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原位產(chǎn)氣體積監(jiān)控儀

介紹：采用高精度的力電同芯測(cè)試系統(tǒng)，可以長時(shí)間原位在線監(jiān)控電芯產(chǎn)氣行為，助力材料研發(fā)和電芯產(chǎn)氣機(jī)理分析。
應(yīng)用：化成產(chǎn)氣分析、過充產(chǎn)氣分析、循環(huán)產(chǎn)氣分析、存儲(chǔ)產(chǎn)氣分析。
主要特點(diǎn)：
1、力電同芯測(cè)試系統(tǒng)：長時(shí)間原位在線監(jiān)控，且滿足精度要求；
2、不同溫度測(cè)試環(huán)境：20~85℃；
3、專用測(cè)試軟件：可自動(dòng)同步充放電數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)采集、顯示力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)，自動(dòng)繪制體積變化曲線與電性能曲線。

1、創(chuàng)造性解決方案

力電同芯測(cè)試系統(tǒng)：長時(shí)間原位在線監(jiān)控，分辨率1μL； 

不同溫度測(cè)試環(huán)境：RT~85℃； 

專用測(cè)試軟件：實(shí)時(shí)采集、顯示力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)，自動(dòng)繪制 體積變化曲線與電性能曲線。

2、測(cè)試原理

結(jié)合 牛頓定理 （公式1）和 阿基米德浮力定律（公式2），通過 專用傳感器實(shí)時(shí)測(cè)得電芯在充放電過程中的質(zhì)量變化，進(jìn)一 步換算得到電芯體積變化（公式3和4）。

3、應(yīng)用案例-化成產(chǎn)氣分析

3.1不同溫度化成產(chǎn)氣

NCM/Graphite體系電芯，0.5C CC to 4.2V，理論容量2400mAh； 

隨著化成溫度的提升，對(duì)應(yīng)的產(chǎn)氣量也逐漸增加； 

從微分容量曲線上看，化成溫度的增加會(huì)使各相變的極化減小，但當(dāng)達(dá)到55℃以上時(shí)，**個(gè)相變反應(yīng)峰會(huì)更加尖銳，這可能與高溫 下化成，會(huì)使SEI膜的反應(yīng)更劇烈有關(guān)。

3.2不同電解液化成產(chǎn)氣應(yīng)用

同一電解液，加入某款添加劑的電解液B的電芯化成產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣速率均大于未加添加劑的電解液A，該款添加劑能使電芯成膜反 應(yīng)更完全； 

通過對(duì)比添加不同添加劑的電解液對(duì)電芯化成的產(chǎn)氣體積和產(chǎn)氣速率變化，快速評(píng)估該添加劑對(duì)電芯化成過程的影響，結(jié)合三電極 化成曲線，幫助針對(duì)性地改良電解液配方。

4、應(yīng)用案例-過充產(chǎn)氣分析

4.1對(duì)比不同Ni含量三元材料

測(cè)試條件：25℃ 05C 

過充到一定電位時(shí)，體積變化曲線斜率突然增大，電芯表面溫度急劇增加，產(chǎn)氣瞬間開始；

三元材料隨著鎳含量的增加，產(chǎn)氣起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的SOC從138%提前至115%； 

通過監(jiān)控電芯正常充電過程以及過充的體積、溫度變化，并與三電極曲線進(jìn)行對(duì)應(yīng)，準(zhǔn)確得到副反應(yīng)大量發(fā)生的電位及反應(yīng)速率、 過充析鋰電位等相關(guān)信息，定量幫助分析研究材料的過充性能，針對(duì)性地進(jìn)行改善，提高研發(fā)效率。

4.2不同正極材料和電解液添加劑類型及含量

正極材料類型和電解液添加劑含量均會(huì)影響電芯產(chǎn)氣總量，而添加劑類型會(huì)影響電芯產(chǎn)氣電位。 因此，選擇合適的正極材料、電解液添加劑類型及含量可以調(diào)控電芯的過充產(chǎn)氣行為。

5、型號(hào)參考數(shù)