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电芯原位膨胀力检测 电芯原位膨胀测试系统(CS系列)

HiCY电芯原位膨胀测试系统基于创造性同步多通道机构及全新全闭环智能伺服控制系统,集成高精度位移、电压、电流、压力、温湿度等核心传感器,实现模拟恒间隙、恒压力、混合模式及电池真实工况下的膨胀力与厚度变化检测。

  • 电芯原位膨胀测试系统(CS系列)
产品介绍

致力于解决传统夹具测试中恒间隙膨胀力失真、无法多压力条件模拟及需破坏性测量厚度等局限性,实现电芯膨胀力与厚度变化的非破坏性精准检测。


应用领域

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· 材料开发评估

· 工艺开发评估

· 析锂窗口评估

· 工况分析预测


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独家同步多通道


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超高控制精度


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多参数一站式测量


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测试效率提升1倍以上


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多种测量模式可选


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方法应用成本降低80%




系统参数

系统型号

入门版

基础版

高级版

控温版

CSA4150

CSA4150H

CAA1150

CAA2150

CSA1150

CSA2150

CSS1150

CSS2150

通道类型

平行多通道

单通道

同步多通道

单通道

同步多通道

单通道

同步多通道

通道数

4

4

1

2

1

2

1

2

适用产品

扣电/小软包

大软包/方壳/圆柱/模组等

可选联用模块

交流内阻测试模块、交流阻抗测试模块、原位压强模块、膨胀压力分布模块

主要功能

恒压力

恒间隙

x

x

*

*

*

绝对厚度

x

x

0-100mm,0.0lmm,1μm(多种可选)

相对厚度

0-10mm,±1μm,0.1μm或更高精度0.01μm(H)

0-10mm,±1um,0.1μm

温度控制

x

x

x

x

x

x

压力

控制模式

智能伺服电动

智能伺服气动

智能伺服电动

量程

0.005-0.1t

0.01-0.5t

0.01-1t,5t

0.01-1t,5t

精度

0.01N

±0.3% F.S,1N

温湿度

量程

0-80°C(Monitor)/20-90%RH

-20~85°C(Control)

精度

±2°C/+3%RH

±2°C/+3%RH

适用样品长宽尺寸

<240*200mm或其他

充放电设备

新威、盛弘等品牌可选,亦可客户自配充放电品牌

软件功能

一键自动调零及校准、实时数据采集记录与预览

机构尺寸(L*W*H)

200*500*1000

350*400*65 

600*400*65

350*500*100

600*500*100

800*1600*180

1000*1600*180

系统总重量

60kg

80kg

120kg

120kg

260kg

400kg

600kg


背景

· 当前原位膨胀夹具是电池循环测试的必备方案,主要用于模拟电芯在模组及PACK中恒间隙使用状态,但是夹具实际效果的有效性、可靠性一值被忽略。


· 夹具恒间隙膨胀力远小于真实恒间隙膨胀力值(如下图);

· 无法获得不同恒压力下测试条件;

· 膨胀厚度值无法直接获取,需拆卸破坏性测量;


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测试原理

· 通过对电芯施加恒压力或恒间隙,利用厚度和压力传感器,监测电芯在充放电循环过程中初始厚度,厚度变化以及压力变化,来实现对电芯膨胀厚度和膨胀力的原位测试。


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测量模式

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· 测试系统实现以下功能 (类似电池充放电,CC+CV模式,Step Charge 模式);

· 不同加载压力速率到目标压力,目标压力保持一定时间, 记录对应信息,完成测试;


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产品特色

行业首款


独家同步多通道原位膨胀测量系统

行业龙头企业力推产品

多功能一体


膨胀力、温度、湿度、厚度、电性能等一站式采集

最高0.1um分辨率

±0.5um量程精度

全自动测量


在不同条件下实现所有参数的全自动测量

MES连接通讯(定制)


专业数据处理


恒压力、恒间隙、脉冲、混合模式及工况模拟可选


应用案例

一、不同体系电芯评估

· 电芯膨胀厚度情况:LFP<NCM532<LCO;

· 评估不同体系电芯在充放电过程中的膨胀行为。


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二、不同模式下同一批次电芯评估

· 电芯膨胀厚度情况:B<C<A;

· 电芯膨胀力情况:B<C<A;

· 评估同一批次电芯在充放电过程中的膨胀行为。


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三、不同Binder开发评估

· 对于不同样阳极Binder材料电芯膨胀水平评估,三种材料表现出明显的差异;

· 电芯膨胀情况:PI-2<PAA<SBR;

· 评估不同Binder材料在电芯充放电过程中的膨胀行为。

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四、不同倍率原位膨胀分析

· 电芯膨胀程度:1C<0.5C<0.25C;

· 膨胀压力的变化范围:±5N;

· 评估不同充放电倍率对电芯膨胀的影响了解如何平衡充放电速率和膨胀问题。


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