池田屋供應(yīng)??！日置HIOKI  粉末阻抗測(cè)量系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過(guò)同時(shí)測(cè)量評(píng)估全固態(tài)電池材料和驗(yàn)證干法工藝所必需的關(guān)鍵參數(shù)，顯著提高了材料評(píng)估的安全性和成本效率（*1）。

它由一個(gè)小型壓機(jī)單元、多個(gè)測(cè)量單元和集成軟件組成，測(cè)量在手套箱內(nèi)完成（*2） 。

 此外，它不僅降低了評(píng)估成本，還減少了工作時(shí)間，使得增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)成為可能。

該粉末阻抗測(cè)量系統(tǒng)工作效率提高，功能豐富，有望成為電動(dòng)汽車(chē)固態(tài)電池研究的創(chuàng)新工具。

*1 干法：不使用溶劑直接加工粉末材料來(lái)制造電極的制造方法。

*2 手套箱：將實(shí)驗(yàn)環(huán)境與外界隔離的密封小室。附在艙壁上的手套允許在內(nèi)部安全地進(jìn)行。

■發(fā)展背景

純電動(dòng)汽車(chē)（BEV）是實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)能源消費(fèi)的重要解決方案。

目前正在進(jìn)行下一代電池的研發(fā)，重點(diǎn)是延長(zhǎng)續(xù)航里程、縮短充電時(shí)間、降低車(chē)輛成本和提高安全性。

在這些創(chuàng)新技術(shù)中，固態(tài)電池作為克服當(dāng)前電池局限性的有前途的替代技術(shù)而受到關(guān)注。

在全固態(tài)電池的研究中，正在考慮多種材料，包括硫化物基、氧化物基、鹵化物基和聚合物基材料。

尤其是使用硫化物基和鹵化物基材料的全固態(tài)電池性能優(yōu)異，且不需要高溫，因此有望快速應(yīng)用于量產(chǎn)。

這些有前景的材料需要受控環(huán)境才能安全處理。

例如，硫化物基材料必須在手套箱中加工，因?yàn)樗鼈冊(cè)诒┞队跐駳鈺r(shí)會(huì)釋放有害氣體。

此外，鹵化物材料的粉末需要干燥室以避免由于空氣中的水分而變質(zhì)。

為了解決這些挑戰(zhàn)，我們開(kāi)發(fā)了一種一體化測(cè)量系統(tǒng)，其中包括一個(gè)可以安裝在手套箱內(nèi)的小型壓力機(jī)。

該系統(tǒng)可以同時(shí)測(cè)量材料評(píng)估所需的多個(gè)參數(shù)，因此固態(tài)電池從樣品制備到測(cè)量的整個(gè)過(guò)程可以在受控環(huán)境中完成。

通過(guò)支持全固態(tài)電池的發(fā)展，我們旨在促進(jìn)安全、高性能和可持續(xù)的純電動(dòng)汽車(chē)的普及，并促進(jìn)全球可再生能源的使用。

■產(chǎn)品特點(diǎn)

1.同時(shí)測(cè)量阻抗、厚度和壓力

制造全固態(tài)電池電極的一種方法是壓縮粉末。

沖壓?jiǎn)卧猄A9003的最大沖壓壓力為764 MPa（電極直徑10 mm），可靠地達(dá)到客戶所需的沖壓壓力。

該系統(tǒng)可以同時(shí)測(cè)量阻抗、厚度和壓力，同時(shí)控制粉末的壓實(shí)狀態(tài)。

集成軟件根據(jù)這些測(cè)量值進(jìn)行分析，從而確定堆積密度 (*3)、離子電導(dǎo)率 (*4) 和電導(dǎo)率之間的關(guān)系。

這有助于開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異柔韌性、附著力和抗裂性的固體電解質(zhì)，并有助于了解正極混合物的最佳混合。

*3 堆積密度：粉末的質(zhì)量除以堆積體積（包括顆粒間空隙的體積）所得的值。用作粉末壓縮成型的指標(biāo)。

*4 離子電導(dǎo)率：衡量離子在物質(zhì)中流動(dòng)難易程度的指標(biāo)。值越大，電流越容易流動(dòng)。

2. 優(yōu)化研究環(huán)境的緊湊測(cè)量系統(tǒng)

壓機(jī)單元設(shè)計(jì)非常緊湊，因此可以輕松安裝在手套箱內(nèi)，而無(wú)需占用手套箱內(nèi)的寶貴空間。

這確保了在從填充到壓實(shí)到測(cè)量的所有過(guò)程，材料永遠(yuǎn)不會(huì)離開(kāi)手套箱。

通過(guò)在受控環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究人員無(wú)需擔(dān)心有害氣體的產(chǎn)生、水分導(dǎo)致的變質(zhì)以及提取工作所需的時(shí)間。

3. 大幅降低評(píng)估成本并增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)

在開(kāi)發(fā)全固態(tài)電池時(shí)，需要在改變壓力和材料混合比等條件的同時(shí)進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)。

以前，需要在手套箱內(nèi)壓實(shí)粉末，然后將樣品帶到外面進(jìn)行特性評(píng)估，在每種條件。

我們的粉末阻抗測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)在手套箱內(nèi)執(zhí)行所有，從而大大提高操作效率。

通過(guò)集成電極和壓制機(jī)構(gòu)，可以在多個(gè)連續(xù)壓制壓力條件下測(cè)量單個(gè)樣品，這有望減少材料使用并增加實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)次數(shù)。

■主要用途

?汽車(chē)行業(yè)所需的全固態(tài)電池及干法工藝的研發(fā)

?各種電池芯粉末材料的最佳混合比例及壓制壓力的優(yōu)化研究

?公共研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)研發(fā)部門(mén)、大學(xué)、汽車(chē)工業(yè)、化學(xué)工業(yè)的下一代電池技術(shù)