RM2610 Electrode Resistance Measurement System

• ďalšie údaje potrebné na výpočet:
  hrúbka kompozitnej vrstvy [μm]
  hrúbka zberača prúdu [μm]
  objemový odpor prúdového kolektora [Ωcm]
• čas merania (Contact Check + meranie potenciálu) približne 30 s
• čas výpočtu približne 35 s (platí pre procesor Intel Core i5-7200U)
• odporúčané špecifikácie počítača: RAM > 8 GB, OS Win 7/8/10 (64-bit)
• systém sa skladá z testera RM2611, výpočtového programu RM2612, testovacieho prípravku RM9004, tlakovej jednotky RM9003 a prepojovacieho kábla RM9005. Podrobnejšie informácie nájdete v nižšie uvedenom technickom liste výrobku na stiahnutie

Podrobný prehľad produktu

Systém na meranie odporu elektród HIOKI RM2610 je výkonný nástroj určený pre vývojárov lítium-iónových batérií (LiB) aj pre tímy zabezpečujúce kontrolu kvality pri výrobe elektródových fólií. Vývojárom poskytuje hlbšie porozumenie vlastnostiam materiálov vo fáze výskumu a vývoja a zároveň urýchľuje proces návrhu batérií tým, že umožňuje včasné posúdenie, či má daný návrh článku dostatočný potenciál na ďalší rozvoj. Vo výrobe zabezpečuje RM2610 konzistentnú kvalitu sériovej produkcie tým, že spoľahlivo identifikuje odchýlky vo vlastnostiach elektródových fólií. Včasná detekcia týchto odchýlok pomáha minimalizovať chybné články, znižovať plytvanie materiálom a udržiavať vysokú výťažnosť výroby.

RM2610 vypočítava dve kľúčové elektrické vlastnosti elektródových fólií v jednom meracom cykle: objemovú rezistivitu kompozitnej vrstvy (Ω·cm) a prechodový (kontaktný) odpor (Ω·cm²) medzi kompozitnou vrstvou a kolektorovou vrstvou, ktorá je vyrobená z hliníka alebo medi. Využíva analýzu inverznej úlohy, vďaka ktorej dokáže tieto parametre presne oddeliť, čo bolo v minulosti náročné pre zložitú viacvrstvovú štruktúru elektródových fólií.

Systém RM2610 sa skladá z viacerých integrovaných komponentov. Merač odporu elektród RM2611 vykonáva meranie odporu pomocou jednosmernej štvorvodičovej metódy, ktorá eliminuje vplyv odporu prívodov a kontaktov. Obsahuje multiplexor na vysokorýchlostné skenovanie a jednotku na meranie teploty, ktorá v spolupráci s teplotným senzorom Z2001 sleduje okolité podmienky. Softvér na výpočet odporu RM2612, bežiaci na PC, riadi celý systém a pomocou pokročilej numerickej analýzy vypočítava cieľové hodnoty odporu. Požadovaný počítač nie je súčasťou systému a musí ho zabezpečiť používateľ. Lisovacia jednotka RM9003 zabezpečuje presné polohovanie testovacieho prípravku RM9004, ktorý obsahuje 46 ultrajemných sond v kontakte s elektródovou fóliou. Tieto sondy sú naklonené tak, aby sa pri kontakte minimalizovalo poškodenie. Systém dopĺňa prepojovací kábel RM9005, ktorý spája meraciu jednotku s testovacím prípravkom.

Proces merania sa začína tým, že sa 46 sond dotkne povrchu elektródovej fólie, po čom sa medzi dve vybrané sondy privedie prúd, čím vznikne trojrozmerné rozloženie elektrického potenciálu. Tento potenciál sa meria a spriemerňuje vo viacerých smeroch s cieľom zlepšiť opakovateľnosť. Následne sa vytvorí výpočtový model elektródovej fólie, v ktorom sa známe vlastnosti, ako hrúbka a rezistivita kolektora, kombinujú s neznámymi hodnotami objemovej rezistivity kompozitnej vrstvy a prechodového odporu. Softvér RM2612 používa metódu konečných objemov (FVM) na riešenie rovníc popisujúcich rozloženie potenciálu na základe počiatočných odhadov týchto neznámych parametrov. Namerané a vypočítané hodnoty potenciálu sa porovnávajú a systém iteratívne upravuje parametre, až kým sa obe hodnoty nezhodujú. Tento iteratívny proces zabezpečuje, že výsledné hodnoty presne zodpovedajú skutočnému odporu.

Na zabezpečenie presných meraní je RM2610 vybavený viacerými pokročilými funkciami. Automatická voľba rozsahu (auto-range) vyberá optimálny merací rozsah, zatiaľ čo funkcia kontroly kontaktu overuje správne elektrické spojenie každej sondy. Systém tiež obsahuje inšpekčnú funkciu, ktorá pomocou kontrolnej dosky sond testuje skraty a prerušenia, čím zabezpečuje ich bezchybný stav. Pre jednoduchú údržbu je testovací prípravok vybavený mechanizmom nakláňania, ktorý umožňuje vyklopenie strany so sondami dopredu a tým uľahčuje rýchle čistenie. Softvér poskytuje ukazovatele, ako sú konzistentnosť, chybovosť a koeficient variability, ktoré potvrdzujú spoľahlivosť každého merania.

Vďaka presnému určeniu objemovej rezistivity kompozitnej vrstvy aj prechodového odporu poskytuje RM2610 jasné a spoľahlivé údaje na hodnotenie kvality elektród. Vývojárom umožňuje rýchlejšie a informovanejšie rozhodovanie o tom, či má návrh článku potenciál na ďalší vývoj, zatiaľ čo výrobcom dodáva spoľahlivé dáta na zabezpečenie trvalo vysokej kvality produkcie. Vďaka tomu je RM2610 cenným nástrojom na optimalizáciu materiálov a výrobných procesov – kľúčovým faktorom pri napĺňaní rastúcich požiadaviek v oblasti elektromobility, spotrebnej elektroniky a aplikácií obnoviteľných zdrojov energie.