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
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.
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.