In-Situ Cell Swelling Analyzer



電芯臨場膨脹分析儀

下⼀代⾼能量密度負極材料,例如矽、鋰⾦屬等的理論膨脹⽐例遠⼤於⽯墨負極材料,因此,準確有效地評估電芯的膨脹⾏為,能有效指導電芯模組的安裝設計,在保證安全的前提下提⾼模組空間利⽤率。電芯的膨脹⾏為已成為評估電芯可靠性的重要指標,在電芯設計⽣產過程中就要對負極材料的顆粒尺⼨、黏著劑和極⽚結構進⾏預先最佳化各條件。


設備特點

利⽤⾼度穩定且可靠的⾃動化平臺,搭載⾼精測厚感測器,實現對電芯整

個充放電過程的厚度變化量和變化速率的測量,且能做到⾧時間的穩定和精確。

 

分析原理

與傳統法的比較

 

多種測試模式:

可對電芯實現定應⼒和定間隙測試模式,評估電芯在不同受⼒條件下的性能;

 

高精度控制:

傳統夾具在對電芯進⾏恆間隙測試會產⽣~70um的變形導致膨脹⼒測試不準確,SWE臨場膨脹分析系統可通過主動調製將間隙變化控制在~1um以内,得到電芯在測試過程准確的膨脹力變化

 

案例分享-1

設計和容量相當的兩款負極材料電芯,其中B的滿充膨脹和不可逆膨脹厚度皆明顯⼤於A,可⽤於篩選評估有膨脹要求的電芯負極材料;

 三種不同負極材料電芯膨脹差異,可深入研究充放電時陽極材料原位膨脹過程機制

案例分享-2

四種不同黏著劑材料電芯的膨脹對⽐,不可逆膨脹⽔準相當,主要差異在於單循環滿充膨脹厚度,Binder C的膨脹抑制效果最好,可⽤於不同黏著劑評估篩選

 

儀器規格

應用領域

不同負極材料

不同黏著劑

析鋰判定

不同溫度條件

不同壓力條件

不同控制模式

不同預緊力