E-araç bataryaları için elektrotların çok işlevli analizi - Uygulamaya bir bakış
Mobilite devrimi uzun zamandır bir gerçek ve bu durum batarya hücresi üretimi için yeni zorluklar getiriyor. Burada odak noktası, Lityum-Iyon-Bataryalarda elektrik akışını sağlayan kaplanmış elektrotlardır, yani anot ve katottur. Üretim veya hücre davranışındaki en ufak sapmalar bile bataryanın performansını ve kullanım ömrünü etkileyebilir.
Elektrotlar için gereklilikler
Bu elektrotların üretimi, özellikle seri üretimde, yüksek talepler doğurmaktadır:
- Hassas katman kalınlıkları, büyük ağ uzunlukları boyunca tutarlı bir şekilde korunmalıdır.
- Eşit kaplama elektrik performansı için çok önemlidir.
- Yüksek enerji yoğunluğuna rağmen mekanik stabilite garanti edilmesi gerekir.
- Laboratuvardan büyük ölçekli üretime kadar süreçlerin ölçeklenebilirliği çoğu zaman kritik öneme sahiptir.
Bu karmaşıklık, yenilikçi test yöntemleri gerektirir ve ZwickRoell'in Çok Fonksiyonlu Hücre Bileşeni Analizörü (MCCA) tam olarak burada devreye girer.
MCCA ne yapabilir - ve neden bu kadar önemli
MCCA, bir test döngüsünde aynı anda kalınlık değişimini (TUC) ve elektrik direncini (RUC) ölçer. Bu, üç adet yüksek çözünürlüklü yer değiştirme sensörü, düzlemsel paralel basınç oluşumu için bir dengeleme ünitesi ve güvenilir direnç ölçümü için özel olarak geliştirilmiş, altın kaplamalı basınç plakaları ile mümkün olmaktadır.
Özellikle batarya kullanıldığında bilinen bir etki ortaya çıkar: „Batarya şişmesi“ - şarj ve deşarj sırasında hücre hacminde periyodik artış ve azalma. Hacimdeki bu değişim, tek tek katmanlar üzerinde mekanik strese yol açarak performans kaybına ve hatta birçok döngüde hasara neden olabilir. MCCA, bu etkinin en küçük hücre bileşenleri - örneğin madeni para hücreleri - üzerinde hassas bir şekilde analiz edilmesini mümkün kılmaktadır. Bu, malzeme geliştirme ve hücre yapılarının optimizasyonu için muazzam bir avantajdır.
Akıllı yazılım dahil
testXpert test yazılımına entegrasyonu sayesinde, MCCA'nın kullanımı özellikle kullanıcı dostudur: Tüm test dizileri önceden programlanmıştır - analizi başlatmak için tek bir tıklama yeterlidir. Bu, sonuçların yüksek oranda tekrarlanabilirliğini garanti altına almakla kalmaz, aynı zamanda zamandan tasarruf sağlar ve günlük laboratuvar çalışmalarında kullanımı kolaylaştırır.
Çözüm
Modern batarya yönelik talepler sürekli olarak artmakta ve bu taleplerle birlikte hassas ölçüm teknolojisine duyulan ihtiyaç da artmaktadır. ZwickRoell'in MCCA'sı, kaplanmış elektrotların ve prototip hücre yığınlarının analizine gerekli netliği getirir. İster araştırmada ister üretim takibinde olsun: Uzun vadede yüksek performanslı ve güvenli piller üretmek isteyen herkes bu tip çok fonksiyonlu analizlerden kaçınamaz.
Daha fazlasını öğrenin. Kontrol etsen iyi olur. Yarının bataryaları için.
YAZAR HAKKINDA:
Otomotiv-Elektrifikasyon İş Geliştirme Müdürü
Sorunuz var mı? Lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin!
Aleksander Koprivc, 20 yılı aşkın süredir ZwickRoell'de çeşitli uluslararası yönetim pozisyonlarında görev almıştır. Karlsruhe'de makine mühendisliği bölümünden mezun olduktan sonra B.Eng. Mekatronik ve Uluslararası Yönetim alanında MBA derecesine sahip olan Dr. M. S., ilk profesyonel deneyimini Almanya ve Fransa'da uygulama mühendisi olarak kazanmıştır. ZwickRoell'deki sorumlulukları arasında Fransa ve İspanya'daki satış yönetiminin yanı sıra her iki ulusal şirketin yönetimi de vardı. Daha önce birkaç yıl boyunca Otomotiv Sektörü Yöneticisi olarak görev yapmış olan Zach, şu anda Otomotiv Elektrifikasyon bölümünün İş Geliştirme Müdürü olarak görev yapmaktadır.