صنعت انرژی نو

تست باتری EV
راه حل های سلول، ماژول و بسته باتری EV

همانطور که صنعت خودروسازی جهانی به سمت برقی شدن حرکت می کند، تولیدکنندگان باتری تحت فشار بی سابقه ای برای نوآوری و تکامل قرار دارند. مهندسان ITM-LAB از نزدیک با رهبران صنعت همکاری می کنند تا تقاضای فزاینده برای باتری های کوچکتر، سبک تر و قدرتمندتر را برآورده کنند. چالش های فعلی شامل توسعه روش ها و وسایل test سفارشی برای برنامه های تست باتری و همچنین بهبود توان و کارایی در آزمایشگاه های QC است. ITM-LAB به عنوان یک رهبر جهانی در صنعت آزمایش مواد، موقعیت منحصر به فردی برای پاسخگویی به نیازهای آزمایشگاه های تست باتری در سراسر جهان دارد، پشتیبانی محلی پاسخگو و به زبان محلی ارائه می دهد و طیف کاملی از خدمات از جمله نصب، کالیبراسیون، آموزش، ارتقاء ماشین در محل و هر گونه نیاز خدماتی در فرآیند را برای به حداقل رساندن زمان خرابی ارائه می دهد.

تست مواد و اجزای سازنده
باتری ها از انواع مواد، چسب ها، جوش ها و سازه های اجزا تشکیل شده اند که نیاز به آزمایش جامع دارند. علاوه بر طیف گسترده ای از دستگیره ها و فیکسچرهای استاندارد برای آزمایش باتری، ITM-LAB وسایل سفارشی را توسعه می دهد که به طور خاص برای بهبود کارایی و تکرارپذیری در آزمایش مواد و اجزای باتری طراحی شده اند. گروه راه حل های مهندسی ما می تواند به سرعت طراحی فیکسچر باتری را برای رفع نیازهای خاص تکمیل کند.

تست جداکننده
جداکننده ها جزء ضروری باتری های لیتیوم یونی و همچنین سایر باتری های الکترولیت مایع هستند. پلیمرهای به کار رفته در این جداکننده ها باید به اندازه کافی قوی باشند تا در برابر عملیات سیم پیچ در حین مونتاژ و آبکاری ناهموار لیتیوم روی آند به دلیل استفاده زیاد مقاومت کنند. مواد جداکننده ایمن تر و قوی تر می توانند به طور موثرتری از تماس بین آند و کاتد جلوگیری کنند، در حالی که مواد نازک تر به کاهش وزن هر سلول و افزایش چگالی انرژی کمک می کنند.

تست سوراخ شدن
آزمایش سوراخ جداکننده برای اطمینان از ایمنی و طول عمر هر سلول در طول چرخه عمر باتری بسیار مهم است. جداکننده باید به اندازه کافی قوی باشد تا در برابر سوراخ های دندریت های ایجاد شده در اثر استفاده زیاد مقاومت کند. اطمینان از کشش نمونه مناسب و تراز پروب بالایی برای این کاربرد بسیار مهم است. تست مشابه EN 14477 و ASTM F1306 است.
هر دو دستگیره سوراخ دستی و پنوماتیک برای مطابقت با استانداردهایی مانند EN 14477، ASTM F1306 و غیره در دسترس هستند. دستگیره های پنوماتیک نیروی بستن قابل تکرار و توان عملیاتی بالاتر را تضمین می کنند. ادغام در سیستم های موجود به سادگی نصب دستگیره های پنوماتیک است.

تست کشش
تست کشش برای اطمینان از اینکه جداکننده می تواند در برابر تمام دستکاری های مکانیکی در حین ساخت و در طول عمر باتری مقاومت کند، استفاده می شود. اطمینان از تراز کردن، قرار دادن و بستن مناسب نمونه برای دستیابی به تکرارپذیری و توان عملیاتی بهینه و همچنین جلوگیری از آسیب به نمونه قبل از آزمایش بسیار مهم است. توصیه می کنیم از یک لودر نمونه دقیق برای کاهش تنوع در نتایج test و در عین حال بهبود ارگونومی و ایمنی استفاده کنید. تست مشابه ASTM D882 و ISO 527-3 است.

تست ضریب اصطکاک
سیم پیچ محکم بار مکانیکی بین جداکننده و پوشش الکترود ایجاد می کند، بنابراین درک ضریب اصطکاک بین دو سطح مهم است. درک بهتر ضریب اصطکاک، فرآیند سیم پیچ مناسب در تولید را تضمین می کند. ISO 8295 و ASTM D1894-14 معمولا به عنوان راهنمایی برای این آزمایش استفاده می شوند.

تست مقاومت در برابر سوراخ شدن در برابر رویدادهای ضربه
انتخاب مواد جداکننده برای یکپارچگی باتری بسیار مهم است، زیرا هر گونه مشکل عملکرد مکانیکی می تواند احتمال شورت داخلی را افزایش دهد و منجر به فرار حرارتی شود. آزمایش مقاومت در برابر سوراخ شدن در برابر رویدادهای ضربه برای انتخاب بهترین عملکرد مواد و در عین حال کاهش ضخامت و وزن بسیار مهم است.

تست خودکار
سیستم های خودکار ITM-LAB تست باتری را به سطح جدیدی از بهره وری می رسانند. همانطور که تولید باتری همچنان در حال افزایش است، توان و کارایی برای پاسخگویی به تقاضا بسیار مهم است. استفاده از سیستم های خودکار و تجهیزات توصیه شده برای هر برنامه می تواند اپراتورها را آزاد کند و تولید را با حفظ نتایج بهینه به حداکثر برساند.

تست الکترود

یکی از رایج ترین حالت های خرابی باتری ها، ترک خوردگی یا لایه برداری پوشش مواد الکترود از کلکتور جریان است. این ترک خوردگی یا لایه برداری اغلب به دلیل شارژ و تخلیه مداوم باتری و بارهای مکانیکی استفاده ایجاد می شود. درک استحکام پیوند و طول عمر الکترود برای اطمینان از اینکه باتری قبل از پایان عمر مفید مورد انتظار خود از کار نمی افتد بسیار مهم است.

تست لایه برداری 180 درجه

test لایه برداری 180 درجه یک روش رایج برای تعیین استحکام پیوند جمع کننده الکترود به جریان است. با توجه به مزایای مکانیکی و تراز آسان دستگاه لایه برداری، این test را می توان با استفاده از دستگیره های کم نیرو و لودسل ها انجام داد. بهتر است در نظر بگیرید که با استفاده از دستگیره های پنوماتیک و بسترهای فلزی برای اطمینان از توان بالا و لایه برداری مناسب 180 درجه برای هر test.

تست لایه برداری 90 درجه
test لایه برداری 90 درجه یکی دیگر از روش های رایج برای آزمایش چسبندگی الکترود باتری است. لایه برداری 90 درجه test به طور معمول دارای بار کمی بالاتر از لایه برداری 180 درجه test و می تواند با سرعت بیشتری تنظیم شود زیرا به طور کلی به یک بستر نیاز ندارد. رایج ترین راه حل های ITM-LAB برای این test یا یک فیکسچر لایه برداری استاندارد 90 درجه یا یک فیکسچر لایه برداری پنوماتیک است که به طور خاص برای آزمایش چسبندگی الکترود طراحی شده است. وسایل لایه برداری پنوماتیک 90 درجه تکرارپذیری و توان عملیاتی بهتری را ارائه می دهند و در عین حال به اپراتور کمک می کنند تا به طور مداوم نمونه ها را در 90 درجه قرار دهد و تراز کند. برای فیکسچر فوقانی، دستگیره های پنوماتیک توان عملیاتی و تکرارپذیری را بهینه می کنند و برای آزمایش مواد ظریف توصیه می شوند.

تست چسبندگی
محققان از استفاده از تست چسبندگی به عنوان روش دیگری برای آزمایش چسبندگی کلکتور الکترود به جریان در باتری ها حمایت می کنند. به جای لایه برداری آهسته الکترود از کلکتور جریان، آزمایش چسبندگی بر قدرت چسبندگی در یک ناحیه الکترود از پیش تعیین شده تمرکز می کند. سرعت بسیار سریع جمع آوری داده ها همراه با وسایل تست چسبندگی ITM-LAB، نتایج و توان عملیاتی بهینه را تضمین می کند.

تست فویل
فویل های آلومینیومی و مسی به عنوان جمع کننده جریان در باتری ها استفاده می شوند و به طور سنتی در مقادیر زیاد استفاده می شوند. از آنجایی که صنعت در تلاش است تا از کمترین مقدار مواد برای دستیابی به بهترین چگالی انرژی در هر باتری استفاده کند، درک خواص مکانیکی هر فویل برای اطمینان از ایمنی و طول عمر باتری بسیار مهم است. همانطور که فویل ها طولانی تر، نازک تر و عریض تر می شوند، فناوری بهبود یافته برای رسیدگی به چین و چروک و پارگی ناشی از آن مورد نیاز است. تأیید و حفظ خواص مکانیکی این ماده برای بهینه سازی تولید باتری بسیار مهم است.

تست کشش
تست کشش استاندارد مناسب ترین روش برای تعیین خواص مکانیکی نمونه های آلومینیوم و فویل مس است. دستگیره های جانبی پنوماتیک فشار ثابت و توان عملیاتی سریع را برای این مواد با حجم بالا فراهم می کنند و تراز مناسب نمونه برای تکرارپذیری و محافظت از نمونه قبل از آزمایش بسیار مهم است، زیرا فویل های نازک می توانند تحت تأثیر عدم انطباق جزئی در دستگیره ها قرار گیرند. توصیه می کنیم از یک لودر نمونه دقیق برای کاهش واریانس در نتایج test و در عین حال بهبود ارگونومی و ایمنی استفاده کنید. ASTM E345-16 است که اغلب به عنوان یک راهنما برای این test استفاده می شود.

تست خودکار
با افزایش تولید باتری، مواد نازک تر می شوند و توان و کارایی برای پاسخگویی به تقاضا بسیار مهم است. استفاده از سیستم های خودکار و تجهیزات توصیه شده می تواند تقاضا برای نمونه های فویل نازک تر، عریض تر و بلندتر را برآورده کند و در عین حال اپراتورها را آزاد کند و توان عملیاتی را به حداکثر برساند و در عین حال نتایج بهینه را حفظ کند.

بازرسی جوش
باتری های لیتیوم یونی و سایر باتری های الکترولیت مایع به جوش های بی شماری بین الکترودها ، زبانه ها ، بدنه ها و سلول ها نیاز دارند. درک رایج ترین حالت ها و نقاط قوت خرابی هر جوش برای تعیین عمر باتری بسیار مهم است. هر جوش باید در برابر بارهای مکانیکی موجود در یک وسیله نقلیه یا دستگاه مقاومت کند، که می تواند جوش را در طول زمان بپوشاند. به عنوان مثال، وسایل نقلیه الکتریکی دائما در حال حرکت و ارتعاش هستند که باید از نظر طراحی و کیفیت جوش در نظر گرفته شود.

تست جوش باتری استوانه ای
باتری های استوانه ای در حین مونتاژ به جوش های متعددی نیاز دارند، از جمله جوشکاری زبانه کاتد به درپوش باتری، جوشکاری زبانه آند به پایین قوطی و حتی جوش های زبانه به زبانه. همه اینها نیاز به تراز مناسب و راه حل های چسبندگی برای توان عملیاتی بالا و نتایج قابل تکرار دارند.

بازرسی جوش باتری منشوری
اکثر جوش ها در سلول های منشوری بین زبانه های کاتد / آند و هر جمع کننده جریان و همچنین در داخل شینه یا خود باتری می تواند باشد. خرابی ها ممکن است در همه مکان ها رخ دهد و باید از نظر قوام و دوام بررسی شوند.

تست جوش سلول کیسه ای
سلول های کیسه ای دارای زبانه های آند یا کاتد هستند که به هم جوش داده شده اند و زبانه ها به پایانه های باتری جوش داده شده اند. علاوه بر این، سلول های کیسه ای دارای جوش های شینه ای هستند که باید آزمایش شوند. تراز مناسب فیکسچر و نمونه، و همچنین راه حل های همه کاره برای اندازه های مختلف، مهم هستند.

تست های اضافی
همانطور که اجزا و مواد بیشتری به صنعت باتری وارد می شوند، ویژگی های بی شماری دیگر وجود دارد که برای اطمینان از کیفیت، استحکام، ایمنی و طول عمر هر طرح باید آزمایش شوند.

تست تورم
انبساط باتری در هنگام شارژ و دشارژ یکی از ویژگی های مهمی است که باید آزمایش شود. به خوبی شناخته شده است که برخی از باتری ها در طول دوچرخه سواری فقط به حداقل منبسط و منقبض می شوند. با این حال، سلول های منشوری و کیسه ای می توانند انبساط و انقباض قابل توجهی از خود نشان دهند که باید برای اطمینان از استفاده صحیح و ایمنی هر باتری مشخص شود.

تست فشرده سازی پشته
از تست فشرده سازی پشته می توان برای تکرار بهترین نیروهای واقعی و سوء استفاده مکانیکی در طول عمر باتری استفاده کرد

تست فشرده سازی فوم
طیف گسترده ای از صفحات فشرده سازی ITM-LAB، همراه با سنسورهای جابجایی استاندارد یا با دقت بالا، می تواند برای توصیف کامل رفتار مواد فوم تحت بار استفاده شود. کاربران می توانند از مجموعه ای از صفحات فشرده سازی (موجود در اندازه ها و اشکال مختلف) برای انجام آزمایش های فشرده سازی استاتیک یا چرخه ای و به دست آوردن داده های بار و جابجایی محلی به طور همزمان برای test فوم ها و ژل های مورد استفاده در مجموعه های سلول و بسته باتری EV استفاده کنند. علاوه بر این، می توان یک صفحه گرم شده را برای کنترل دمای صفحه پرس به سندان پایینی اضافه کرد و می توان از یک کنترل کننده حلقه بسته برای کنترل دمای صفحه گرم شده و خروجی خواندن دمای واقعی به نرم افزار test استفاده کرد.

تست برش دامان
کاربران ITM-LAB می توانند بین دستگیره های دستی یا پنوماتیک برای انجام test مهم برش دامان برای مشخص کردن استحکام باند چسب ها و جوش های مورد استفاده در مجموعه های بسته باتری و ماژول یکی را انتخاب کنند. راه حل های خودکار تخصصی نیز برای تراز کردن دستگیره ها به صورت جانبی بر اساس اطلاعات نمونه برشی دور از بارکد یا ابعاد اندازه گیری شده در دسترس هستند.

تست محیط زیست
مواد، سلول ها، ماژول ها و بسته ها در شرایط محیطی متغیر رفتار متفاوتی دارند. محفظه test ادغام شده در چارچوب ITM-LAB test کاربران را قادر می سازد تا نمونه های خود را تحت بار test کنند و در عین حال محیط فضای test را نظارت و کنترل کنند.