AGS-V, Špeciálne aplikácie

Skúška odlupovania katódových materiálov lítium-iónových batérií v termostatickej komore

Výhody pre používateľa

  •  Termostatická komora umožňuje merať adhéznu silu katódových materiálov pri skutočnej teplote
    prostredia.
  • Zariadenie na testovanie odlupovania medenej fólie umožňuje vykonávať testy odlupovania pri zachovaní uhla 90° v termostatickej komore.
  • Použitím snímača zaťaženia so širším rozsahom záruky presnosti ako pri bežnom snímači je možné vykonávať vysoké
    testy presnosti aj pri malých skúšobných silách.

Úvod
Lítium-iónové batérie zohrávajú dôležitú úlohu v rôznych elektronických zariadeniach vďaka svojej vysokej hustote energie a vynikajúcej účinnosti nabíjania. Na zlepšenie výkonu batérií sa aktívne vyvíjajú materiály a metódy spracovania a meranie pevnosti je jednou zo základných metód hodnotenia. Táto aplikačná novinka sa zameriava na pevnosť priľnavosti elektródových plechov používaných ako elektródy batérií. Na obr. 1 je znázornená štruktúra elektródového plechu. Elektródový list sa skladá z elektródového materiálu, ktorý prilieha k prúdovému kolektoru, cez ktorý sa pohybujú elektróny. Elektródový materiál sa skladá z katódovo aktívneho materiálu, ako je fosforečnan lítno-železitý, a z izolačného materiálu známeho ako spojivo. Ak je priľnavosť medzi elektródovým materiálom a prúdovým kolektorom slabá, elektródový materiál sa môže oddeliť od prúdového kolektora, čo bráni pohybu elektrónov v elektródovom plechu a zvyšuje elektrický odpor. Preto je hodnotenie pevnosti adhézie dôležité pre zlepšenie výkonu batérie. V tejto aplikácii je opísané skúšobné zariadenie, skúšobné podmienky a výsledky skúšky odlupovania materiálov katód batérií. Opísaná je aj teplotná závislosť adhéznej pevnosti elektródových materiálov.

Prístroj
Na obr. 2 a v tabuľke 1 je znázornené skúšobné zariadenie a na obr. 3 štruktúra vzorky. Skúšky sa vykonali pomocou presného univerzálneho skúšobného stroja AGS -V so skrutkovacími plochými úchytmi 1 kN a na ňom namontovaným skúšobným zariadením na odlupovanie medenej fólie. Vzorky pozostávali z obdĺžnikových kovových dosiek pokrytých obojstrannou páskou, ktoré boli následne pokryté katódovými aktívnymi materiálmi. Vzorky sa umiestnili do skúšobného zariadenia na odlupovanie medenej fólie a hliníková fólia sa uchopila pomocou plochého držiaka so skrutkou. Fólia sa odlepovala vždy v smere 90° vzhľadom na vzorku, čím sa zabezpečilo, aby sa stred zaťaženia zhodoval so stredom AGS-V.

Testovacie podmienky
V tabuľke 2 sú uvedené podmienky testovania. Pri tejto skúške sa sila a jej
závislosť od teploty. Teplota
podmienky zahŕňali izbovú teplotu, 50 °C a 70 °C.

Výsledky testov
Na obr. 4 je znázornená krivka sily a posunutia. Čiarkovaná krivka je pri izbovej teplote, bodkovaná krivka je pri 50 °C a skutočná krivka je pri 70 °C. Skúšky sa vykonali trikrát pri každej teplote, zatiaľ čo zobrazená krivka je jedna reprezentatívna vzorka z troch. Priemerné hodnoty adhéznej sily sú uvedené v tabuľke 3. Adhézne sily boli vypočítané z priemernej sily medzi 20 mm a 80 mm posunu. Tieto výsledky ukazujú, že pri vyššej teplote sa adhézna sila zväčšuje.

Zdieľať tento článok

Stroje pre špeciálne aplikácie

Ďalšie aplikácie

Ikona pravého menu