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系統(tǒng)型號(hào) CSA1150/CSS1150

主要功能 可控恒壓、恒間距模式/壓力/厚度

機(jī)器尺寸（L*W*H） 420mm*385mm*1500mm（具體與實(shí)際需求匹配）

機(jī)器重量 215kg

顏色 銀

品牌 ACCFILM

膨脹力測(cè)試概述

根據(jù)電芯實(shí)際使用時(shí)是束縛在模組內(nèi)，測(cè)試驗(yàn)證過(guò)程中為了模擬電芯在模組中狀態(tài)，避免電芯自由膨脹，并起到固定作用，一般都會(huì)使用夾具夾持并加載一定初始夾具力。具體有方式如下圖；

       基于行業(yè)對(duì)于電芯使用中存在設(shè)計(jì)間隙，當(dāng)前業(yè)內(nèi)對(duì)于電芯的膨脹、膨脹力的測(cè)量分析缺失，但隨著能與能量密度要求的提高，設(shè)計(jì)間隙越來(lái)越少。同時(shí)，在日益嚴(yán)苛的安全要求下，原先的設(shè)計(jì)間隙被填充上導(dǎo)熱硅膠等物質(zhì)，進(jìn)一步加劇了對(duì)于電芯膨脹研究的緊迫性。

對(duì)于單體電芯的膨脹，其極片存在不可逆而造成的極片逐漸變厚、析鋰等（其原理如下圖所示），傳統(tǒng)的方法都是通過(guò)破壞性的，而且非原位的，測(cè)量效率低、誤差大，所以急需新的測(cè)試方法實(shí)現(xiàn)原位膨脹的測(cè)量，具體目標(biāo)如下：

開發(fā)高精度全電芯和極片循環(huán)膨脹在線測(cè)試平臺(tái)；

為高性能電芯的設(shè)計(jì)開發(fā)、材料評(píng)估和工藝改進(jìn)提供有效意見；

為電芯循環(huán)膨脹機(jī)理研究提供可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。

   膨脹測(cè)試方案1：傳統(tǒng)三夾板測(cè)量方案

針對(duì)方形、軟包等尺寸電芯：

由知了傳感技術(shù)公司開發(fā)的傳統(tǒng)型三夾板測(cè)試方案，行業(yè)目前廣泛應(yīng)用的方案，總體上操作相對(duì)復(fù)雜，總體使用成本更高；

配置專門開發(fā)的ACCFILM膨脹力測(cè)試軟件，1~9通道（可定制不同通道數(shù)量）傳感器信號(hào)輸入，獨(dú)立并行同步高速采集理；

   膨脹測(cè)試方案2：全新一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)方形、軟包等尺寸電芯：

由知了公司全新研發(fā)的一體化傳感器，解決了行業(yè)測(cè)量電芯膨脹力的三層三明治結(jié)構(gòu)，更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)降低了實(shí)驗(yàn)裝配難度、更小的體積占用率，并提高了效率、可靠性，同時(shí)總體成本上有一定優(yōu)勢(shì)；

配置專門開發(fā)的ACCFILM膨脹力測(cè)試軟件，1~9通道（可定制不同通道數(shù)量）傳感器信號(hào)輸入，獨(dú)立并行同步高速采集理；

   膨脹測(cè)試方案3：模塊化設(shè)計(jì)，解決電芯原位測(cè)試瓶頸

ACCFILM膨脹力測(cè)試系統(tǒng)基于高度模架化的機(jī)構(gòu)平臺(tái)，集成高精度位移、壓力、溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)持續(xù)、精準(zhǔn)、穩(wěn)定監(jiān)測(cè)電芯等樣品在不同工況下的厚度、膨脹力及溫度變化，以達(dá)到恒定壓力或恒定間距評(píng)價(jià)其特性表現(xiàn)。

測(cè)量定義

不可逆厚度測(cè)量的定義；

模塊化設(shè)計(jì)，解決電芯原位測(cè)試瓶頸

        1、 一站式恒壓力/恒間距膨脹測(cè)量；

      2、**0.1μm分辨率及±1μm量程精度；

      3、0-100mm可選量程覆蓋當(dāng)前所有需求；

      4、-20~150℃超寬測(cè)試溫區(qū)選擇；

      5、電芯電性能、厚度、膨脹厚度、膨脹力、溫度等同步關(guān)聯(lián)分析；

   測(cè)試系統(tǒng)可靠性分析：動(dòng)態(tài)恒壓模式

實(shí)際保壓都比目標(biāo)壓力低2-5N，波動(dòng)范圍都在±5左右（小于0.03%FS）；

   測(cè)試系統(tǒng)可靠性分析：恒間隙模式

壓力都是從目標(biāo)壓力開始遞減，位置的波動(dòng)率在±1.5μm以內(nèi)。

   應(yīng)用實(shí)例

APPLICATION CASE

應(yīng)用領(lǐng)域與方向

鋰電池、超級(jí)電容器等二次電池相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)制造企業(yè)、大學(xué)及科研院所科研過(guò)程；

Manufacturing enterprises, universities and scientific research institutes of lithium battery, supercapacitor and other secondary battery related fields;

   材料開發(fā)評(píng)估：不同Binder材料

精準(zhǔn)測(cè)量不同binder材料電芯膨脹變化,為binder等材料開發(fā)提供有力技術(shù)支持；

Accurate measurement of the swelling of cell based different binder, It provides strong technical support binder development;

   極片工藝開發(fā)評(píng)估：冷熱輥壓對(duì)比

在樣品膨脹改善開發(fā)中，引入新的處理工藝；對(duì)引入新工藝膨脹分析，能明顯看出新工藝電芯的不可逆膨脹小，可用于工藝優(yōu)化評(píng)估；

The introduction of new treatment technology. the irreversible swelling of new technology cells are smaller clearly, can be used for process optimization assessment;

   電芯性能評(píng)估：不同充電倍率膨脹分析

精準(zhǔn)測(cè)量不同倍率電芯變化,為評(píng)估電芯原位膨脹性能提供有力技術(shù)支持；

Accurate measurement of the swelling of cell based different Rate, It provides strong technical support Cell design and development;

   電芯性能評(píng)估：動(dòng)態(tài)恒定壓力下循環(huán)膨脹分析

電芯在恒壓力測(cè)試條件下的循環(huán)測(cè)試，可以看出：

電芯壓力隨著電芯循環(huán)的進(jìn)行壓力保持動(dòng)態(tài)平衡不變；

隨著循環(huán)的進(jìn)行，電芯膨脹**厚度增加幅度為1-2μm；

電芯的不可逆膨脹厚度分別為0.9μm, 1.0μm, 1.3μm;

   電芯性能評(píng)估：不同動(dòng)態(tài)恒定壓力循環(huán)膨脹分析

電芯在恒壓力測(cè)試條件下的循環(huán)測(cè)試，可以看出：

電芯壓力隨著電芯循環(huán)的進(jìn)行壓力保持動(dòng)態(tài)平衡不變；

隨著循環(huán)的進(jìn)行，電芯膨脹**厚度增加幅度為1-2μm；

電芯的不可逆膨脹厚度分別為0.9μm, 1.0μm, 1.3μm;

   電芯性能評(píng)估：無(wú)損析鋰分析

電芯析鋰為*致命的問(wèn)題，對(duì)于電芯析鋰的分析與預(yù)測(cè)變得十分重要；通過(guò)原位檢測(cè)，可以對(duì)電芯的析鋰情況進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。

Based on insitu swelling testing system, through the swelling of the cell cycle data, prediction and analysis ALP under different conditions;

   膨脹力及厚度預(yù)測(cè)

基于原位膨脹力測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)電芯循環(huán)過(guò)程的膨脹數(shù)據(jù)，進(jìn)行電芯不同工況下膨脹預(yù)測(cè)與分析；

Based on in-situ expansion force testing system, through the expansion of the cell cycle data, prediction and analysis under different conditions were batteries inflation;