Elektrodenwiderstands-Messsystem
Li-Ionen-Batterien entwickeln - ohne Prototypenbau
Batterieentwicklung ohne Prototypenbau. Eine gleichbleibend hohe Produktionsqualität. Das sind nur zwei der Versprechen, die Hioki mit dem Elektrodenwiderstands-Messsystem RM2610 abgibt. Damit könnten sich ganz neue Prozesse in der Entwicklung und Fertigung von Li-Ionen-Batterien ergeben.
»Das Elektrodenwiderstands-Messsystem RM2610 markiert einen Meilenstein in der Forschung an noch besseren Li-Ionen-Batterien.« So beschreibt Furuhata Yoshinori, Geschäftsführer von Hioki Europe, die hohe Bedeutung des Testsystems für den Batteriemarkt. In Fernost ist es bereits erfolgreich im Markt eingeführt – nun bringt der japanische Messtechnik-Spezialist das Gerät auch auf den europäischen Markt.
Das macht die neuen Lithium-Ionen-Batterien besonders
Der Schlüssel zur Weiterentwicklung von Hochleistungsbatterien auf Lithium-Ionen-Basis ist das Erreichen kleinster, gleichbleibender Widerstandswerte des Elektrodenmaterials, aus dem die Batterie besteht. Es geht immer um dieselben Fragen: Welches Material, welche Temperatur und welcher Anpressdruck erzielen den kleinstmöglichen Widerstand?
Statt wie bisher...
...für jede der unendlich vielen Varianten einen Batterie-Prototyp bauen und erproben zu müssen, können Entwickler nun auch in Europa auf ein Messgerät zurückgreifen, das die Entwicklung weitaus einfacher und effizienter gestaltet.
In nur einem Schritt...
...ermittelt das RM2610 von Hioki präzise den Widerstand des Verbundsstoffs und errechnet gleichzeitig den Übergangswiderstand zwischen Verbundschicht und Kollektorfolie. Statt einer herkömmlichen Vierdraht-Messung verwendet das RM2610 einen speziellen High-Tech-Tastkopf. Auf einer Fläche von nur 1 mm2 befinden sich 46 federnde Kontakte. Während der Messung finden zwischen diesen mikroskopisch kleinen Kontakten eine Serie von DC-Widerstandsmessungen statt. Ein Algorithmus errechnet aus diesen Werten und bekannten Parametern blitzschnell den spezifischen Widerstand der Aktivmasse sowie den Übergangswiderstand. So nähern sich Entwickler schnellstmöglich dem bestmöglichen Ergebnis an.
| Das Elektrodenwiderstands-Messsystem RM2610 ist live auf der Batterietagung am 9. -11. April in Münster zu sehen. |
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Diese neuartige Messmethode...
...wurde zwar von Hioki speziell für die Labore in der Batterieindustrie entwickelt, um den Entwicklungsprozess von Li-Ionen-Zellen zu beschleunigen. Mittlerweile jedoch findet das RM2610 auch Anwendung bei der Qualitätssicherung in den Produktionslinien der Batteriehersteller.
Mit seiner hohen Messgeschwindigkeit...
...hält das System auch der schnellen Taktung des Produktionsprozesses stand. Damit sorgt es nicht nur für beschleunigte Entwicklungszeiten sondern auch für stets gleichbleibende elektrische Widerstände in den Elektroden. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für eine gleichbleibend hohe Qualität, wenn die Elektroden in Modulen und Packs zusammengeschaltet werden. Denn die Li-Ionen-Batterie ist nur so gut wie die schlechteste Zelle.
Technische Daten:
- Kontaktprüfung + Potenzialmessung: ca. 30 s
- Berechnung: 35 s
- Messstrom: 1µA – 10 mA
- Anzahl der Sonden pro mm2: 46
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