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，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，我們可以通過測(cè)試電芯的零部件來預(yù)測(cè)電芯性能，利用粉末電阻、極片電阻來預(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)粉末材料來料的一致性也越來越高，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)六批次的來料監(jiān)控情況。