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Machine de test d'expansion in situ pour la recherche et le développement de batteries lithium-ion, fabriquée par un fournisseur chinois.
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Machine de test d'expansion in situ pour la recherche et le développement de batteries lithium-ion, fabriquée par un fournisseur chinois.

La machine de test d'expansion in situ, également appelée système d'analyse d'expansion in situ, est un équipement essentiel pour la recherche et le développement des batteries pour énergies nouvelles. Cette machine innovante est conçue pour surveiller en temps réel et sans dommage l'expansion en épaisseur et la force d'expansion des batteries lithium-ion lors des cycles de charge et de décharge. Leader dans ce domaine, notre usine basée en Chine garantit des solutions de haute qualité, adaptées aux besoins des fournisseurs et fabricants de batteries du monde entier. Faites confiance à notre machine de test d'expansion in situ pour optimiser vos recherches sur les batteries et atteindre des performances optimales.

    Spécifications techniques

    Nom du produit

    Système d'analyse de l'expansion in situ

    Modèle

    TA-WXHYL-1000kg

    Plage de réglage de la pression

    10 kg à 1000 kg

    Précision du réglage de la pression

    ≤±0,3%FSR

    Mode structurel

    Type vertical : Structure d'entraînement à vis du servomoteur

    Chambre d'essai

    1. Dimensions intérieures de la boîte : L 600 x P 600 x H 600 mm

    2. Plaque de compression : L 300 x P 400 mm

    3. Plage de contrôle de la température de la chambre d'essai : -20 °C à +80 °C (réglable)

    4. Taux d'élévation de température : ≥ 3℃/min (sans charge)

    5. Vitesse de refroidissement : ≥ 1℃/min (sans charge)

    6. Fluctuation de température : 0,5 °C

    7. Uniformité de la température : ±2℃

    8. Écart de température : ±2℃ (sans charge)

    9. Matériau isolant de la couche isolante : laine de roche (ignifuge ; résistante aux hautes températures)

    10. Matériau de la boîte intérieure : acier inoxydable SUS304, épaisseur : 2,0 mm

    11. Orifice de décharge de pression : Un orifice de décharge de pression est situé sur le côté gauche de l’appareil. Dimensions : ≥ L 200 × H 200 mm. L’orifice s’ouvre automatiquement en cas de pression d’onde de choc d’explosion de la batterie ≥ 0,104 MPa.

    12. Orifice de test : L’orifice situé à droite a un diamètre de 100 mm et est muni d’un bouchon en silicone. Il peut être ouvert en cas d’explosion de la batterie et sert également d’orifice de décompression. Une chaînette empêche l’orifice de s’éjecter et de blesser quelqu’un.

    Capteur d'épaisseur par déplacement

    1 : Le servomoteur est livré avec un encodeur capable de détecter le déplacement et l'épaisseur.

    2 : Un capteur de déplacement externe au niveau du micron est utilisé pour détecter le déplacement et l'épaisseur.

    Voyage d'essai

    0~90 mm

    Résolution de mesure d'épaisseur

    0,001 mm

    Excellence technologique
    UN Deux modes de test principaux
    • Mode de pression constante : Il surveille la variation d'épaisseur de la batterie à pression constante, simulant les conditions de force réelles de la cellule de la batterie.
    • Mode à écart constant : Surveille la variation de la force d'expansion à une épaisseur fixe, évaluant la contrainte structurelle sur le module/la coque.
    B Précision de mesure ultra-élevée
    • La résolution de déplacement atteint 0,1 μm, capturant avec précision l'expansion infime des changements de phase.
    • Un capteur de pression de haute précision assure la précision en temps réel des données mécaniques.
    C Logiciel d'analyse intégré
    • Collecte de manière synchrone des données à six dimensions, notamment la tension, le courant, la capacité, l'épaisseur, la pression et la température.
    • Génère automatiquement des graphiques d'analyse professionnels tels que les corrélations épaisseur-capacité, force d'expansion-SOC et dQ/dV.
    Applications
    Développement d'une anode à base de silicium
    Recherche et développement de batteries à l'état solide
    Optimisation de la stratégie BMS
    Évaluation de la structure des cellules de la batterie
    test-4
    test-1-1
    a1
    a2
    Perspectives des données scientifiques
    1
    Analyse de l'expansion irréversible : Comparez les variations d'épaisseur au cours de la première semaine et pendant le cycle long, afin d'évaluer l'expansion volumique irréversible causée par le film SEI et les réactions secondaires.
    2
    Extraction des caractéristiques de transition de phase : Déterminer les étapes de transition de phase du matériau à différents niveaux de SOC en analysant les changements de pente de la courbe d'expansion.
    3
    Évaluation du module mécanique : Tester le module mécanique de la batterie dans différents états de charge et de décharge afin de fournir des données pour la simulation mécanique.
    FAQ
    Q Pourquoi les tests « in situ » sont-ils plus importants que les tests « ex situ » dans la recherche et le développement des batteries à anode de silicium ?
    Le test hors site ne permet d'observer que les résultats finaux, tandis que le test in situ permet de saisir en temps réel les points de pulvérisation et les processus d'expansion non linéaire des particules de silicium lors de l'extraction du lithium. Grâce au système in situ Taiantest, les chercheurs peuvent déterminer avec précision les points de défaillance des additifs d'électrolyte dans la plage de tension correspondante.
    Q Comment choisir entre le mode à pression constante et le mode à écart constant ?
    Si vous étudiez les propriétés physiques intrinsèques des matériaux, il est recommandé d'utiliser le mode de pression constante ; si vous vérifiez la conception de la structure du module ou la résistance de l'enveloppe du PACK, le mode d'écart constant permet de simuler plus précisément la force d'expansion et les dommages de la batterie dans un espace scellé.
    Q Le système est-il stable ? Peut-il supporter des tests de cycles à long terme s’étalant sur plusieurs mois ?
    Grâce à l'utilisation d'un capteur de déplacement à très faible dérive thermique associé à un châssis extrêmement rigide, les erreurs de mesure dues à la dilatation et à la contraction thermiques de l'équipement, ainsi qu'à la fatigue mécanique, sont efficacement éliminées. Le système assure un fonctionnement continu 24 h/24 et 7 j/7 et dispose d'une fonction de protection des données en cas de coupure de courant.
    Q Quels types de cellules de batterie sont compatibles avec ce système d'analyse d'expansion in situ ?
    Ce système est compatible avec une large gamme de formats de cellules de batterie, notamment les cellules souples, prismatiques et cylindriques. Les dimensions de la plaque de compression (L 300 × P 400 mm) et la plage de pression réglable (10 kg à 1 000 kg) permettent une configuration flexible pour différentes tailles et compositions chimiques de cellules.
    Q Le système peut-il collecter simultanément des données électrochimiques et mécaniques ?
    Oui. Le logiciel d'analyse intégré collecte en temps réel des flux de données à six dimensions : tension, courant, capacité, épaisseur, pression et température. Ceci permet une corrélation directe entre le comportement électrochimique et les caractéristiques de dilatation mécanique tout au long du cycle de charge/décharge.
    Q Quelles sont les caractéristiques de sécurité intégrées à la conception de la chambre d'essai ?
    La chambre d'essai intègre plusieurs mécanismes de sécurité : un orifice de décompression automatique (≥ L 200 × H 200 mm) sur le côté gauche, qui s'ouvre lorsque la pression de l'onde de choc de l'explosion de la batterie dépasse 0,104 MPa, et un orifice d'essai de Ø 100 mm sur le côté droit, muni d'un bouchon en silicone et d'une chaîne de retenue pour empêcher toute éjection en cas de défaillance de la batterie. La couche isolante est en laine de roche ignifugée et résistante aux hautes températures.

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