Trong câu đố hiệu suất của pin lithium-ion, các mảnh cực là nền tảng để mang năng lượng và sức mạnh. Ưu điểm và nhược điểm của khả năng dẫn điện của nó trực tiếp xác định điện trở bên trong của pin cao hay thấp, sự ổn định của nền tảng điện áp và tốc độ tự xả nhanh hay chậm. Thậm chí sâu sắc hơn, độ dẫn của một tấm cực giống như một tấm gương, có thể lập bản đồ tính đồng nhất của cấu trúc vi mô bên trong của nó - từ giao diện kết hợp của chất lỏng tập hợp với lớp phủ hoạt động, đến mạng lưới phân phối ba chiều của chất dẫn, đến trạng thái tiếp xúc chặt chẽ giữa các hạt - những thế giới vi mô vô hình này cùng nhau xác định ranh giới hiệu suất cuối cùng của pin.

Tuy nhiên, trong một thời gian dài, các công cụ mà chúng ta có thể nhìn sâu vào thế giới vi mô này có những hạn chế. Bốn đầu dò và hai đầu dò truyền thống, giống như đầu ngón tay chỉ có thể chạm vào bề mặt của vật thể, có hai "vùng mù" cơ bản: thứ nhất, chúng không thể mô phỏng môi trường áp suất mà pin phải chịu trong chế tạo thực tế (chẳng hạn như áp suất cuộn) và trạng thái làm việc, các phép đo được thực hiện trong trạng thái "thư giãn" không thực tế; Thứ hai, chúng chỉ có thể phát hiện thông tin điện trở của các lớp mỏng trên bề mặt cực. Đối với các lớp phủ dày được xếp chồng lên nhau từ vô số hạt và có thể có gradient thành phần, các phương pháp này không cảm nhận được toàn bộ lớp phủ và cũng không đo được "điện trở tiếp xúc giao diện" quan trọng giữa lớp phủ và chất nền kim loại. Khi các hạt hoạt động của tấm cực lớn, sự tiếp xúc ngẫu nhiên của đầu dò với các hạt làm cho dữ liệu đo dao động rất lớn và ý nghĩa tham chiếu hạn chế.

Để thực sự dẫn điện, chúng tôi đã phát triển một cuộc cách mạng.Hệ thống đo điện trở tấm đa chức năng. Hệ thống này không còn hài lòng với các phép đo bề mặt, tĩnh, mà chủ động can thiệp, kích thích và quan sát phản ứng điện hoàn chỉnh của các tấm cực bằng cách mô phỏng điều kiện làm việc thực tế.

Đột phá cốt lõi: gây áp lực, kích hoạt đặc tính toàn chiều

Triết lý thiết kế của hệ thống này bao gồm việc giới thiệu một biến quan trọng:Áp suất có thể kiểm soát, đo lường chính xác. Chúng tôi tin rằng chỉ dưới áp lực, cấu trúc vi mô của các mảnh cực mới "tiết lộ sự thật".

Hệ thống có khả năng, trong quá trình thử nghiệm, áp dụng một áp lực thay đổi đáng kể từ nhẹ nhàng đến đáng kể lên các mảnh cực và thu thập đồng bộ và ngay lập tức ba luồng dữ liệu cốt lõi:Giá trị áp suất áp dụng, giá trị điện trở thời gian thực của tấm cực và giá trị thay đổi độ dày của tấm cực do áp suấtThông qua sự liên kết của ba thứ này, chúng ta có thể xây dựng rõ ràng ở cấp độ thí nghiệm.Áp suất - Biến dạng - Kháng chiếnMô hình quan hệ năng động giữa ba

Đổi mới nguyên tắc đo lường: từ bề mặt đến pha cơ thể, từ tĩnh đến động

Không giống như phương pháp thăm dò chỉ "chuồn chuồn lướt nước" trên bề mặt, đường dẫn dòng điện của hệ thống này được thiết kế đểĐi qua theo chiều dọc từ mặt cuối của tấm cực. Điều này có nghĩa là dòng điện sẽ chảy qua toàn bộ chiều dày của lớp phủ, nhất thiết phải đi qua giao diện kết hợp của lớp phủ và chất nền, do đó đo được bao gồm điện trở pha cơ thể và điện trở tiếp xúc giao diệnĐiện trở tổng thểPhương pháp đo lường này chính là chìa khóa để khắc phục vấn đề đo lường lớp phủ dày và điện trở giao diện.

Khi áp suất ở các kích cỡ khác nhau tác động lên bề mặt của tấm cực, thế giới hạt được phủ một loạt các thay đổi vật lý xảy ra: các hạt tạo ra biến dạng đàn hồi hoặc dẻo, tăng điểm tiếp xúc với nhau, mở rộng diện tích tiếp xúc và mạng dẫn điện được cấu trúc lại hoặc thậm chí tối ưu hóa. Bằng cách quan sát các đường cong thay đổi giá trị điện trở ở các áp suất khác nhau, chúng tôi có thể phân tích chính xác:

• Tính ổn định cấu trúc của mạng dẫn điện chip.

• Mức độ chắc chắn của lớp phủ kết hợp với chất nền.

• Khoảng áp suất tương ứng với trạng thái dẫn điện, cung cấp tham chiếu trực tiếp cho quá trình cuộn.

• Sự khác biệt về hiệu suất của các viên nén cực trong các công thức khác nhau (chẳng hạn như các loại và hàm lượng chất dẫn điện) khi bị ép.

Từ dữ liệu đến hiểu biết: Cho phép R&D và kiểm soát chất lượng

Hệ thống này cung cấp nhiều hơn một con số điện trở, mà là một "bản đồ đặc trưng" phản ánh phẩm chất nội tại của các tấm cực.

• Đối với R&DNó là kính hiển vi tối ưu hóa công thức và công nghệ. Bằng cách so sánh đường cong áp suất-điện trở của các mẫu khác nhau, bạn có thể đánh giá một cách khoa học hiệu ứng phân tán của chất dẫn điện, tính hợp lý của hệ thống chất kết dính và nhanh chóng sàng lọc sơ đồ mảnh cực của cấu trúc.

• Đối với QCĐó là một thước đo chính xác. Đường cong đặc trưng của các sản phẩm tiêu chuẩn có thể được thiết lập để nhanh chóng phân biệt tính nhất quán của các lô sản xuất, phát hiện kịp thời các khuyết tật tiềm ẩn như lớp phủ lỏng lẻo và tiếp xúc kém.

• Để dự đoán hiệu suấtĐó là một "cây cầu" đáng tin cậy. Tính đồng nhất điện trở và xu hướng thay đổi của tấm cực dưới áp lực, và hiệu suất bội số cuối cùng của pin, tuổi thọ chu kỳ có liên quan, cung cấp một cơ sở hoàn toàn mới và đáng tin cậy để đánh giá trước hiệu suất pin.

Kết luận

Phương pháp truyền thống, khi đo điện trở của các mảnh cực, giống như chạm vào một con voi trong bóng tối, chỉ có thể cảm nhận được một phần. Hệ thống đo điện trở đa chức năng mà chúng tôi mang đến sẽ thắp sáng ánh sáng để bạn có thể quan sát và thậm chí tương tác với nó bằng cách gây áp lực để thực sự hiểu cấu trúc và sức mạnh của con voi.

Nó không chỉ là một bộ dụng cụ, mà còn là một loại lý niệm biểu trưng cực phiến hoàn toàn mới - -Đạt được một đánh giá đầy đủ, năng động về hiệu suất dẫn điện của pha pole và giao diện trong trạng thái căng thẳng mô phỏng thực tế. Điều này đánh dấu một bước quan trọng trong việc phát hiện chip pin từ bề mặt hai chiều đến pha ba chiều và từ các thuộc tính tĩnh đến phản ứng động, nhằm mục đích cung cấp nền tảng dữ liệu vững chắc để nâng cao hiệu suất pin từ cơ chế vi mô đến quy trình vĩ mô, thúc đẩy công nghệ pin lên cấp độ cao hơn.