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電動車電池電極的多功能分析 —— 實務觀點

雖然移動化的發展轉型已成為事實,但這也為電池電芯的生產帶來了新的挑戰。在這裡,重點在於塗層電極,也就是陽極與陰極,它們使鋰離子電池中的電流得以流動。即使是生產過程或電池行為中最微小的偏差,也可能影響電池的性能與使用壽命。

電極的要求

這些電極的製造對製程提出了極高的要求,特別是在量產環境中:

  • 在較長的捲筒長度上,必須始終保持精確的塗層厚度
  • 均勻的塗層對於電氣性能至關重要。
  • 儘管能量密度很高,但必須確保機械穩定性
  • 從實驗室到量產的製程可擴展性通常至關重要。

這種複雜性需要創新的測試方法 — 這正是多功能電芯元件分析儀(MCCA)發揮作用的地方。

MCCA 的功能 —— 以及它為什麼如此重要

在一次測試循環中,MCCA 可同時測量厚度變化(TUC)與電阻變化(RUC)。這一切得以實現,歸功於三個高解析度位移感測器、一個用於建立平行壓力的調平裝置,以及專為可靠電阻測量而開發的鍍金壓縮盤。

在電池運作中,有一個眾所皆知的現象:電池膨脹 — 的是在充電與放電過程中,電芯體積的週期性增大與減小。這種體積變化會對各層材料產生機械應力,長期循環下可能導致性能下降,甚至損壞。MCCA 可精確分析這種效應對最小電池元件(例如鈕扣電池)的影響。這對於材料開發與電池結構優化而言,是一項重大優勢。

內建智慧軟體

由於整合進了 testXpert 測試軟體,MCCA 的操作特別人性化:所有測試流程皆已預先編程 —— 只需一鍵,即可啟動分析。這不僅確保了高度可重複的測試結果,還節省時間並簡化日常實驗室工作。

總結

現代電池所面臨的要求不斷提升,因此對精密測量技術的需求也隨之增加。ZwickRoell 的 MCCA 為塗層電極與原型電池堆疊的分析帶來所需的清晰度。無論是在研發階段,還是在生產監控中:如果你希望長期生產高性能且安全的電池,這類多功能分析是不可或缺的。

了解更多更優質的測試,為未來的電池做好準備。

關於作者:

Aleksander Koprivc

汽車電氣化業務開發經理

若您有任何疑問,

Aleksander Koprivc 在 ZwickRoell 擁有超過 20 年的國際管理經驗,並曾擔任多個重要職位。他畢業於卡爾斯魯厄,擁有機械工程學位,並取得機電整合工程學士(B. Eng.)以及國際管理碩士(MBA)學位。他最初在德國與法國擔任應用工程師,累積了第一線的專業經驗。在 ZwickRoell,他曾負責法國與西班牙的銷售管理工作,並擔任兩地子公司的總經理。目前,他擔任汽車電氣化部門的業務開發經理。在此之前,他曾擔任多年汽車產業的產業經理。

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