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电芯原位膨胀力检测 电芯原位膨胀力分布测试系统(PDA系列)

HiCY电池原位膨胀力分布测试系统基于压阻、压电或离电等原理的薄膜柔性传感器阵列进行检测,实现非破坏性实时监测电池内部应力分布,为安全性与寿命评估提供精准数据支撑。

  • 电芯原位膨胀力分布测试系统(PDA系列)
产品介绍

致力于解决传统方案在实时性差、精度低、数据不可存储及破坏性测量等方面的局限,达成电池内部膨胀力分布的实时无损动态监测。


应用领域

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· 电芯设计与工艺优化

· 电池循环寿命与安全性测试

· 化成过程质量控制

· 定位制造工艺缺陷


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高稳定性和灵敏度


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高密度柔性传感技术度


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实时性与高精度


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节约成本、环保


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环境适应性


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柔韧性强



系统参数

对比项目

低密度传感器阵列方案

高密度柔性传感器方案

方案型号

PDA-11

PDA-1N

主要功能

仿真硬膨胀力

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仿真模组内膨胀力

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实际效果展示

通道数

≥6CH

≥1CH

主要参数

量程

0-300kg/~40MPa

4MPa

精度

±0.5%F.S.

<5%F.S.

漂移

0.3%F.S.

 <5%每个Logtime

工作温度

-40°C~85°C

传感器可靠性

定期校准较长

需定期校准周期较短

数据采集模块

独立功能,可不配电脑

需要配置电脑与上位机

软件

可扩展上位机

可扩展上位机

适配充放电设备

可适配新威等充放电机

与充放电机器独立,进行数据整合

传感器类别

传统微型称重式

新型柔性薄膜式


背景

· 电池在充放电过程中,由于锂离子在电极材料中的嵌入/脱出,电极活性物质体积发生周期性变化,导致电芯整体或局部产生膨胀力。原位膨胀力分布是指通过高精度传感器实时监测电芯内部不同位置的压力分布状态,反映膨胀力的空间差异及动态变化。

测试原理

· 电池原位膨胀力分布基于压阻、压电或离电等原理的薄膜柔性传感器阵列进行检测。

· 薄膜感测片由上下两层柔性可弯折的薄膜材料组成,上层为压感功能薄膜,下层为电极薄膜感测片受压时,上下两层薄膜发生接触,其接触面积、接触形变会随着压力大小变化而变化,从而使电极端产生随压力变化而产生的电阻抗信号量的变化。


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产品特色

高密度柔性传感技术


传感器点密集(最高2000 点/cm2)

可精准捕捉微小区域的压力变化

实时性与高精度


数据采集速度达 20us支持动态充放电过程的实时监测,同步输出压力分布热图

全生命周期数字化管理


支持 2万次以上循环测试

数据实时存储与回放

兼容多种充放电设备

环境适应性


工作温度范围 -40°C~85°C

满足极端工况测试需求



应用案例

一、电芯不同SOC膨胀力分布情况


· 整体膨胀力随着循环的进行持续增大;

· 研究电芯在不同充电状态下的膨胀力分布及间隙变化规律,

评估其在充放电循环中的结构稳定性。


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二、化成及化成压力检测应用


· 消费类电池化成压合与压敏纸对比,可以看出电芯循环过程中出现受力不均匀情况;同时,化成设备夹具之间的夹板力出现不均匀。


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