粉末電阻測(cè)試系統(tǒng)

粉末電阻測(cè)試概述

電池電阻對(duì)鋰離子充放電性能有一定影響，而電池電阻主要是由離子電阻和電子電阻組成的，其中離子電阻一般是在成品電芯的狀態(tài)下才能體現(xiàn)出來(lái)，而電子電阻主要是材料本身的電阻和材料間的接觸電阻所帶來(lái)的總電阻，因此電子電阻可以在粉體材料端進(jìn)行評(píng)估，對(duì)成品電芯的性能預(yù)估有著重要意義。

除此之外，粉體的電阻還與粉體材料的堆積松緊度有直接關(guān)系，因此對(duì)粉體的壓實(shí)密度進(jìn)行研究，有利于對(duì)成品電芯的預(yù)估研究。

粉末測(cè)試原理

結(jié)構(gòu)、工作原理及測(cè)試原理

1、結(jié)構(gòu)

本設(shè)備由伺服電機(jī)施壓機(jī)構(gòu)、電阻測(cè)試機(jī)構(gòu)、高精度測(cè)厚機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理軟件等部分組成。

2、工作原理

本設(shè)備是由伺服電機(jī)對(duì)已填充粉末的模具進(jìn)行施壓，同時(shí)通過(guò)探針由電阻測(cè)試機(jī)構(gòu)傳輸電信號(hào)，高精度測(cè)厚機(jī)構(gòu)測(cè)量樣品厚度，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集并傳輸給軟件端，然后通過(guò)數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行初步處理并形成圖表、表格，最終生成一份測(cè)試數(shù)據(jù)。該過(guò)程實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，一體式檢測(cè)數(shù)據(jù)生成。

3、測(cè)試原理

本設(shè)備集成了兩探針和四探針兩種測(cè)試原理，兩種測(cè)試原理都是采用的激勵(lì)電流的方式，采集電壓信號(hào)，同時(shí)測(cè)得樣品厚度，然后根據(jù)模具的尺寸參數(shù)（主要是外徑，設(shè)計(jì)尺寸）傳輸給到軟件端進(jìn)行計(jì)算得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)，包括壓力、壓強(qiáng)、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、厚度、電阻、電阻率、電導(dǎo)率、壓實(shí)密度。

應(yīng)用案例

1、不同正極材料進(jìn)行評(píng)估分析

針對(duì)不同的正極材料進(jìn)行電阻率的測(cè)試，為技術(shù)工藝開發(fā)提供有力保障，評(píng)估不同材料的電阻率對(duì)成品電芯有著不同的影響，粉末電阻測(cè)試系統(tǒng)能有效一致的鑒別測(cè)量不同正極材料電阻率、和電導(dǎo)率。

2、不同LFP材料測(cè)試分析

為了研究LFP粉體的特性，FDM-1650型號(hào)滿足研發(fā)以及生產(chǎn)的需求，針對(duì)不同的三種LFP的樣品進(jìn)行了測(cè)試，以下是測(cè)試粉體的電導(dǎo)率及壓實(shí)密度特性參數(shù)。

三款不同LFP的電阻率特性與其顆粒大小設(shè)計(jì)差異能夠想吻合。

2、粉末電阻、極片電阻與電芯內(nèi)阻關(guān)聯(lián)分析

電池性能是評(píng)價(jià)電芯最重要也是最直接的參數(shù)，為了加快電池研發(fā)效率，我們可以通過(guò)測(cè)試電芯的零部件來(lái)預(yù)測(cè)電芯性能，利用粉末電阻、極片電阻來(lái)預(yù)測(cè)電芯內(nèi)阻。

以下示例為LFP在不同包覆碳條件下測(cè)試的粉末、極片以及電芯內(nèi)阻的結(jié)果。

2、評(píng)估粉末的生產(chǎn)穩(wěn)定性

隨著動(dòng)力電池對(duì)電芯生產(chǎn)一致性的要求日益嚴(yán)苛，電芯廠家對(duì)粉末材料來(lái)料的一致性也越來(lái)越高，而監(jiān)控粉末的電阻率一致性對(duì)監(jiān)控粉末材料的一致性起著重要作用。以下為三個(gè)型號(hào)六批次的來(lái)料監(jiān)控情況。