Сравнение методов измерения сопротивления электродов: четыре датчика и два датчика

Сопротивление литий-ионного аккумулятора является одним из важных показателей для измерения производительности аккумулятора, размер сопротивления литий-ионного аккумулятора напрямую влияет на емкость литий-ионного аккумулятора, срок службы и показатели безопасности, влияет на факторы сопротивления литий-ионного аккумулятора, материалы электродов, формула, электролит, процесс гомогенизации покрытия, сопротивление электрода и т. д., сопротивление электрода отражает характеристики и формулу материала электрода. Благодаря результатам испытаний на сопротивление электрода, с одной стороны, его можно использовать для улучшения процесса покрытия гомогенатом и формулы для быстрой оценки системы материалов; с другой стороны, он может своевременно проверять, классифицировать и устранять полюсный лист с большим значением сопротивления, чтобы не вливаться в единый производственный процесс, и улучшить качество конечной продукции. В этой статье различие двух методов испытаний проверяется методом четырех датчиков и двух датчиков. Схематическая диаграмма двух методов тестирования выглядит следующим образом:

Рис. 1. (а) Схема двух датчиков (б) Схема четырех датчиков

Во время двух испытаний зонда терминал помещается на образец и вводит сигнал напряжения переменного тока для сбора тока для сопротивления образца и получения удельного сопротивления образца через соотношение преобразования; четыре зонда помещаются на поверхность образца, и сигнал напряжения между удельным сопротивлением образца получается посредством отношения преобразования.

1. Экспериментальное оборудование и методы испытаний

1.1 Экспериментальное оборудование: полюсный листовой резистор, модель B ER2500 , диаметр электрода 14 мм, может применяться давление 5 ~ 60 МПа, внешний вид оборудования показан на рисунке 2.

Рис. 2. (a) Внешний вид BER2500 (b) Структурная схема BER2500

1.2 Метод испытания: Установите такие параметры, как сила испытательного давления и время удерживания давления в программном обеспечении M среднеквадратичное значение , чтобы начать испытание. Программное обеспечение автоматически считывает толщину электрода, сопротивление, удельное сопротивление, проводимость и другие данные.

1.3 Информация о образцах: выберите пластину положительного электрода катод-1, анод-1, лист отрицательного электрода катод-2, анод-2, образцы чистой мембраны, алюминиевую фольгу и медную фольгу, а также проверьте сопротивление пластины электрода двумя зондами и четырьмя зонды соответственно.

2. Анализ данных

2.1 Испытание и анализ сопротивления полюсного листа из полосовой фольги

Для теста сопротивления листа положительного электрода на рис. 3 (а) показано, что для теста листа электрода с малым сопротивлением катода-1 (2 ^ 10)1.^-6Ом*см) с удельным сопротивлением чистой алюминиевой фольги (2^10,884^-5.3316.370026Ом*см) варьируется примерно в 10 раз, но для электродного листа катод-2 с большим значением сопротивления удельное сопротивление электрода четырехзондового теста составляет 1 Ом*см, что значительно больше, чем у чистого алюминиевая фольга. На рисунке 3(б) удельное сопротивление электрода, испытанное листовым катодом-1 (1444,94 Ом*см) (0 Ом*см), которое также превышает сопротивление фольги, как показано на рисунке 4(а) и (б), показывает сопротивление между различными покрытиями и фольгой.

Рисунок 3. (a) Испытание сопротивления пластины положительного электрода четырехзондовым методом (b) Испытание сопротивления пластины положительного электрода двухзондовым методом

Рисунок 4. (a) Испытание сопротивления пластины отрицательного электрода четырехзондовым методом (b) Пластина отрицательного электрода двухзондовым методом 

Испытание на сопротивление

2. Анализ сопротивления мембраны из фольги

Испытание на стойкость образца чистой пленки без фольги с сухим покрытием проводят двумя методами. Как видно из рисунка 5, удельное сопротивление однослойного теста (0 Ом*см) почти такое же, как у двухслойного теста (0 Ом*см), и намного больше, чем удельное сопротивление фольги из чистого алюминия ( 2^10).27.26.884^-5Ом*см) или фольга из чистой меди (1,832^10^-5.27,23 Ом*см), удельное сопротивление однослойного теста (1 Ом*см) двухзондового метода почти такое же, как у двухслойного теста (1 Ом*см), но удельное сопротивление двух зондов будет больше, чем у четырехзондового метода.

Рис. 5. Тест на чистое сопротивление мембраны четырьмя и двумя датчиками.

2.3 Анализ механизма

Эквивалентная принципиальная схема двух методов испытаний показана на рисунке 6. На рисунке а представлена ​​принципиальная схема двухзондового полюсного сопротивления. На рисунке показано, что текущее напряжение приложено к вертикальным концам образца. Результатом является контактное сопротивление полярного листа R, покрытия R, полное сопротивление коллекторной жидкости R, затем удельное сопротивление и удельное сопротивление; На рисунке б представлена ​​схема проверки сопротивления электрода четырехзондовым методом. Приложенный ток подается на поверхность образца. Таким образом, направление тока можно разделить на пути 1, 2 и 3. Когда пластина электрода сопротивление маленькое, электроны в основном проходят через путь 2, очень часто через пути 1 и 3, измеренное сопротивление полюсного слоя близко к сопротивлению фольги, когда сопротивление листа велико, Вероятность прохождения электрона по пути 1 увеличивается, Значение сопротивления также увеличивается, При контроле сопротивления электродного листа четырехзондовым методом, Поскольку измеренное абсолютное значение мало, Даже достигая уровня Ω, Точность прибора, требования к диапазону и давлению в системе, а также к стабильности также высоки, поэтому трудно получить стабильные данные. В заключение целесообразно выбрать сопротивление композиционного слоя. Поэтому трудно получить стабильные данные. В заключение целесообразно выбрать сопротивление композиционного слоя. Поэтому трудно получить стабильные данные. В заключение целесообразно выбрать сопротивление композиционного слоя.

Рис. 6. (а) Принципиальная схема двухзондовой цепи (б) Принципиальная схема четырехзондовой цепи

3. Резюме

В этой статье сравнивается разница между сопротивлением электрода, результаты показывают, что образец полюса фольги для тестовой полоски, значение сопротивления для четырех зондов намного меньше, чем для двух зондов, а иногда сопротивление почти близко к сопротивлению фольги, не в состоянии различить покрытие, и из-за небольшого значения, точность прибора, диапазон и требования к стабильности контроля давления в системе высоки, поэтому трудно получить стабильные данные, тестируйте покрытие только без фольги, значение сопротивления в Ом. Двухзондовый тест представляет собой общее сопротивление проникновению электродной пластины, которое может значительно различать разницу в покрытии и подходит для тестирования литиевых батарей и всех типов суперконденсаторов.

&NBSP ;Справочная документация

1. Хироки Кондо и др. Влияние активного материала на электронную проводимость положительного электрода в литий-ионных батареях. Журнал электрохимического общества, 2019 г., 166 (8) A1285-A1290.

2. BGВестфаль эт все . Влияние высокоинтенсивного сухого смешивания и каландрирования на относительное удельное сопротивление электрода, определенное с помощью усовершенствованного двухточечного подхода. Журнал из Энергия Хранилище 2017, 11, 76–85.

3. Нильс Майнуш и др. Новый контактный датчик и метод измерения электрического сопротивления электродов аккумуляторов Энергия Технол .2016, 4, 1550-1557