우 중요합니다. 이 연결은 배터리의 내부 전도성에 중요하기 때문입니다. 접착 강도는 배터리의 수명에 따라서도 변하기 때문에 장기간 연결을 보장해야 합니다.
  • 활성 물질과 기질 사이의 기계적 접착 강도는 다르게 측정될 수 있습니다. 가장 쉬워서 가장 일반적인 방법은 90° 또는 180°의 필 각도를 이용하는 필 시험입니다. 두 가지 변형 모두에서 코팅된 필름은 매개물질(기질)에 적용된 후 지정된 필 각도에서 시험기에 의해 벗겨집니다. 이 방법은 표준화되지 않았기 때문에 비교하기가 매우 어렵습니다. 파손 유형(응집 또는 접착 파손)의 중요한 정성적 평가는 이 방법을 이용하여 제한된 정도로만 가능합니다. 이 시험의 다른 단점은 재료 사용량이 많고, 시편 준비에 시간이 많이 소요된다는 점입니다.
  • 좀더 신뢰할 수 있는 접착 강도는 인장 결합 Z-방향 고정장치를 이용하여 측정할 수 있습니다. 이 시험기는 정의된 파라미터를 자동으로 수행하기도 합니다. 이때 시편 고정장치를 이용하여 5개의 시편이 동시에 준비됩니다. 접촉 압력과 지속 기간은 각 시편에 대해 동일합니다. 그 후 개별 시편이 각각 Z 방향으로 분리되고 확실한 최대 접착 강도값이 측정됩니다. 매우 효과적인 시편 준비와 반복 정확도가 매우 높다는 점 외에도, 이 방법을 통해 파괴 패턴의 응집 및 접착 구성요소도 측정할 수 있습니다.

동영상

인장 결합 Z-방향 고정장치를 이용한 접착 강도 측정

ZwickRoell 시험 솔루션

  • 한 번의 그리핑으로 5개의 정해진 시편을 분리시키는 특별 고정장치가 있는 시험기. 이 Z-방향 이탈법은 접착 강도를 측정하고 파괴 유형을 평가하는 데 사용됩니다.
  • 90° 또는 180° 필 시험용 표준 시험 고정장치

활성 물질 코팅의 경도/강성/압축성 측정

시험 요구사항

  • 배터리 생산의 큰 난제는 전극의 코팅 공정입니다. 안전한 배터리 작동을 위해서는 활성 물질의 우수한 기계적 안정성과 예측 가능한 노화 거동이 보장되어야 합니다. 중요한 시험은 코팅 경도 및 코팅 강성 같은 기계적 성질 측정입니다.
  • 이러한 파라미터를 알면 코팅 공정을 최적화할 수 있고, 개발 및 생산 공정에서 다양한 화학 구성요소의 영향을 알아낼 수 있습니다.
  • 효율성을 높이려면 매개물질의 사용 가능한 코팅 폭이 가능한 한 크고 균일해야 합니다. 계장화 경도 압흔 방법을 이용하여 코팅 가장자리 영역의 제품 관련 품질 변형을 감지하여 줄일 수 있습니다.

ZwickRoell 시험 솔루션

  • ZHN 만능나노기계시험기는 재료 및 코팅의 매우 정확한 경도값과 탄성 계수를 측정합니다. 다양한 압자를 통해 해당 코팅 특성에 맞게 조정할 수 있습니다. 매핑 기능을 이용하면 표면에서 벗어난 기계적 성질(예: 코팅 가장자리 영역)을 측정할 수 있습니다.
  • ZHU 계장화 경도 측정 헤드를 이용하면 코팅의 기계적 성질을 쉽고 빠르게 시험할 수 있습니다. ZHU는 재료시험기에 빠르고 유연하게 설치할 수 있고 통합된 로드 셀과 디지털 변위 측정 시스템을 이용하여 매우 정확한 측정 결과를 제공합니다.

활성 물질 코팅의 굴곡 강도 측정

시험 요구사항

전극의 활성 물질은 화학 조성과 선택한 생산 공정에 따라 기계적 성질이 매우 다양할 수 있는 50 ~ 100µm 두께의 코팅입니다. 2점 굴곡 시험 장비를 사용하여 굴곡 강도를 측정하면 코팅과 접촉이 손상되지 않은 상태로 유지되는 최대 허용 굽힘 각도나 반경도 측정할 수 있습니다. 이 값들을 아는 것은 처리 속도, 롤러 각도, 예하중 힘과 같은 생산 파라미터의 최적 설정을 정의하는 데 중요합니다. 피뢰기 필름과 활성 물질은 유지됩니다.

ZwickRoell 시험 솔루션

2점 굴곡 시험 장비 및 통합 고분해능 로드 셀이 포함된 ZwickiLine

전지층 사이의 마찰 계수 측정

시험 요구사항

마찰의 동적 및 정적 계수의 결정은 건식 생산 공정에서 두 개의 접촉 셀 층의 동작을 더 잘 이해할 수 있게 해줍니다. 필름과 이송 롤러 사이의 마찰도 이러한 방식으로 결정될 수 있으며 설정된 롤러 압력, 프리로드 또는 롤러 속도가 필름과 그 표면에 부정적인 영향을 미치지 않도록 보장할 수 있습니다.

ZwickRoell 시험 솔루션

2점 굴곡 시험 장비 및 통합 고분해능 로드 셀이 포함된 ZwickiLine

추가 정보

맨 위로