Výhody pro uživatele
- Termostatická komora umožňuje měřit pevnost v tahu při skutečných teplotách.
- Pneumatické ploché úchyty pro fólie umožňují snížit kolísání síly úchopu a stabilizovat zkušební podmínky.
- Použitím snímače zatížení s širším rozsahem záruky přesnosti než u konvenčního snímače je možné provádět vysoce přesné měření.
i při malé zkušební síle.
Úvod
Lithium-iontové baterie hrají důležitou roli v různých elektronických zařízeních díky své vysoké hustotě energie a vynikající účinnosti nabíjení. Za účelem zlepšení výkonu baterií se aktivně vyvíjejí materiály a metody jejich zpracování. Jednou z metod hodnocení mechanických vlastností je měření pevnosti. Kov (proudový kolektor) použitý v elektrodách lithium-iontových baterií je během výrobního procesu vystaven tahové síle. Vyhodnocení závislosti na teplotě je nutné, protože kov je během výroby vystaven také teplu. Tato aplikační novinka představuje pracovní postup spočívající v hodnocení pevnosti v tahu kovové fólie používané jako elektrody lithium-iontových baterií. Zkoušky byly prováděny za různých teplot, aby bylo možné vyhodnotit teplotní závislost pevnosti v tahu. Popsán je také použitý přístroj.
Přístroj
V tabulce 1 je uvedena konfigurace zkušebního zařízení. V tomto experimentu byl použit přesný univerzální zkušební stroj AGS -V a na něm byly namontovány pneumatické ploché úchyty pro fólii. Tyto úchyty snižují výkyv úchopových ploch a jejich povrch je opracován do speciálních tvarů. Tím se při zkoušení vzorku z fólie snižuje riziko lomu vzorku v sevřené části. Tyto pneumatické úchyty umožňují upevnění vzorků a konstantní sílu úchopu pro každou zkoušku. K nastavení teploty zkušebního prostoru byla použita termostatická komora kompaktního typu TCE-N300A. Lze ji ovládat pomocí obslužného softwaru zkušebních strojů TRAPEZIUM X-V. Tento software může ovládat komoru i zkušební stroj na stejném displeji. Tato funkce zvyšuje pohodlí systému. Na obr. 1 je znázorněn celkový vzhled zkušebního přístroje a na obr. 2 jsou znázorněny úchyty a vzorek z fólie.
Testovací podmínky
V tabulce 2 jsou uvedeny informace o vzorku a zkušební podmínky. V tomto experimentu byly testovány 3 typy kovů (A1N30, A1070, C1100). Teplotní podmínky byly pokojová teplota, 100 °C a 180 °C.
Výsledky testů
V tabulkách 3 a 4 jsou uvedeny výsledky zkoušek a na obr. 3 až 5 jsou zobrazeny s-s křivky. Tyto křivky zobrazují jeden reprezentativní vzorek ze tří. Plná čára je při pokojové teplotě, tečkovaná čára při 100 °C a čárkovaná čára při 180 °C. Hodnota deformace byla vypočtena na základě vzdálenosti mezi úchyty jako počáteční GL. Výsledky uvedené v tabulce 3 a na obr. 3 až 5 ukazují, že pevnost všech materiálů se zvyšující se teplotou klesala. Jak ukazuje tabulka 4, prodloužení při porušení C1100 při 180 °C a A1N30 a A1070 při 100 °C a 180 °C mělo tendenci být větší než při pokojové teplotě.
Výsledky testů
Tahové zkoušky pomocí AGS-V byly provedeny na třech druzích kovových fólií používaných jako elektrody v lithium-iontových bateriích v termostatické komoře TCE-N300A. Výsledky zkoušek ukazují, že pevnost měla u všech materiálů tendenci klesat s rostoucí teplotou. Prodloužení při porušení mělo tendenci se zvyšovat při 180 °C u C1100 a při 100 °C a 180 °C u A1N30 a A1070. Pneumatické ploché úchyty pro fólie umožňují provádět zkoušky bez porušení ani sklouznutí vzorku v sevřené části. Toto měření umožňuje snadno získat teplotní závislost mechanických vlastností kovových fólií používaných jako elektrody pro lithium-iontové baterie. Očekává se, že se uplatní při řešení problémů, jako je výběr materiálu a metody zpracování pro lithium-iontové baterie.
English 
German 
Czech 
Slovak 
Bulgarian 
Romanian 