可縮短開發時間，並有助於量產品的品質管理

輕量且大容量的鋰電池(LIB)，在全球廣泛使用於智慧型手機或無線裝置。而近年來，也被應用於電動車(EV)的電池而受到注目。隨著往後EV普及的趨勢，電池的大容量化、輕量化的改良、開發也勢必加速進行。
電極電阻測試系統RM2610，是世界第一個可將LIB正極、負極箔片的電阻，與敷料層電阻、集流體和敷料層的接觸電阻(介面電阻)分離並數值化的測量、分析系統。

▎針對電池製造商、EV製造商、材料製造商：在上流工序階段想掌握電阻特性的細節

痛點1：LIB的開發太花時間

為了提高LIB的性能，降低內部電阻是關鍵之一。而電極片是電池的主要材料，掌握其電阻特性細節，進而評估這些特性對於材料、製造方法的影響，也是在開發過程中的必經之路。在電極片狀態下掌握其電阻特性，其實目的在於了解不同材料、電極片的不同製造程序會產生怎樣的變化。然而，以往並沒有測量方法可以做到在電極片狀態就能評估詳細的電阻特性。
一般的做法是在電芯狀態下進行特性評估，但這需要製作多種以不同方法製造的電芯，相當耗費時間。如果可以在電極片的狀態下就先進行篩選，再以篩選通過的電極片製作成電芯來評估，就能縮短評估時間。

痛點2：量產電芯的品質不穩定

量產電芯的生產，講求品質的穩定度。為了讓最後的成品品質穩定，在上流工序的品質管理相當重要。而在電極片的狀態下進行品質管理，也跟生產效率的提高相關。

痛點3：以往的做法沒辦法知道詳細情形

在電極片的狀態下測量電阻特性，通常是以4探針法測量、2探針法測量為主。但這些方式所測得的，是電極片整體的電阻特性，無法單獨取得敷料層的電阻、介面電阻。必須透過其他的方式，將敷料層的電阻與介面電阻分離，來求得數值。

痛點4：想要獲得可宣傳自家公司材料優點的數據資料

對於製造漿料材料的製造商，在跟電池製造商說明自家產品時，常常會需要提出具體的資料，如所製造的材料會如何影響電芯特性等。而與電芯層面的評估數據相比，基於電極片進行的評估數據能夠更真實地反映該材料的影響。

▎電極片的敷料層電阻與介面電阻可視化的效果

RM2610是一套測量、分析系統，可以將以往無法看到的電極片敷料層電阻、介面電阻分離後並數值化。其原理是將測試治具（複數的探針）接觸電極片的表面來測量電位，並透過HIOKI獨家的分析方式，將敷料層電阻與介面電阻個別數值化。以這些數值為基礎，可以進一步掌握不同材料、組成、製造條件，會使得電極片的特性產生怎樣的變化。如果電極片製作工序的品質穩定，可期望研發時間縮短及生產良率的提升，進而促使LIB的進化、改善。

▎掌握關鍵提升研發速度：電池製造商、材料製造商

透過一邊調整導電助劑的量，一邊掌握敷料層電阻與介面電阻的變化，可找出適當的降低介面電阻的導電助劑量。這種方法也可以確認有無碳塗層所引起的介面電阻變化。因此，電池製造商可提升研發速度，而材料製造商可找出自家生產材料的優點，以利向電池製造商宣傳。

▎作為判斷材料，找出壓製時最適當的壓力值：電池製造商

透過改變壓力讓電極密度產生變化並記錄數值，可了解電極密度對介面電阻的影響。壓力越大、電極密度越大，敷料層的體積電阻率及介面電阻都會越小。而介面電阻會在到達某一個臨界點後會急速下降，下降到某個程度時便會維持一定的值，因此可藉此來判斷壓力的大小是否恰當。

▎電極電阻測試系統的概要

RM2610是由電極電阻計「RM2611」、電極電阻計算軟體「RM2612」、壓力模組「RM9003」、測試治具「RM9004」、連接線「RM9005」、維護工具「9006」所組成。運算方式是使用「fitting」，將敷料層電阻與介面電阻分離並加以數值化。

首先，使用由複數探針構成的測試治具「RM9004」接觸電極片表面，在特定的2支探針之間施加電流。

施加的電流會在電極片內呈3維分布，而這樣的電流分布會在電極片表面產生電位分布。使用電壓測量探棒量測表面的電位分布，所得出的便是「實測電位」。

HIOKI研發出用於計算求出表面電位的電極片模型。利用此模型所得的電位即為「計算電位」。

將敷料層電阻和介面電阻設為變數，一邊使其變化一邊反覆算出計算電位。透過反覆計算的過程，將實測電位與計算電位最互相靠近時的數值，作為敷料層電阻和介面電阻來輸出。

▎因應LIB的進化而誕生的HIOKI的解決方案

LIB的進化日新月異，持續追求更高的性能。包含電池材料、添加物、組成、構成比例、工序條件也不斷變化。
HIOKI所研發的RM2610系統，是針對LIB製造上流工序的解決方案，是可將電極片的敷料層電阻、介面電阻分離並數值化的系統。並且，HIOKI也擁有在上流工序中分析電極漿料的新解決方案。透過HIOKI獨家的分析技術，分析LIB電極漿料的阻抗測量值，顯示導電材料的分散性、導電網絡的發展程度。

漿料分析系統的功能

隨著電動車（EV）和物聯網（IoT）的普及，鋰電池（LIB）的需求將日益增長，開發週期不斷縮短，同時對安全性和成本的要求也相對嚴格。 HIOKI 提供豐富的測量儀器，具備滿足客戶在 LIB 研發及製造過程中各種需求的功能。

我們同時也提供Demo用的展示機，歡迎有意了解相關功能的客戶由此聯絡我們。

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