產品應用・用途
Application【電池生產】漿料.界面電阻的滲流現象之定量分析
在各種材料的研發中,固態基質中的滲流現象(Percolation)分析結果得到了廣泛應用。在鋰離子電池的研發中,透過評估電極片的合材層電阻、界面電阻,甚至前端的漿料電阻,可以優化電池材料並縮減工序。
HIOKI 的漿料分析系統與 RM2610 電極電阻測量系統,能夠快速簡便地評估漿料的電阻及電極片的滲透現象,協助加速電池材料的開發流程,並提高整體生產效率。
◤ 定量分析以往無法測量的漿料電阻,實現電池材料的優化
以前,由於無法測量界面電阻或漿料電阻,因此必須依賴電池性能的反推來進行優化,這樣的過程會耗費大量工時。然而,使用 HIOKI 的漿料分析系統和 RM2610 電極電阻測量系統,可以對漿料的電阻、電極片的合材層電阻、界面電阻進行定量分析。這樣的技術突破大大提高了電池材料的評估效率,有助於更精確且高效地優化電池材料,縮短開發時間並提升生產流程的效能。
◤ 漿料的DCR.Rratio、電極片的合材層電阻.界面電阻的實測數據
在使用三元系正極材料(NCM)、乙炔黑(AB)和聚偏二氟乙烯(PVDF)製作的正極中,針對不同濃度 AB 的樣品進行了測試。
結果顯示,在漿料的直流電阻(DCR)測試中,可以觀察到一般的滲透現象,同時 Rratio(導電添加劑的電阻比率)上升,說明已經形成良好的導電通路。
表示導電助劑的濃度會影響導電路徑的形成。
在導電助劑比率約為 2% 的滲透臨界值左右,電極片的合材層電阻和界面電阻能達到最佳化。
尤其是在界面電阻方面,即使進一步提高導電助劑比率,其電阻變化也不顯著,顯示單純增加導電助劑的濃度並不能進一步降低電阻。
從這些結果可以推導出,導電助劑 AB 的添加上下限可以在前端製程中推測定量,從而優化電池材料的設計和製造。
這對於提高電極片的導電性能及縮短開發週期非常有幫助。