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系統(tǒng)型號 CSA1150/CSS1150

主要功能 可控恒壓、恒間距模式/壓力/厚度

機器尺寸（L*W*H） 420mm*385mm*1500mm（具體與實際需求匹配）

機器重量 215kg

顏色 銀

品牌 ACCFILM

膨脹力測試概述

根據(jù)電芯實際使用時是束縛在模組內(nèi)，測試驗證過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)對于電芯使用中存在設(shè)計間隙，當(dāng)前業(yè)內(nèi)對于電芯的膨脹、膨脹力的測量分析缺失，但隨著能與能量密度要求的提高，設(shè)計間隙越來越少。同時，在日益嚴(yán)苛的安全要求下，原先的設(shè)計間隙被填充上導(dǎo)熱硅膠等物質(zhì)，進一步加劇了對于電芯膨脹研究的緊迫性。

對于單體電芯的膨脹，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)的方法都是通過破壞性的，而且非原位的，測量效率低、誤差大，所以急需新的測試方法實現(xiàn)原位膨脹的測量，具體目標(biāo)如下：

開發(fā)高精度全電芯和極片循環(huán)膨脹在線測試平臺；

為高性能電芯的設(shè)計開發(fā)、材料評估和工藝改進提供有效意見；

為電芯循環(huán)膨脹機理研究提供可靠的實驗數(shù)據(jù)支撐。

   膨脹測試方案1：傳統(tǒng)三夾板測量方案

針對方形、軟包等尺寸電芯：

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

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

   膨脹測試方案2：全新一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計

針對方形、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)測量電芯膨脹力的三層三明治結(jié)構(gòu)，更簡單的結(jié)構(gòu)降低了實驗裝配難度、更小的體積占用率，并提高了效率、可靠性，同時總體成本上有一定優(yōu)勢；

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

   膨脹測試方案3：模塊化設(shè)計，解決電芯原位測試瓶頸

ACCFILM膨脹力測試系統(tǒng)基于高度模架化的機構(gòu)平臺，集成高精度位移、壓力、溫度傳感器，實現(xiàn)持續(xù)、精準(zhǔn)、穩(wěn)定監(jiān)測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價其特性表現(xiàn)。

測量定義

不可逆厚度測量的定義；

模塊化設(shè)計，解決電芯原位測試瓶頸

        1、 一站式恒壓力/恒間距膨脹測量；

      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；

   測試系統(tǒng)可靠性分析：動態(tài)恒壓模式

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

   測試系統(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，位置的波動率在±1.5μm以內(nèi)。

   應(yīng)用實例

APPLICATION CASE

應(yīng)用領(lǐng)域與方向

鋰電池、超級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)及科研院所科研過程；

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

   材料開發(fā)評估：不同Binder材料

精準(zhǔn)測量不同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)評估：冷熱輥壓對比

在樣品膨脹改善開發(fā)中，引入新的處理工藝；對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;

   電芯性能評估：不同充電倍率膨脹分析

精準(zhǔn)測量不同倍率電芯變化,為評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;

   電芯性能評估：動態(tài)恒定壓力下循環(huán)膨脹分析

電芯在恒壓力測試條件下的循環(huán)測試，可以看出：

電芯壓力隨著電芯循環(huán)的進行壓力保持動態(tài)平衡不變；

隨著循環(huán)的進行，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;

   電芯性能評估：不同動態(tài)恒定壓力循環(huán)膨脹分析

電芯在恒壓力測試條件下的循環(huán)測試，可以看出：

電芯壓力隨著電芯循環(huán)的進行壓力保持動態(tài)平衡不變；

隨著循環(huán)的進行，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;

   電芯性能評估：無損析鋰分析

電芯析鋰為*致命的問題，對于電芯析鋰的分析與預(yù)測變得十分重要；通過原位檢測，可以對電芯的析鋰情況進行預(yù)測分析。

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

基于原位膨脹力測試系統(tǒng)，通過電芯循環(huán)過程的膨脹數(shù)據(jù)，進行電芯不同工況下膨脹預(yù)測與分析；

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;