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粉末電阻率&壓實密度儀

PRCD3100

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元能科技(廈門)有限公司

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參考報價:

面議

品牌:

元能科技

型號:

PRCD3100

關注度:

5879

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創新點:

主要特點:
1、超寬加壓范圍(最大350MPa)與超寬電阻測量范圍(1200MΩ);
2、電阻測量時,兩探針和四探針雙原理自由切換;
3、全自動測試軟件,參數自由設置,一鍵開啟;
4、實時監控并輸出壓力、壓強、環境溫度、環境濕度、厚度、電阻、電阻率、電導率、壓實密度等參數曲線,并自動保存測試數據。
5、粉末多種測試模式:加壓、單點卸壓、穩態卸壓;
6、配備經第三方計量院校準的標準厚度塊和電阻塊。

產品介紹

粉末電阻率&壓實密度儀

產品介紹

粉末電阻儀&壓實密度儀結合高精度壓力控制、厚度和電阻測試系統,可同步測量粉末的電阻率與壓實密度,助力材料性能評估及批次穩定性監控。粉末電阻儀&壓實密度儀采用四探針和兩探針雙模式自由切換,支持高達350MPa的超寬加壓范圍和1200MΩ的電阻測量范圍,覆蓋鋰(鈉)電正負極粉末(LCO/NCM/LFP/Graphite等)、導電劑、固態電解質粉末及其他微米級粉末材料等的測試需求。準確測試粉體的電阻率和壓實密度,用于材料研發和粉體材料的批次穩定性監測。

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主要特點:
1、超寬加壓范圍(**350MPa)與超寬電阻測量范圍(1200MΩ);
2、電阻測量時,兩探針和四探針雙原理自由切換;
3、全自動測試軟件,參數自由設置,一鍵開啟;
4、實時監控并輸出壓力、壓強、環境溫度、環境濕度、厚度、電阻、電阻率、電導率、壓實密度等參數曲線,并自動保存測試數據。
5、粉末多種測試模式:加壓、單點卸壓、穩態卸壓;
6、配備經第三方計量院校準的標準厚度塊和電阻塊。

一、粉末電阻的重要意義

鋰離子電池倍率性能與電池電阻息息相關,電池電阻包含離子電阻和電子電阻,其中離子電阻主要指鋰離子在電極孔隙中的電解液中傳輸電阻、鋰離子通過SEI膜的電阻、鋰離子與電子在活性材料/SEI膜界面的電荷轉移電阻以及鋰離子在活性材料內部的固相擴散電阻,電子電阻主要指正負極活性材料電阻、集流體電阻、活性材料之間接觸電阻、活性材料與集流體接觸電阻以及極耳焊接電阻等。在實際電池研發以及生產過程中,離子電阻部分需在電池成品端進行評估,而電子電阻部分可在材料及極片端進行快速評估,因此,材料和極片電子電阻的準確評估,對成品電芯的電阻預估有重要意義。

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B.G.Westphal et al.Journal of Energy Storage 2017,11,76-85

二、測量系統分析MSA

測試條件:5 個樣品,3 名操作員,每人每樣測試3次

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  • 粉末電阻儀:GRR-Excellent

  • 壓實密度儀:GRR-Excellent

三、應用案例

案例1.鈷酸鋰材料評估:評估材料改性后粉末電性能(LCO粉末)

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測試模式:變壓測試

參數:10~200MPa,每隔5MPa采點,保壓10s;

結果:改性后的粉末電導率,在壓實密度大于3.87g/cm3(施加壓強>75MPa)時,電導率有了極大提升。

可評估改性的有效性。


案例2.鎳鈷錳材料評估,粉末電導率與極片電導率相關性:不同鎳含量的三元材料改性(三元NCM材料)

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結果分析:

  • 調整三元材料中的Ni含量,測試粉末電導率可發現:隨著Ni含量的增加,粉末電導率增加

  • 對比三種不同Ni含量的三元極片,同樣可得到隨著Ni含量的增加,極片電導率增加;

    粉末電導率和極片電導率有相同的趨勢!


案例3.鎳鈷錳鋁材料評估:3種NCMA粉末電導率與極片電導率相關性(四元NCMA材料)

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結果分析:

  • 對比三種不同改性條件的四元粉末和極片,均表現出電導率趨勢為:NCMA-1>NCMA-2>NCMA-3;

  • NCMA-3在粉末狀態時比前兩種樣品電導率小很多,但在極片層級卻表現出小的差異,這可能與極片中加入導電劑有關,縮小了粉末之間的差異;

    粉末電導率和極片電導率有相同的趨勢!


案例4.磷酸鐵鋰材料評估:4種粉末電導率與極片電導率相關性(LFP材料)

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結果分析:

對比四種不同改性條件的LFP粉末和極片,均表現出電導率趨勢為:LFP-1>LFP-2>LFP-3>LFP-4。

粉末電導率和極片電導率有相同的趨勢!


案例5.石墨材料評估,壓實密度:平行樣測試5次(天然石墨材料)

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測試參數:卸壓模式:20~200MPa,每隔20MPa采點,保壓30S,卸壓3MPa,保壓10s

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結果分析:

  • 5個平行樣品在整個壓強范圍內壓密COV均小于0.1%,說明設備重復性好

  • 隨著壓強的增大,石墨材料的壓實密度逐漸增大,并趨于平緩;

  • 加壓和卸壓的粉末厚度反彈量在80MPa時達到**值,說明此條件是粉末**能承受的壓強,過大時很可能會破壞材料結構;


案例6.炭材料評估,壓實密度Vs電導率:平行樣測試5次(活性炭材料)

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  • 測試參數:卸壓模式:10~200MPa,每隔10MPa采點,保壓10s

  • 結果分析:5個平行樣品在整個壓強范圍內壓密COV均小于0.3%,說明設備重復性好;隨著壓強的增大,炭材料的壓實密度逐漸增大,壓密范圍在0.5~0.9 g/cm3;

四、參數

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