Výhody pro uživatele
- Termostatická komora umožňuje měřit adhezní sílu katodových materiálů při skutečné teplotě.
prostředí. - Zařízení pro zkoušku odlupování měděné fólie umožňuje provádět zkoušky odlupování při zachování úhlu 90° v termostatické komoře.
- Použitím snímače zatížení s větším rozsahem záruky přesnosti než u konvenčního snímače je možné provádět vysoké zatížení.
testy přesnosti i při malých zkušebních silách.
Úvod
Lithium-iontové baterie hrají důležitou roli v různých elektronických zařízeních díky své vysoké hustotě energie a vynikající účinnosti nabíjení. Pro zlepšení výkonu baterií se aktivně vyvíjejí materiály a metody zpracování a měření pevnosti je jednou ze základních metod hodnocení. Tato aplikační novinka se zaměřuje na pevnost přilnavosti elektrodových plechů používaných jako elektrody baterií. Obr. 1 ukazuje strukturu elektrodového listu. Elektrodový list se skládá z elektrodového materiálu, který přiléhá k proudovému kolektoru, jímž se pohybují elektrony. Elektrodový materiál se skládá z katodově aktivního materiálu, jako je fosforečnan lithno-železitý, a izolačního materiálu známého jako pojivo. Pokud je přilnavost mezi elektrodovým materiálem a proudovým kolektorem slabá, může se elektrodový materiál oddělovat od proudového kolektoru, což brání pohybu elektronů v elektrodovém listu a zvyšuje elektrický odpor. Proto je hodnocení pevnosti adheze důležité pro zlepšení výkonu baterie. V této aplikaci je popsáno zkušební zařízení, zkušební podmínky a výsledky zkoušky odlupování materiálů katod baterií. Popsána je také teplotní závislost pevnosti přilnavosti elektrodových materiálů.
Přístroj
Na obr. 2 a v tabulce 1 je znázorněno zkušební zařízení a na obr. 3 struktura vzorku. Zkoušky byly prováděny na přesném univerzálním zkušebním stroji AGS -V se šroubovými plochými úchyty o síle 1 kN a na něm namontovaným zkušebním zařízením pro odlupování měděné fólie. Vzorky se skládaly z obdélníkových kovových desek pokrytých oboustrannou páskou, které byly následně potaženy katodově aktivními materiály. Vzorky byly zasazeny do zkušebního zařízení pro odlupování měděné fólie a hliníková fólie byla uchopena plochým šroubovým úchytem. Fólie se odlepovala vždy ve směru 90° vzhledem ke vzorku, čímž se zajistilo, že se střed zatížení shodoval se středem AGS-V.
Výsledky testů
Na obr. 4 je znázorněna křivka síla-posun. Čárkovaná křivka je při pokojové teplotě, tečkovaná křivka při 50 °C a skutečná křivka při 70 °C. Zkoušky byly provedeny třikrát při každé teplotě, zatímco zobrazená křivka je jeden reprezentativní vzorek ze tří. Průměrné hodnoty adhezní síly jsou uvedeny v tabulce 3. Adhezní síly byly vypočteny z průměrné síly mezi 20 mm a 80 mm posunu. Tyto výsledky ukazují, že při vyšší teplotě se adhezní síla zvětšuje.